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New electrical energy storage device towards sustainable mobility

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Bahnbrechende Alternative zur jahrhundertealten Blei-Säure-Batterie-Technologie

Nachhaltige „Plug-and-Play“-Superkondensatoren werden die Lkw-Branche revolutionieren und Vorteile für den Flottenbetrieb, die Gesundheit des Menschen und der Umwelt mit sich bringen.

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Nahezu 80 % der in der Europäischen Union auf dem Landweg beförderten Fracht werden per Lastkraftwagen transportiert. Fast alle Lkw fahren mit Diesel und sind mit zwei Blei-Säure-Batterien (Beleuchtungsanlage und Zündung bzw. Starterbatterie) ausgestattet. Starterbatterien liefern Spitzenleistung zum Anlassen des Motors, verfügen jedoch über eine relativ geringe Energiekapazität und eine kurze Lebensdauer. Ungeachtet der vielen ökologischen und finanziellen Probleme, die mit der Verwendung von Blei-Säure-Batterien verbunden sind, wurden sie lange mangels geeigneter Alternativen als notwendiges Übel akzeptiert. Das portugiesische Start-up C2C-NewCap (Firma CHARGE2C-NEWCAP) leitet nun mit GO-START Veränderungen ein. Dieses umweltfreundliche Superkondensatormodul könnte gleichermaßen einer neuer Bleiverordnung den Weg bereiten. Das EU-finanzierte Projekt HYCAP unterstützte die Einführung von Pilotproduktionslinien, die Entwicklung der Lieferkette sowie die Markteinführung der ersten kommerziellen Version.

GO-START-Superkondensatormodule: die unvergleichliche Lösung

Blei-Säure-Batterien behaupten seit über einhundert Jahren hartnäckig ihren Platz, obwohl Blei inzwischen in Kraftstoffen, Farben, Wasserleitungen und Lötmitteln verboten und von der Europäischen Chemikalienagentur als schädlich für die Fruchtbarkeit, ungeborene Kinder, Organe und Wasserorganismen anerkannt ist. Befürwortende Kreise verweisen auf die gute Recycelbarkeit, aber zum großen Teil findet dieses Recycling in unregulierten Betrieben und vor allem in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen statt, was schwerwiegende Folgen für Mensch und Umwelt hat. Superkondensatoren werden manchmal für den Motorstart verwendet, aber sie erfordern komplexe und teure Anpassungen des Fahrzeugs, und es befinden sich bei allen anderen batterieabhängigen Systeme immer noch Blei-Säure-Starterbatterien im Einsatz. Dem Projektkoordinator André Mão de Ferro von C2C-NewCap zufolge hat „C2C-NewCap eine Superkondensator-Ersatzlösung entwickelt, mit der die Hindernisse bei der Installation von Superkondensatoren beseitigt werden. Unsere Komplettlösung umfasst eine mit tiefen Entladungszyklen ausgestattete Deep-Cycle-Batterie zur Versorgung von elektrischem Fahrzeugzubehör, die eine längere Lebensdauer aufweist als herkömmliche Starterbatterien.Auch wenn sie teurer als Bleibatterien sind, amortisieren sie sich bereits im ersten Jahr und können die Betriebskosten über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs um bis zu 112 000 EUR senken.“ Der Grund dafür ist, dass Blei-Säure-Batterien alle 3 bis 18 Monate ausgetauscht werden müssen und ihre Unzuverlässigkeit mit zunehmendem Alter Startprobleme, Ausfallzeiten und erhebliche Umsatzeinbußen nach sich ziehen kann. „Wir bieten auch eine mobile App an, mit der die Kundschaft ihre Elektroenergienutzung nachverfolgen kann“, fügt Mão de Ferro hinzu. Hier sind erhebliche Auswirkungen auf Emissionen und Kosten zu erwarten. Fahrzeugführende lassen den Motor oft im Leerlauf laufen, während sie sich ausruhen oder schlafen, um sicher zu sein, dass sie nach der Pause wieder losfahren können. Dies verursacht bis zu 11 % mehr CO2-Emissionen und etwa 7 000 EUR Kraftstoffkosten pro Jahr. Die App von HYCAP zeigt den Fahrenden an, über wie viel Energie die Batterie noch verfügt, sodass sie den Motor abstellen und stressfrei schlafen können.

Die Kundschaft hat gesprochen, C2C-NewCap hat zugehört: zuverlässiges Plug-and-Play-Design

C2C-NewCap nutzte die Beschränkungen während der Pandemie als Chance, um den portugiesischen Markt eingehend zu erkunden. „Wir haben aus erster Hand erfahren, was unsere Kundschaft braucht, welche Gemeinsamkeiten die über Lkw-Flotten verfügenden Betriebe in der EU aufweisen und welche Eigenschaften für die Produktakzeptanz erforderlich sind, wodurch die Marktanpassung immens verbessert wurde. Die Plug-and-Play-Bauform und die Zuverlässigkeit der Komplettlösung sind Ergebnisse der allgemeinen Ruhezeit während der Pandemie. Unser zertifiziertes Produkt leistet jetzt den Lastwagen Hilfestellung bei der EU-weiten Warenauslieferung“, erklärt Mão de Ferro. „Was im Labor beginnt, kann mit der nötigen Konzentration und Finanzierung massive Auswirkungen auf die Gesellschaft und die Umwelt haben. Wir besitzen jetzt eine Alternative zu Blei-Säure-Batterien im Verkehrssektor, die großmaßstäblich eingesetzt werden kann“, bekräftigt Mão de Ferro abschließend. C2C-NewCap erprobt außerdem die erste bleifreie Alternative für schwere Nutzfahrzeuge und bereitet damit den Weg zu einer neuen Bleiverordnung. Zur Krönung des Ganzen hat HYCAP zu Europas Ökosystem der hochtechnisierten Energiespeicherung beigetragen, indem es Entwicklung und Fertigung in der EU halten konnte.

Schlüsselbegriffe

HYCAP, Blei, Blei-Säure-Batterien, Superkondensator, Plug-and-Play, Lkw, Lastkraftwagenindustrie

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