Pro­jek­te im Überblick

Hoch­schu­le Aalen — For­schung für E‑Mobilität — Prof. Dr. Vol­ker Knoblauch

Wel­che Tech­no­lo­gien benö­ti­gen wir für eine attrak­ti­ve, nach­hal­ti­ge und wett­be­werbs­fä­hi­ge E‑Mobilität? Neben leis­tungs­fä­hi­gen Elek­tro­mo­to­ren besteht gro­ßer Bedarf an per­for­man­ten bat­te­rie­elek­tri­schen Spei­chern sowie an nach­hal­ti­gen Leicht­bau­struk­tu­ren. Neben Mate­ria­li­en und Kom­po­nen­ten ist Betrach­tung des Antriebs­sys­tems von ent­schei­den­der Bedeu­tung.  Dazu for­schen wir an der HS Aalen gemein­sam mit Wis­sen­schafts- sowie Unter­neh­mens­part­nern ent­lang der gesam­ten Wert­schöp­fungs­ket­te. Im Vor­trag wer­den fol­gen­de The­men adressiert:

• Ent­wick­lung und Prü­fung flüs­sig- und fest­stoff­ba­sier­ter, hoch­per­for­man­ter Li- und Na-Ionen­bat­te­rien und Recyclingrouten
• Ent­wick­lung und Prü­fung res­sour­cen­ef­fi­zi­en­ter, leis­tungs­star­ker Magnet­ma­te­ria­li­en, neu­ar­ti­ger Fer­ti­gungs­ver­fah­ren und Recyclingrouten
• Ein­satz bio­ge­ner oder recy­cel­ter (Verstärkungs-)Kunststoffe, Modi­fi­zie­rung und Cha­rak­te­ri­sie­rung von Kunststoffen
• Wei­ter­ent­wick­lung, Erpro­bung und Über­wa­chung elek­tro­me­cha­ni­scher Antriebs­sys­te­me und Fahrzeuge

Hoch­schu­le Hamm-Lipp­stadt — Werk­bank Sek­to­ren­kopp­lung — Prof. Dr. Jens Thorn, Prof. Dr. Tors­ten Czies­la, Prof. Dr. Uwe Neumann 

Seit Janu­ar 2024 besteht die Auf­ga­be des neu gestar­te­ten Pro­jek­tes „Werk­bank Sek­to­ren­kopp­lung“ an der Hoch­schu­le Hamm-Lipp­stadt in einem inte­gra­ti­ven und inter­dis­zi­pli­nä­ren Wis­sens- und Tech­no­lo­gie­trans­fer zu den The­men der Kopp­lung der Sek­to­ren Strom – Wär­me – Mobi­li­tät – Indus­trie an rele­van­te Markt­ak­teu­re in der Regi­on. Für den Wis­sens­trans­fer wird u.a. ein Expe­ri­en­ce­Lab unter Nut­zung von AR/­VR-Tech­no­lo­gien auf­ge­baut. In Abstim­mung mit regio­na­len Markt­ak­teu­ren sol­len im Pro­jekt kon­kre­te und umsetz­ba­re Lösun­gen initi­iert und ver­mit­telt wer­den. Dazu gehö­ren auch The­men zur Elek­tro­mo­bi­li­tät. In die­sem Umfeld kann die Hoch­schu­le Hamm-Lipp­stadt auf vor­he­ri­ge Pro­jekt­er­fah­run­gen in Zusam­men­ar­beit mit Kom­mu­nen und Stadt­wer­ken zurück­grei­fen, in denen bei­spiels­wei­se Kon­zep­te für eine öffent­li­che Lade­infra­struk­tur erar­bei­tet wur­den. Wei­te­re aktu­el­le Ideen, die im wei­te­ren Pro­jekt­ver­lauf mit poten­zi­el­len Part­ner­un­ter­neh­men avi­siert wer­den, wer­den im Online­dia­log vor­ge­stellt und diskutiert.

Hoch­schu­le Nie­der­rhein — Best­MOD — Bestim­mung und Simu­la­ti­on einer opti­ma­len hybri­den On-Demand-Mobi­li­tät — Prof. Dr. Marc Gen­nat & Lukas Spengler

Das Pro­blem der letz­ten Mei­le im ÖPNV zu lösen ist essen­ti­ell, um des­sen not­wen­di­ge Attrak­ti­vi­täts­stei­ge­rung auch zu Rand­zei­ten und in Rand­ge­bie­ten wirt­schaft­lich umset­zen zu kön­nen. Hier­für gibt es Lösungs­an­sät­ze, wie z. B. Bike-Sha­ring, die nur in Bal­lungs­zen­tren funk­tio­nie­ren und dort nur einen gerin­gen Anteil am Modal Split haben. Ein flä­chen­de­cken­des Ange­bot mit voll­elek­tri­schen On-Demand-Fahr­zeu­gen, die einer­seits ohne Fahr­plan und ohne fes­te Rou­te eine Tür-zu-Tür-Anbin­dung ermög­li­chen und gleich­zei­tig mit dem Lini­en­ver­kehr ver­netzt sind, wird in die­sem Pro­jekt mit Hil­fe von Ver­kehrs­si­mu­la­tio­nen und Opti­mie­rungs­al­go­rith­men erforscht. Die­ses Ange­bot ist teil­wei­se getak­tet (hybri­de Betriebs­wei­se), um einen zuver­läs­si­gen Umstieg zur Schnell­bus­li­nie zu ermög­li­chen. So kann die letz­te Mei­le mit Beset­zungs­gra­den von 3–4 Per­so­nen wirt­schaft­lich und effi­zi­ent abge­deckt wer­den. Die War­te­zeit ver­schiebt sich von der Hal­te­stel­le ins Wohn­zim­mer und Lini­en­ver­keh­re kön­nen mit gerin­ger Hal­te­stel­len­dich­te über Schnell­stra­ßen gerou­tet werden.

TH Nürn­berg — E|MPOWER - Prof. Dr. Armin Dietz & Prof. Dr. Jan Lohbreier

Im Pro­jekt E|MPOWER wird das induk­ti­ve Laden von Elek­tro­fahr­zeu­gen wäh­rend des Fah­rens auf der Auto­bahn erprobt. Ein Ziel des Pro­jek­tes ist die Inte­gra­ti­on der kabel­lo­sen Elec­tric Road Sys­tem-Tech­no­lo­gie von Elec­tre­on auf einem 1‑km-Abschnitt einer Auto­bahn in Nord­bay­ern. Für die Umset­zung haben sich unter der Kon­sor­ti­al­füh­rer­schaft des Insti­tuts FAPS der Fried­rich-Alex­an­der-Uni­ver­si­tät Erlan­gen-Nürn­berg die Part­ner VIA IMC, Auto­bahn GmbH, Elec­tre­on, Riso­mat und Wis­sen­schaft­ler der TH Nürn­berg zusam­men­ge­fun­den. Das Kon­sor­ti­um betrach­tet das Pro­jekt als wich­ti­gen Schritt, um die induk­ti­ve Lade­tech­no­lo­gie im rea­len Auto­bahn-Umfeld zu erpro­ben und einer brei­ten Öffent­lich­keit näher zu brin­gen. Das Pro­jekt baut auf die Erfah­run­gen der Part­ner aus Vor­gän­ger­pro­jek­ten auf und zeigt das Poten­zi­al die­ser Lade­stra­te­gie in einem deut­lich grö­ße­ren Maß­stab und im Real­ver­kehr. Damit posi­tio­nie­ren sich Fir­men aus Deutsch­land als Vor­rei­ter für das dyna­mi­sche Laden und der zuge­hö­ri­gen Produktionstechnologie.

Hoch­schu­le Offen­burg — Hoch­leis­tungs­prüf­la­bor für elek­tri­sche Trak­ti­ons­an­trie­be - Prof. Dr. Chris­ti­an Klöffer

Um die Betriebs­be­rei­che von Hoch­leis­tungs­an­triebs­kom­po­nen­ten wie DC/AC-Wand­lern und E- Maschi­nen voll­stän­dig tes­ten und opti­mie­ren zu kön­nen, sind kom­ple­xe Prüf­mög­lich­kei­ten erfor­der­lich. Die­se elek­tri­schen Trak­ti­ons­prüf­stän­de müs­sen neben hoch­ge­nau­er Leis­tungs­mess­tech­nik beson­ders auch dyna­mi­sche Rege­lungs­al­go­rith­men auf­wei­sen, um die Kom­po­nen­ten bis zu ihren phy­si­ka­li­schen Gren­zen betrei­ben zu können.
Die Hoch­schu­le Offen­burg bie­tet am Insti­tut für Ener­gie­sys­tem­tech­nik INES die­se Prüf­mög­lich­kei­ten, um elek­tri­sche Trak­ti­ons­an­trie­be im Leis­tungs­be­reich von Pedelecs (weni­ge 100 W) bis dem von Nutz­fahr­zeu­gen (meh­re­re 100 kW) tes­ten so kön­nen. Hier­durch kann die Hoch­schu­le ein
gewinn­brin­gen­der Part­ner bei der Ent­wick­lung und dem Test von Antrie­ben sein. Aktu­el­le Kun­den des Prüf­la­bors sind Auto­mo­bil­her­stel­ler, Auto­mo­bil­zu­lie­fe­rer sowie Forschungseinrichtungen.

Tech­ni­sche Hoch­schu­le Mit­tel­hes­sen — Crash­taug­lich­keit von Li-Ionen-Bat­te­rien - Prof. Dr. Ste­fan Kolling

Li-Ionen-Bat­te­rien sind ein wesent­li­cher Bestand­teil der Elek­tro­mo­bi­li­tät. Ihr inne­rer Auf­bau besteht aus einem flüs­si­gen Elek­tro­ly­ten zwi­schen Anode und Katho­de sowie einer tren­nen­den Poly­mer­schicht, der Sepa­ra­tor-Folie. Die­se aniso­tro­pe Polym­er­fo­lie trennt die Anode und die Katho­de und ver­hin­dert somit einen Kurz­schluss. Wenn die Bat­te­rien bei einem Ver­kehrs­un­fall aller­dings stark mecha­nisch bean­sprucht wer­den, kann die­se Trenn­fo­lie auch beschä­digt wer­den. Im schlimms­ten Fall ent­zün­det sich dann die Bat­te­rie und das Fahr­zeug brennt ab. Im Pro­jekt ELVIS (ELectric Vehic­les In Safe­ty-ana­ly­sis) wer­den an der THM Gie­ßen gemein­sam mit dem Fraun­ho­fer EMI Li-Ionen-Bat­te­rien unter extre­men Belas­tun­gen und unter­schied­li­chen Lade­zu­stän­den unter­sucht, um Sicher­heits­schwach­stel­len zu iden­ti­fi­zie­ren und die­se zu vermeiden.

Wei­te­re Pro­jekt­be­schrei­bun­gen der Hoch­schu­len Rhein­Main, HS Hamm-Lipp­stadt, Tech­ni­schen Hoch­schu­le Lübeck und der Hoch­schu­le Mainz fol­gen in Kürze.

Auf unse­rer Ver­an­stal­tungs­sei­te kön­nen Sie Ort und Zeit­punkt des nächs­ten Onlinee­vents von der Hochschul­allianz für den Mit­tel­stand finden.