bat2share

E-Bikes sind ein wich­tiger Baustein für die (inner­städ­ti­sche) Mobi­lität der Zukunft. Diese sind aber nicht so umwelt­freund­lich, wie es auf den ersten Blick scheint, wenn man die Emis­sionen für die Herstel­lung der benö­tigten Batterie und deren geringe Lebens­dauer trotz zumeist seltener Verwen­dung berück­sich­tigt. Dazu kommen Emis­sionen bei der Ener­gie­er­zeu­gung fürs Laden der Batterie. Zuletzt stellt das Recy­cling von Altbat­te­rien aus Elek­tro­fahr­zeugen ein allge­meines Problem dar, welches immer mehr an Bedeu­tung gewinnt.

Ein viel­ver­spre­chender Ansatz zur Verbes­se­rung der CO2 Bilanz von E-Bikes ist Battery-as-a-Service (BaaS), das heißt Wech­sel­bat­te­rien, die zur Leihe an öffent­li­chen Lade­sta­tion ange­boten werden. Der BaaS-Anbieter kann den Zustand aller Batte­rien über­wa­chen und indi­vi­duell zum opti­malen Zeit­punkt einer Second-Life Appli­ka­tion bzw. dem Recy­cling zuführen.

Im Projekt Bat2S­hare soll unter­sucht werden, inwie­fern durch kontrol­lierte Lade­vor­gänge, opti­male Lage­rung und Zykli­sie­rung, die Nutzungs­in­ten­sität von E-Bike Batte­rien maxi­miert, die Lebens­dauer verlän­gert und die Anzahl der im Verkehr befind­li­chen Batte­rien redu­ziert werden kann. Ziele des Projektes sind die Unter­su­chung und Entwick­lung der grund­le­genden tech­ni­schen Kompo­nenten eines E-Bike Batterie-Sharing Systems und der Aufbau eines Demons­tra­tors. Dazu gehören

• ein intel­li­gentes Batte­rie­ma­nage­ment­system (BMS) mit State-of-Health Überwa­chung, inte­griert im E-Bike Akku; die Leis­tungs­elek­tronik, Rege­lungs­technik und das Ener­gie­ma­nage­ment­kon­zept, um eine große Anzahl an Batte­rien gleich­zeitig ener­gie­ef­fi­zient zu laden und zu über­wa­chen
• ein System zur Benut­ze­ri­den­ti­fi­ka­tion, inkl. Soft­ware­lö­sungen für Betreiber, Nutzer und das Batterie-Gesund­heits­ma­nage­ment, d.h. Daten­er­fas­sung und -verar­bei­tung,
• Konzepte, um Nutzer zur CO2 Reduk­tion zu moti­vieren, d.h. Bewusst­seins­bil­dung für das Wirt­schaftsgut „Batterie“,
• die Unter­su­chung von Skalier­bar­keit und Einsatz­mög­lich­keiten im städ­ti­schen Berufs­ver­kehr, auch in Hinblick auf netz­dien­li­ches Laden.

Die Lade­sta­tion soll mittels Photo­vol­taik (PV) ener­gie­autark betrieben werden. Als Statio­närs­pei­cher dienen Second-Life E-Bike Batte­rien aus eben­jenem Sharing-Betrieb. Im Gegen­satz zu vorhan­denen Leih­fahr­zeug und Batterie-Sharing Konzepten soll das ange­strebte System auf einem E-Bike Nach­rüst­satz aufbauen, womit poten­ziell jedes herkömm­liche Fahrrad einge­bunden werden kann. Das elimi­niert den Anschaf­fungs­auf­wand für Spezi­al­fahr­zeuge und löst außerdem das Problem des “letzten Kilo­me­ters”, da die Benutzer ihr eigenes Fahrrad auch ohne Batterie wie gewohnt nutzen können.

Forschungsprogramm

Dieses Projekt wird im Rahmen des Zero Emis­sion Mobi­lity Programmes des Klima- und Ener­gie­fonds der Repu­blik Öster­reich, vertreten durch das Bundes­mi­nis­te­rium für Klima­schutz, Umwelt, Energie, Mobi­lität, Inno­va­tion und Tech­no­logie (BMK) kofi­nan­ziert.