Über einen heißen Markt,
der dringend Kühlung braucht.
Und wie sich technotrans
seinen Platz darin erobert.

Die Herausforderung// Auf der A7 zwischen Hannover und Fulda. Die Autobahn windet sich durch die Kasseler Berge. Immer wieder wird der Blick frei auf die herrlich-hügelige Landschaft westlich der endlosen Betonstrecke. Im Radio lausche ich dem Deutschlandfunk, ein neues Thema beginnt: der Klimawandel, und wo in Deutschland er schon sichtbar wird.

Nachdem ich eine Viertelstunde aufmerksam zugehört habe, gehe ich schuldbewusst vom Gas. 20 oder 30 Stundenkilometer weniger würden es auch tun. Spart Benzin und bläst weniger CO2 in die Atmosphäre.

Danke für die Erinnerung, ich vergaß. Im Alltagstrubel verdrängt man es gerne, aber die Realität ist: Der Klimawandel schreitet unaufhörlich voran. Wissenschaftler und Regierungen ringen, seit ich politisch denken kann, um zukunftsweisende Konzepte – und finden oft nicht mal eine Einigung über deren Notwendigkeit. Ja, das könnte alles schneller gehen. Aber es gibt auch Lichtblicke! Denn während an den grünen Tischen dieser Welt referiert und diskutiert wird, nimmt eine vielversprechende Entwicklung Fahrt auf: die Elektromobilität. Deren Vision: mit E-Fahrzeugen im Individual- und Öffentlichen Personenverkehr langfristig zur Reduzierung der CO2-Emissionen beizutragen. Inzwischen werden beachtliche technische Fortschritte sichtbar, zum Beispiel im öffentlichen Personennahverkehr: Der Anteil von E-Bussen auf den öffentlichen Strecken wächst kontinuierlich. Und mit ihm der Bedarf nach einer flächendeckenden und leistungsfähigen Ladeinfrastruktur.

Elektrobus an einer Ladestation

Lebensdauer der Akkus.

Neben den logistischen sind auch technische Herausforderungen zu bewältigen: Alle eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien, ob in Fahrzeugen oder Ladestationen, erzielen nur bei konstanten Betriebstemperaturen die bestmögliche Verfügbarkeit und Lebensdauer und müssen effektiv gekühlt werden.

Denn Li-Ion-Batterien haben eine geradezu menschliche Eigenschaft: Sie fühlen sich in einer Umgebungstemperatur zwischen 20 bis 30 Grad Celsius am wohlsten. Nur in diesem Bereich erreichen sie ihre maximale elektrische Leistung. Ist die Temperatur zu niedrig oder zu hoch, wirkt sich das negativ auf die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der Akkus aus. Ohne präzise Temperierung könnten Batterien in E-Fahrzeugen die vorgesehene Streckenreichweite nicht erzielen. Ein Betrieb bei über 40°C kann sogar zu dauerhaften Schäden führen.

Darin liegt die Herausforderung bei allen Energiespeichern. Denn im Ladebetrieb entsteht in den Komponenten Wärme im Übermaß, vor allem bei der Schnellladung, die immer mehr gefragt ist. Gebraucht werden also effiziente Kühlsysteme, die die Energiespeicher zuverlässig temperieren.

Die Zukunftsorientierung von technotrans//Seit vielen Jahren betreibt technotrans eine engagierte Forschung und Entwicklung auf dem Sektor der Batteriekühlung für die E-Mobilität – und gilt hier als Vorreiter. Einer der Gründe liegt darin, dass technotrans neben der spezifischen Auslegung der Technik auch deren Integration in vorgegebene, oftmals sehr enge Bauräume so gut beherrscht wie kaum ein Zweiter. Auch das geringe Gewicht der technotrans Lösungen wirkt sich in der Anwendung vorteilhaft aus, nicht zuletzt im Hinblick auf die Energieeffizienz.

»Eine echt knifflige
Aufgabe – aber technotrans
hat sie brillant gelöst.«

Batteriekühlsysteme für die Bahntechnik

Um Leistungseinbußen oder Funktionsstörungen an den Akkus von vornherein auszuschließen, bietet technotrans seinen Kunden die leistungsstärksten und zuverlässigsten Technologien – und setzt zum Beispiel auf Flüssigkeitskühlung, die auch von den meisten Fahrzeugherstellern favorisiert wird. Sie eignet sich am besten, um eine konstante Betriebstemperatur im optimalen Bereich sicherzustellen. Denn Flüssigkeitskühlsysteme können Wärme gleichmäßig transportieren und große Wärmemengen schnell abführen. „Die Kühlung muss schlichtweg funktionieren, damit die Fahrzeuge geladen werden können und einsatzbereit sind“, sagt Bastian Thiel, Sales Manager bei technotrans.

Schon im ersten Entwicklungsprojekt zur Batteriekühlung in der E-Mobilität sorgte technotrans für Aufsehen: Für ein oberleitungsfreies Tramsystem im Wüstenstaat Katar entwickelte technotrans ein ganz neues Wasserkühlungssystem, das zusammen mit den Energiespeichern auf dem Dach der Bahnen fest verbaut wurde. Trotz der extremen Außentemperaturen von oft über 40°C stellt das innovative Kühlsystem sicher, dass die Batterien stets die optimale Betriebstemperatur von unter 20°C behalten. Diese technotrans Innovation verhalf dem Projekt zu einem großen Erfolg. Damit nicht genug: Durch die Kombination von Batterie und Kondensator verbraucht die neue E-Tram 30% weniger Energie als vergleichbare Fahrzeuge mit Oberleitung. Ein ausführlicheres Portrait dieses herausfordernden Projektes lesen Sie hier.

 

Effizienter Betrieb dank Batteriekühlung.

Der emissionsfreie Personenzug soll zunächst Dieselzüge auf Strecken ersetzen, die schwer oder überhaupt nicht elektrifizierbar sind. Der Antrieb kombiniert Lithium-Ionen-Batteriesysteme mit Wasserstoff-Brennstoffzellen. Bei der Umwandlung von Wasserstoff und Sauerstoff in Wasser entsteht Strom, der die Batterien auflädt und den Elektromotor antreibt. Das technotrans Batteriekühlsystem sorgt unter anderem für ein konstantes Temperaturniveau und sichert damit den effizienten und gleichmäßigen Betrieb des wasserstoffbetriebenen Zuges.

Mit dem Gewinn dieses umfangreichen Auftrags stärken wir unsere dynamische Entwicklung und unsere Position in diesem Wachstumsmarkt“, betont Finger. Ausschlaggebend für den Zuschlag sei vor allem die langjährige Lösungskompetenz von technotrans gewesen. „Mit Standard-Produkten von der Stange kommt man bei anspruchsvollen Projekten wie diesem nicht weit. Hier ist ein hohes Maß an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit gefragt – und genau das ist die Spezialität von technotrans.“

Mit diesem Coup baut technotrans seine führende Marktposition im Schienensegment aus, erweitert seinen Kompetenzbereich und stärkt das Geschäft mit bahnqualifizierten Seriengeräten.

 

technotrans liefert annähernd klimaneutrale Kühltechnologie für Personenzug mit Wasserstoff-Brennstoffzelle

Es ist ein Meilenstein im Wachstumsmarkt der nachhaltigen Mobilität: technotrans liefert eine maßgeschneiderte Batteriekühlung für den weltweit ersten Personenzug, der mit Wasserstoff-Brennstoffzellen betrieben wird. Und technotrans handelt nachhaltig konsequent, setzt in dem neu entwickelten Kühlsystem das umweltschonende Kältemittel R1234yf ein. Es ist nicht ozonabbauend und mit einem GWP-Wert (Global Warming Potential) von 4 annähernd klimaneutral.

„Mit diesem Projekt beweisen wir einmal mehr unsere technologische Vorreiterrolle im Bereich der flüssigkeitsbasierten Kühlung. Indem wir unser Know-how erfolgreich auf die wasserstoffbasierte Mobilität übertragen, erweitern wir konsequent unser Anwendungsspektrum und damit auch das Produktportfolio“, sagt Michael Finger, Vorstandsmitglied der technotrans SE. Folgeprojekte sind möglich.

Ladeinfrastruktur für Busse
im ÖPNV

Seit 2017 liefert technotrans Kühllösungen für die Ladeinfrastruktur im Osnabrücker ÖPNV. Bis Ende 2021 werden rund 80 Prozent der dortigen Fahrzeugflotte batterieelektrisch unterwegs sein.

Hohe Energieeffizienz, niedriges Geräuschniveau: Ein maßgebliches Argument für die technotrans Technologie war deren energieeffiziente Auslegung: technotrans-Kühler benötigen nur wenig Energie, um die entstehende Wärme abzuleiten. Diese Effizienz wird durch den Einsatz drehzahlgeregelter Komponenten in seinen Kühllösungen erreicht. Die Systeme stellen auch im Teillastbetrieb genug Leistung bereit und arbeiten bemerkenswert leise. Und das ist wichtig, denn gerade in Wohngebieten gelten strenge Lärmschutzauflagen. In Sachen Kühlung vertrauen Hersteller von Ladeinfrastruktur zunehmend auf die Kompetenz von technotrans. Denn, so ein langjähriger Kunde: „technotrans schafft es, seine Anlagen perfekt an unsere Systeme zu adaptieren. Ein riesiger Vorteil! Und: Wir bekommen alles aus einer Hand – von der Konzeptstudie über die Erarbeitung der Technik bis hin zur fertig installierten Lösung.“

technotrans erobert sich neue Absatzmärkte // Energiespeicher-Kühlungen von technotrans sind bereits in Straßenbahnen sowie Regionalzügen in Europa, Asien, Nord- und Südamerika an Bord.

 

Dazu erschließt sich technotrans immer neue Anwendungsgebiete und Absatzmärkte: So kommen technotrans Batteriekühlsysteme nicht nur in E-Bussen und Bahnen zum Einsatz, sondern auch in E-Trucks sowie in Sonderfahrzeugen an Flughäfen, Seehäfen und im Bergbau.

 

In Zukunft sollen auch Luxusyachten mit technotrans-Kühllösungen ausgestattet werden – ein erstes Projekt befindet sich in der Realisierungsphase.   

zwei Mitarbeiter im Gespräch

High-Power-Charging für E-Autos

Auch im Individualverkehr sollen E-Fahrzeuge langfristig zum bevorzugten Verkehrsmittel werden. Doch diese Vision kann nur Wirklichkeit werden, wenn neben leistungsstarken Batterien auch eine geeignete Schnellladeinfrastruktur verfügbar ist.

Zahlreiche Fahrzeughersteller setzen inzwischen auf das High-Power-Charging (HPC), das eine vollständige Aufladung in wenigen Minuten ermöglicht. Die Ladekabel müssen dafür sehr viel Leistung (rund 300 bis 400 Kilowatt) in kürzester Zeit übertragen. Durch den Leitungswiderstand entsteht dabei viel Wärme. Um die Kupferleitungen zu kühlen, werden sie mit Spezialschläuchen ummantelt, in denen Kühlflüssigkeit zirkuliert. Die erforderlichen Kühlgeräte sind meist in den Ladesäulen integriert und arbeitet je nach Anforderung mit kühlender Umgebungsluft oder aktiv mit einem Kompressor.

Mit breit aufgestellter Kompetenz und führenden Technologien bietet technotrans dem Zukunftsmarkt der E-Mobilität ein großes Potenzial für schnelle und effiziente Weiterentwicklung. In wenigen Jahren hast sich technotrans in der Branche einen festen Platz als Innovator gesichert und wird sich weitere Marktanteile erobern.

»Diese Präzision muss
man technotrans erst mal nachmachen!«

Sie haben Fragen?
Wir haben die Antworten.

Bastian Thiel
Salesmanager

T. +49 (0)2583 301-1725
bastian.thiel@technotrans.de