Ob bei Konzerten und Festivals auf der grünen Wiese, in Krisengebieten und nach Katastrophen oder bei abgelegenen Forschungseinsätzen: Eine zuverlässige Energieversorgung ohne Anschluss ans Stromnetz ist eine Herausforderung. Laute Dieselgeneratoren sind oft die Alternative. Aber geht das nicht auch nachhaltig?
Genau hier setzt das Masterprojekt „eTrail-Ing“ an. Maschinenbau-Studierende der Fachhochschule Dortmund entwickeln einen mobilen Energieanhänger, der mithilfe von Photovoltaik, Batteriespeicher und Wasserstoff-Brennstoffzelle für mehrere Tage vollkommen unabhängig vom öffentlichen Stromnetz betrieben werden kann.
„Der Anhänger liefert dabei sowohl Strom für Geräte als auch für den integrierten Kühlraum“, erklärt Student Niklas Wenderoth. „Je nach Einsatz lassen sich dort Getränke kalt stellen, aber auch Blutkonserven oder Medikamente kühlen.“ Möglich wird dies durch das Zusammenspiel von ausklappbaren Photovoltaikmodulen mit einer Leistung von fast 4 Kilowatt, einem leistungsfähigen Batteriespeicher und einer 2,5-Kilowatt-Wasserstoff-Brennstoffzelle. „Die Herausforderung ist das komplexe Zusammenspiel verschiedener Systeme“, sagt Finn Floßbach.
Im Mittelpunkt stehen die Studierenden
Neben der Technik spielt auch das Thema Sicherheit eine zentrale Rolle. Ein Softwaresystem überwacht kontinuierlich die kritischen elektrischen Prozesse und sorgt so für maximale Betriebssicherheit, damit zum Beispiel Kühlketten nicht unterbrochen werden.
Aktuell wird der Rahmen für den Energieanhänger in den Werkstätten der FH Dortmund am Campus Sonnenstraße zusammengebaut. Die elektrischen Komponenten, darunter der Batteriespeicher und die Brennstoffzelle, sind bereits getestet und für den späteren Einbau vorbereitet. Für den Prototyp setzen die Studierenden zudem auf größtmögliche Flexibilität, um den Anhänger im Prozess weiter zu optimieren.
„Im Mittelpunkt des eTrail-Ing-Projekts stehen die Studierenden selbst“, betont Prof. Dr. Sönke Gößling vom Fachbereich Maschinenbau. Er begleitet das Projekt zusammen mit Prof. Dr. Yves Rosefort. „Die Studierenden planen, konstruieren und entwickeln den Energieanhänger über mehrere Semester hinweg weiter – von der Dimensionierung der Teilsysteme über Sicherheitskonzepte bis hin zur Integration der Brennstoffzelle“, so Sönke Gößling. Darüber hinaus koordinieren sie auch die Zusammenarbeit mit Industriepartnern. „So entsteht nicht nur ein funktionales, nachhaltiges Produkt, sondern zugleich eine Plattform für Wissenstransfer und angewandte Ingenieurausbildung – das eigentliche Ziel des Projekts.“ Voll funktions- und einsatzfähig soll der Energieanhänger Ende 2026 sein.
Eckdaten zum Energieanhänger
- Autarker Betrieb: bis zu 7 Tage
- Brennstoffzelle: 2500 W
- Photovoltaik-Leistung: 3915 W (STC)
- Kühl-/Heizvolumen: 6,76 m³
- Temperaturbereich des Kühlraums: 4 °C bis 20 °C
- Anschlüsse: 230 V-Steckdosen, USB-Lademöglichkeiten
Hintergrund Masterprojekt
Das Projekt „eTrail-Ing“ ist eines von zwei Masterprojekten am Fachbereich Maschinenbau der FH Dortmund, in denen Studierende über mehrere Semester hinweg ein Projekt eigenständig umsetzen. Die Lehrenden übernehmen dabei Mentoren-Rollen, machen aber keine Vorgaben. Jeder Studierende ist mindestens zwei Semester an einem Projekt beteiligt. Neben der tatsächlichen Konstruktion geht es dabei auch um Methoden des Projektmanagements.