SINGER – Sino-German Electromobility Research – Chinesisch-Deutsche Kooperation in der Elektromobilität

Im Rahmen dieses Projektes werden die für beide Metropolen relevanten Fragen, wie Elektromobilität zu einer nachhaltigen Stadtentwicklung beitragen kann, welche Einsatzfelder für Elektrofahrzeuge im Kontext einer klimaschonenden Stadtentwicklung besonders geeignet sind und wie die Rahmenbedingungen dafür passend zu gestalten sind, gemeinsam von Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft sowie Behörden und Politik ermittelt und bewertet. Im Rahmen des bilateralen fachlichen Austausches werden sowohl übergeordnete strategische Fragestellungen etwa in der Stadt- und Verkehrsplanung bearbeitet, wie auch praktische Nutzungskonzepte und Erfahrungen im Sinne von Best Practices verglichen. Die gemeinsame Arbeit an Materialien zur verbesserten Leistung und einer erhöhten Energiedichte von Batterien, fördert deren künftige Einheitlichkeit und Marktfähigkeit.

Während des Besuchs der Hamburger Forschungspartner in Shenzhen wurde mit der Peking Universität Shenzhen (PKUSZ) eine Kooperationsvereinbarung (UHH-HAW-PKUSZ) geschlossen. So wurde u.a. vereinbart, dass Proben von Batterien (Rohstoffe, Elektroden von der PKUSZ) sowie komplette Zellen bis zu 60 Ampere zwischen den Partnern ausgetauscht werden. Auch Ausstattung für Zelluntersuchungen wird gegenseitig genutzt, so bspw. für die Prüfgeräte, Zellproduktion, selbst erstellte Elektronik, Sensorik und Testzellen.
Bei der Optimierung von Kathodenmaterial für Schnellladungen werden neue Syntheseansätze entwickelt, um FePO4 und LiFePO4 Nanopartikel in einheitlichen Größen zwischen 30 und 300 nm und unporöse bzw. nanoporöse dicht anliegende Kohlenstoffschalen mit Dicken zwischen 2 und 10 bzw. 10 bis 100 nm unter verschiedenen Synthesebedingungen herzustellen. Hierbei steht am Ende die Erhöhung der elektrochemischen Kapazität unter diesen Bedingungen im Vordergrund der Arbeiten.
Die Forschungsarbeiten der HAW im aktuellen Berichtszeitraum zu den verschiedenen einflussnehmenden Faktoren lassen den Rückschluss zu, dass sich mithilfe eines im Rahmen des Projektes entwickelten Zellsensors die Lebensdauer einer Batterie um ca. 30% verlängern ließe. Wenn ein solcher Sensor auf jede einzelne Zelle gesetzt wird, ermittelt dieser zellgenau State of Charge (SoC) sowie State of Health (SoH). Mithilfe dieser Informationen kann das Batteriemanagementsystem die Zellen so ansteuern, dass eine gleichmäßigere Alterung stattfindet, welche die Lebensdauer der Batterie verlängert. Zudem können einzelne schadhafte Zelle auf diese Weise gezielt ermittelt und ausgetauscht werden.
Durch einen zweimonatigen Aufenthalt eines Mitarbeiters des Projektpartners HafenCity Universität vor Ort in Shenzhen konnten die qualitativen Feldforschungen im Bereich Elektromobilität und Stadtentwicklung wesentlich vorangetrieben werden. Im Folgenden wurden Regierungsdokumente zur Unterstützung von Elektromobilität analysiert und bewertet. Als Ergebnis kann gesagt werden, dass die industriepolitische Ausrichtung des Themenfeldes Elektromobilität in China in erster Linie an der ministeriellen Aufteilung auf Ebene der Zentral- und Stadtregierung begründet liegt. In erster Linie muss sich Shenzhen den Zielen der Zentralregierung unterordnen. Wie die Stadtregierung Shenzhens diese Ziele erreicht, bleibt ihr dabei weitgehend selbst überlassen. Shenzhen erfüllt in diesem System eine Vorbildfunktion, da sie durch die Förderung und Anwendung in diesem Handlungsfeld wiederum auch Einfluss auf die Zentralregierung ausüben können. Des Weiteren hat die erste Auswertung von Zielinterviews ergeben, dass es zum jetzigen Zeitpunkt noch keine verbindlichen Vorgaben zur Integration von Elektromobilität in die Stadtplanung und Stadtentwicklung gegeben hat. Dieses ist in Deutschland, beispielsweise in Hamburg durch Vorgaben beim Aufbau von Ladeinfrastruktur anders.
Zudem sind Vorbereitungen für einen geplanten Internationalen Workshop angelaufen. Der Workshop soll als internationale Konferenz im September 2016 durchgeführt werden und dabei auch den anderen deutsch-chinesischen Kooperationsprojekten eine Plattform bieten. Gleichzeitig ist geplant den jährlichen Lenkungskreis auf Ministerialebene in die Konferenz zu integrieren.