Die Elektrifizierung des Verkehrs schreitet voran, doch der Schwerverkehr stellt weiterhin eine große Herausforderung dar: LKWs, Busse und andere große Fahrzeuge benötigen leistungsfähige Batterien und bislang viel Geduld beim Laden. Genau hier setzt das Projekt MEDUSA an. Ziel ist es, eine leistungsstarke Megawatt-Schnellladestation zu entwickeln, die direkt an das Mittelspannungsnetz angeschlossen wird und das Laden großer Fahrzeugbatterien in wenigen Minuten ermöglicht.
Mit Megawatt in die Mobilitätswende
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Die Innovation: von 4,5 Stunden auf 8 Minuten
Eine typische LKW- Batterie mit 400 kWh Kapazität braucht heute rund 4,5 Stunden, um vollständig geladen zu werden. Mit der Technologie von MEDUSA – Multi-Megawatt Medium-Voltage Fast Charging kann diese Zeit auf nur acht Minuten reduziert werden. Doch was steckt dahinter? Bereits der Netzanschluss macht den Unterschied: Während herkömmliche Ladestationen meist am Niederspannungsnetz hängen, das für sehr hohe Leistungen nicht ausgelegt ist, nutzt MEDUSA das deutlich leistungsfähigere Mittelspannungsnetz. Dadurch lassen sich große Energiemengen übertragen, ohne das lokale Netz zu überlasten. Ein weiterer zentraler Baustein ist die Verwendung moderner Siliziumkarbid-Halbleiter (SiC). Diese arbeiten bei höheren Spannungen besonders effizient und reduzieren dabei sowohl Energieverluste als auch entstehende Abwärme. Dadurch können die Ladegeräte nicht nur kompakter gebaut, sondern auch robuster ausgelegt werden. Zusätzlich kommen bei MEDUSA sogenannte Solid-State-Transformatoren zum Einsatz. Sie arbeiten mit hoher Übertragungsfrequenz und benötigen deutlich weniger Platz als klassische 50-Hz-Transformatoren. Das senkt das gesamte Bauvolumen der Anlage und ermöglicht eine flexible Erweiterung.
Vom Konzept zur Demonstration
Das Projekt startete 2021 mit einer ersten Phase, in der die technische Machbarkeit untersucht wurde. Ziel war es, verschiedene technische Konzepte zu entwerfen und zu vergleichen. Dabei wurde auch die Integration erneuerbarer Energien wie Photovoltaik sowie stationärer Speichersystemen untersucht.
Seit 2024 läuft Phase 2: MEDUSA DC-MEGACHARGER. Der Fokus liegt nun auf der praktischen Demonstration der Megawatt-Ladestation, wobei ein entsprechend zur Verfügung gestellter E-LKW eingesetzt wird, um die Technologie unter realitätsnahen Bedingungen zu erproben. Weitere zentrale Themen dieser Phase sind die Nutzung entstehender Abwärme, detaillierte Verkehrs- und Netzanalysen zur Auswahl optimaler Standorte sowie die Integration von Vehicle-to-Grid (V2G). Letzteres ermöglicht es, überschüssige Energie bei Bedarf wieder ins Stromnetz einzuspeisen und so zur Netzstabilisierung beizutragen.
Auszeichnung mit dem Houskapreis
Für seine innovativen Ansätze wurde das MEDUSA-Projekt 2025 mit dem renommierten Houskapreis in der Kategorie „Außeruniversitäre Forschung“ ausgezeichnet. Ein Beleg für den hohen Innovationsgrad und die gesellschaftliche Relevanz des Projektes.
Die Integration der Ladeinfrastruktur für Schwerfahrzeuge in unsere Stromnetze
MEDUSA zeigt, wie Schnellladen von Schwerlast-Elektrofahrzeugen mit Megawattleistung gelingt. Doch für eine flächendeckende und nachhaltige Umsetzung ist die intelligente Integration der Ladeinfrastruktur in unsere Stromnetze entscheidend. Um diesen wichtigen Schritt voranzutreiben, wurde die Plattform STELE gegründet. Sie vernetzt relevante Akteur:innen, um gemeinsam Lösungen für die Herausforderungen der Netzintegration zu erarbeiten.