Kompetenzen

Wir bündeln technische und wirtschaftliche Kompetenzen. Dadurch wird das Zentrum zu einem Wissensträger für Speicheranwendungen in der Elektrizitäts- und Mobilitätswirtschaft und setzt zusammen mit Partnern Entwicklungsimpulse.

Elektrochemischer Energiespeicher

Für den erfolgreichen Einsatz elektrischer Speicher ist die Charakterisierung und Modellierung elektrochemischer Speicher entscheidend. Zudem gilt es, komplette Batterie- und Energiesysteme zu entwickeln und zu testen.
 
Es geht unter anderem darum, die optimalen Parameter zur Einbindung elektrochemischer Speichertechnologien in unterschiedlichsten Anwendungen zu bestimmen. Dabei kommen zahlreiche Test- und Charakterisierungsmethoden zum Einsatz.

Anspruchsvolles Batterie-Management

Den korrekten und sicheren Betrieb von elektrischen Speichersystemen gewährleisten Batterie- und Energiemanagementsysteme (BMS und EMS).

Unsere Forschenden, die sich auf Batteriemanagementsysteme spezialisiert haben, entwickeln überaus effiziente und zuverlässige Hard- und Software für solche BMS und EMS. Zu diesem Zweck testen, entwickeln und validieren sie modellbasierte Softwarealgorithmen und individuelle Hardware für unterschiedlichste Batterieanwendungen.

Fertigungstechnologien

Die effiziente Herstellung von Batterien gehört zu den Schlüsseltechnologien, um die Ziele der Energiewende zu erreichen. Unsere Spezialistinnen und Spezialisten für Fertigungstechnologien optimieren den Produktionsprozess in Kombination mit der Entwicklung effizienterer und robusterer Maschinen.
Damit sich diese Technologie durchsetzt, muss die Produktion mit neuen Methoden deutlich effizienter werden. So wird gefordert, dass pro Linie alle 30 Sekunden eine fertige Batteriezelle vom Band läuft. Diese Produktionsmethoden müssen erst noch entwickelt werden, um die Massenfertigung von Batterien mit hoher Leistungsdichte und höchster Qualität zu ermöglichen.

Wir stellen unser Wissen für den Aufbau und die Optimierung von Produktionsanlagen direkt der Schweizer Maschinenindustrie und den Batterieherstellern zur Verfügung.

Wasserstoffsysteme

Wir verfügen über umfassendes Wissen, wie wasserstoffbasierte Energiesysteme optimal ausgelegt sowie sicher und effizient betrieben werden. Unsere Brennstoffzellensysteme sind in zahlreichen Projekten für mobile Anwendungen erprobt.
 
Grosses Know-how für Bau und Betrieb
Wir entwickeln und bauen Brennstoffzellen nach unserem eigenen, prämierten Konzept IHPoS (Independent Hydrogen Power System). Dabei stellen wir eine kostenoptimierte Gasperipherie zusammen und integrieren die Brennstoffzellen platzsparend und unter Berücksichtigung der Wärmeflüsse. Das fundierte Know-how, wie Brennstoffzellen gestartet, betrieben und abgeschaltet werden müssen, beruht auf Langzeiterfahrungen und ausgedehnten Feldtests. Zahlreiche Funktionalitäten in den Managementsystemen gewährleisten die optimale Einbindung der Brennstoffzellen in komplexe Energiesysteme.

Elektrizitätsnetze

Wir messen und modellieren Stromversorgungsnetze, um das stationäre und dynamische Verhalten sowie die Spannungsqualität beurteilen zu können. Zunehmende Schwankungen bei der Energieerzeugung und beim Verbrauch erfordern eine bessere Kenntnis der Stromnetze. Flächendeckende Messkampagnen liefern die nötigen Informationen, um exakte Netzmodelle zu bauen und Zukunftsszenarien zu analysieren.

Mit unserem breit aufgestellten Gerätepark messen und modellieren wir die Stromversorgungsqualität in Verteil- und Kraftwerksnetzen, insbesondere in solchen mit dezentraler Stromerzeugung. 
 
Wir können daraus Empfehlungen ableiten, die dazu beitragen, dass Stromnetze sicher betrieben und besser ausgelastet werden. Dies senkt die Netzkosten.

Photovoltaik

Unser Labor für Photovoltaiksysteme der BFH in Burgdorf forscht seit über 30 Jahren erfolgreich im Bereich der PV-Systemtechnik.
 
Die Photovoltaik (PV) ist die wichtigste neue Stromquelle der Schweiz im Rahmen der Energiestrategie 2050. Wir sind in folgenden Kompetenzbereichen tätig:

  • PV-Langzeitmessung und -Qualitätskontrolle
  • PV-Wechselrichter und -Speichertests
  • PV-orientierte Gebäude (PVOB): Gebäudehüllen mit Photovoltaik
  • PV2X/ EV2X: PV gekoppelt mit «smarten Verbrauchern», z. B. Elektrofahrzeugen

Die umfangreichen Testlabors, die PV-Anlagen und eines der wenigen Hochspannungs-Testlabors der Schweiz werden der Schweizer Industrie und Anwendern u. a. für Messungen und Entwicklungsprojekte zur Verfügung gestellt. Wir bieten Unterstützung bei Analysen, Beratungen, Studien, Vorträgen und Schulungen.

Mobilität

Auf dem Weg zum massentauglichen Elektrofahrzeug ist die Entwicklung leistungsstarker und wirtschaftlicher Energiespeicher die grösste Herausforderung.
Bislang bleibt bei mobilen Anwendungen die begrenzte Möglichkeit zur Speicherung von elektrischer Energie die grösste Hürde. Dennoch ermöglicht die chemische Energiespeicherung heute in vielen Fällen wirtschaftliche Lösungen, sofern die Batterie optimal auf die entsprechende Anwendung ausgelegt ist.
 
Mit unserem breiten Batterie-Know-how leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Konzeptionierung optimaler Energiespeicher für die Mobilitätsanwendungen der Industriepartner.
Unsere Forschung versetzt uns in die Lage, Fahrzeuge unter Berücksichtigung der aktuellen Normen und Vorschriften zu elektrifizieren.

Betriebswirtschaft, Innovationsmanagement und Gesellschaft

Als Spezialistinnen und Spezialisten für Unternehmens- und Ökosystementwicklung sowie für informatikgestütztes Management modellieren und simulieren wir für unsere Kunden komplexe politisch-ökonomische Fragestellungen.
Ausserdem konzipieren wir Führungssysteme für die Energiespeicherung und für das Energiemanagement.
Unternehmen gewinnen, wenn sie frühzeitig die Komplexität ihres Innovationsökosystems erfassen und zielführend beeinflussen.

Mit staatlichen und privatwirtschaftlichen Auftraggebern definieren wir Leitlinien für die strategische Zielfindung und -umsetzung. Ausserdem sind Fragen rund um den Schutz der Privatsphäre des Individuums in «smarten» Energieverteilnetzen zu beantworten. Der Schutz von Kommunikations- und Führungsinfrastrukturen durch informationstechnische Verfahren ist ein weiteres wichtiges Aktionsfeld.