Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betri f ft eine Ladestation, insbesondere eine mobile Ladestation, für die Versorgung bzw . Aufladung von bevorzugt elektrischen Verbrauchern, insbesondere Fahrzeugen mit elektrischen Antrieben, mit elektrischer Energie , insbesondere elektrischem Strom, und/oder Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f oder Ethanol .

Stand der Technik

Im Straßenverkehr werden neben den herkömmlichen mit Verbrennungsmotor betriebenen Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, zunehmend auch Fahrzeuge mit elektrischem Antrieb bzw . Hil fsantrieb eingesetzt . Zur Versorgung des Antriebs mit elektrischer Energie dienen beispielsweise Hochleistungsakkumulatoren oder Brennstof f zellen . Daneben gibt es auf Fahrzeuge , die von Wasserstof f- oder Erdgasbrennmotoren angetrieben werden . Für das Laden der Akkumulatoren bzw . das Auf füllen der Kraftstof ftanks bzw . Speicherbehälter der Fahrzeuge muss eine entsprechende Infrastruktur zur Verfügung gestellt werden .

Hierzu beschreibt beispielsweise die DE 10 2007 040 923 Al ein Verfahren zur Betankung von Fahrzeugen mit Elektroantrieben, bei dem elektri sche Energie durch eine mit Erdgas betriebene stationäre Brennstof f zelle in einer Elektrozapfsäule erzeugt wird .

Des Weiteren ist aus der DE 10 2008 050 389 Al ein Verfahren zur Energiespeicherung in groß flächigen Stromnetzen und dafür geeignete Energiespeicher bekannt . Es wird vorgeschlagen, eine Viel zahl von an das Stromnetz angeschlossenen Stromabnehmern mit Energieeinzelspeichern aus zurüsten, die zur Puf ferung von Verbrauchsspitzen eingesetzt werden können . Die Energieeinzelspeicher können mit einem Anschluss zum Aufladen von Autobatterien ausgerüstet sein . Alternative können die Einzelenergiespeicher als Elektrolyseure zur Erzeugung von Wasserstof f mit elektrischer Energie des Stromnetzes ausgeführt werden . Der so erzeugte Wasserstof f kann dann für weitere Energieumwandlung eingesetzt werden .

Des Weiteren setzten in j üngster Zeit viele Kommunen und kommerzielle Anbieter auf Individual fortbewegungsmittel , wie beispielsweise E-Bikes , E-Roller, E-Scooter, und dergleichen, um insbesondere den Nahverkehr in Innenstädten zu entlasten und umweltfreundlicher zu gestalten, insbesondere die Erzeugung von schädlichen Abgasen nach außerhalb der Städte zu verlagern oder bevorzugt komplett CO2 neutral zu werden . Für die erfolgreiche Umsetzung dieser Vorhaben ist j edoch eine funktionierende und dichte Infrastruktur von Ladestationen bzw . Tankanlagen zwingend notwendig . Daher besteht ein großer Bedarf an kostengünstigen Ladestationen, die einerseits ohne großen Aufwand installiert werden können, andererseits bevorzugt die Möglichkeit bieten, die Ladestationen dem Bedarf gerecht zu platzieren .

Darstellung der Erfindung

Vor dem Hintergrund des oben beschriebenen Bedarfs liegt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Ladestation, insbesondere eine mobile Ladestation, für die Versorgung von bevorzugt elektrischen Verbrauchern mit elektrischer Energie und/oder Kraftstof f bereitzustellen, die in der Lage ist , einfach und auf engen Plätzen, beispielsweise auf Parkplätzen, Fußgängerzonen, Konzertgeländen, Messegeländen, und dergleichen, schnell und kostengünstig, bevorzugt auch für nur kurze Zeit , installiert bzw . aufgestellt zu werden . Ferner soll die vorgeschlagene Ladestation schnell mit Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f oder Ethanol , nachfüllbar sein, wobei bevorzugt auf einen zeitaufwendigen und inef fi zienten Betankungsvorgang verzichtet werden soll . Die genannte Aufgabe wird gelöst durch eine Ladestation nach Anspruch 1 . Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .

Hierbei ist einer der Grundgedanken der vorliegenden Erfindung, eine Ladestation zu schaf fen, welche einen Kraftstof f Speicher, insbesondere einen Hochdruckspeicher zur Speicherung von verdichtetem Wasserstof f , aufweist , welcher dazu eingerichtet ist , austauschbar oder wechselbar mit der Ladestation verbunden, insbesondere fluidführend verbunden, oder in dieser austauschbar oder wechselbar aufgenommen zu sein .

Auf diese Weise kann eine Ladestation bereitgestellt werden, die einerseits ortsunabhängig ist , da der notwendige Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f , zur Bereitstellung von Kraftstof f oder elektrischer Energie , die durch Umwandlung des Kraftstof fs erzeugt wird, direkt in der Ladestation gespeichert bzw . zwischengespeichert wird und andererseits eine schnelle Auf füllung der Ladestation mit neumen Kraftstof f ermöglicht , da ein gewöhnlich langwieriger und aufwendiger Befüllvorgang des Kraftstof f Speichers vermieden werden kann . Stattdessen wird der leere Kraftstof f Speicher lediglich durch einen vollen Kraftstof f Speicher ausgetauscht .

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Ladestation, insbesondere mobile Ladestation, für die Versorgung oder Aufladung von bevorzugt elektrischen Verbrauchern, insbesondere Fahrzeugen mit elektrischen Antrieben, mit elektrischer Energie , insbesondere elektrischem Strom, und/oder Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f oder Ethanol , aufweisen : mindestens einen Kraftstof f Speicher, insbesondere einen Hochdruckspeicher zur Speicherung von verdichtetem Wasserstof f , und mindestens einen Anschluss zur Abgabe von : elektrischer Energie , insbesondere elektrischem Strom, oder von Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f oder Ethanol , an einen bevorzugt elektrischen Verbraucher, insbesondere ein Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb, wobei der zumindest eine Kraftstof f Speicher dazu eingerichtet ist , austauschbar oder wechselbar mit der Ladestation verbunden, insbesondere fluidführend verbunden zu sein oder in dieser austauschbar oder wechselbar aufgenommen zu sein .

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begri f f „Fahrzeug" oder „Verkehrsmittel" oder andere ähnliche Begri f fe Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie Passagierautomobile umfassend Sports Utility Vehicles ( SUV) , Busse , Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge , Wasserfahrzeuge umfassend verschiedene Boote und Schi f fe , Flugzeuge , Flugdrohnen und dergleichen, Hybridfahrzeuge , Elektrofahrzeuge , Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge , Wasserstof f-Fahrzeuge und andere alternative Fahrzeuge . Wie hier angeführt , ein Hybridfahrzeug ist ein Fahrzeug mit zwei oder mehreren Energieträgern, zum Beispiel benzinbetriebene und gleichzeitig elektrisch betriebene Fahrzeuge . Bei Wasserstof f-Fahrzeugen kann es sich durch Brennstof f zellen mit Antriebsstrom versorgte Fahrzeuge oder Fahrzeuge mit Brennstof fmotoren, welcher zur Verbrennung von Wasserstof f eingerichtet sind, handeln .

Des Weiteren fallen im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter den Begri f f „Verbraucher" , insbesondere „elektrische Verbraucher" , sämtliche Vorrichtungen, welche elektrische Energie , insbesondere elektrischen Strom, nutzen, um mit Energie versorgt zu werden oder angetrieben zu werden . Dabei kann es sich einerseits um Vorrichtungen handeln, welche einen Akkumulator aufweisen, in dem die elektrische Energie bis zur Verwendung zwischengespeichert wird, oder um Vorrichtungen handeln, welche den elektrischen Strom on „on demand" erzeugen, bevorzugt durch Verwendung einer Wasserstof f-Brennstof f zelle , welche ihrerseits durch Wasserstof f oder beispielsweise Ethanol mit Energie versorgt wird und diese in elektrische Energie , insbesondere elektrischen Strom, umwandelt .

Ferner wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter „Versorgung bzw . Aufladung" verstanden, dass einerseits ein in dem Verbraucher bzw . Gerät installierter Akkumulator mit elektrischer Energie versorgt wird, wodurch dieser aufgeladen wird, oder ein in dem Verbraucher bzw . Gerät , insbesondere Fahrzeug, verbauter Kraftstof f Speicher, insbesondere Hochdruckspeicher, mit Kraftstof f , insbesondere verdichtetem Wasserstof f oder Ethanol versorgt und dadurch wieder befüllt wird .

Die Begri f fe „austauschbar" oder „wechselbar" definieren im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass eine bestimmte Vorrichtung, insbesondere der zumindest eine Kraftstof fspeicher der Ladestation, dazu eingerichtet ist , unkompli ziert und schnell von der Ladestation, insbesondere einem Versorgungssystem oder Wasserstof fversorgungssystem der Ladestation, getrennt zu werden, um beispielsweise den leer gewordenen Kraftstof f Speicher durch einen vollen Kraftstof f Speicher aus zutauschen, und somit die Ladestation ohne hohen Aufwand, insbesondere ohne der Notwendigkeit , einen fest in die Ladestation installierten Kraftstof f Speicher aufwendig zu befüllen, wieder mit Kraftstof f , insbesondere komprimiertem Wasserstof f , versorgt werden kann . Auf diese Weise ist ein Aufladen der Ladestation mit benötigtem bzw . neuem Wasserstof f in wenigen Minuten möglich . Dies bedeutet auch, dass die bestimmte Vorrichtung so eingerichtet ist , dass sie zerstörungs frei von der Ladestation getrennt und mit dieser wieder verbunden werden kann .

Gemäß einer Aus führungs form der vorliegenden Erfindung ist der zumindest eine Kraftstof f Speicher mittels einer Schnellkupplung austauschbar mit der Ladestation, insbesondere einem Wasserstof fversorgungssystem, fluidführend verbunden bzw . verbindbar . Die Schnellkupplung ist hierbei bevorzugt derart ausgestalltet , dass der Kraftstof f Speicher von der Ladestation getrennt werden kann, ohne dass der in der Ladestation, insbesondere in dem Wasserstof fversorgungssystem der Ladestation, vorliegende Druck, abgebaut werden muss .

Hierbei wird die Schnellkupplung bevorzugt wie in der Anmeldung mit dem Titel „SYSTEM ZUM FLUIDFÜHRENDEN VERBINDEN EINES ELEMENTS MIT EINEM GEGENSTÜCK, ADAPTERELEMENT SOWIE ADAPTERGEHÄUSE ZUM FLUIDFÜHRENDEN VERBINDEN SOWIE ADAPTERSYSTEM AUFWEISEND DAS ADAPTERELEMENT SOWIE DAS ADAPTERGEHÄUSE" eingereicht am 3 . August 2020 mit der Anmeldungsnummer : DE 10 2020 209 735 . 6 ausgeführt . Entsprechend sind alle wesentlichen Merkmale dieser Anmeldung, wie beispielsweise deren Ansprüche , und/oder darin beschriebene Merkmale und der vorliegenden Anwendung entsprechen und/oder sich auf diese beziehen, durch diesen Verweis hierin eingeschlossen und können mit den hierin of fengelegten Merkmalskombinationen kombiniert werden, um eine verbesserte Schnellkupplung bereitzustellen, und für die resultierenden Merkmalskombinationen kann Schutz gesucht werden .

Ein Grundgedanke des in der DE 10 2020 209 735 . 6 beschriebenen Systems ( Schnellkupplung) liegt darin, ein System zum strömungs führenden oder fluidführenden Anschließen/Verbinden eines Elements an ein/mit einem Gegenstück zu schaf fen, welches zwei Dichtungen aufweist , die in einer Ausströmrichtung eines Fluids , insbesondere eines Gases , aus dem Gegenstück ( in der vorliegenden Erfindung aus dem Wasserstof fversorgungssystem der Ladestation) hintereinander in einem Fluidkanal , welcher das Element strömungs führend oder fluidführend, insbesondere gas führend, mit dem Gegenstück verbindet , angeordnet sind, wobei die erste Dichtung aus einem Ventilkörper und einem ersten Dichtelement ausgebildet ist , wobei der Ventilkörper dazu eingerichtet ist , zwischen einer of fenen Stellung, in der ein Fluid, insbesondere Gas , durch den Fluidkanal strömen kann, und einer geschlossenen Stellung, in der kein Fluid durch den Kanal strömen kann, verstellt oder bewegbar zu sein . Die zweite Dichtung, die in der Ausströmrichtung des durch den Fluidkanal strömenden/ausströmenden Fluids , stromabwärts der ersten Dichtung in dem Fluidkanal angeordnet ist , ist dazu eingerichtet , einen Verbindungsbereich zwischen dem Fluidkanal und dem Element abzudichten, insbesondere gasdicht abzudichten, wobei die zweite Dichtung so gestaltet ist , dass sie beim Anschließen/Verbinden des Elements an das/mit dem Gegenstück den Verbindungsbereich abdichtet , bevor die erste Dichtung mechanisch in die geöf fnete Stellung verstellt oder bewegt werden kann/wird .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann es vorteilhaft sein, wenn der mindestens eine Anschluss ein elektrischer Anschluss zur Abgabe von elektrischer Energie , insbesondere elektrischem Strom, ist , der bevorzugt zum elektrischen Laden eines Akkumulators des elektrischen Verbrauchers dient .

Des Weiteren können die elektrischen Verbraucher ausgewählt sind aus der Gruppe : Fahrzeuge , insbesondere Kraftfahrzeuge , mit elektrischem Antrieb oder Hil fsantrieb, E-Bikes ( 201 ) , E- Scooter, E-Roller, Laptops , Mobiltelefone , und dergleichen .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann der mindestens eine Anschluss ein fluidführender Anschluss , insbesondere ein Wasserstof fanschluss , ist , der bevorzugt zum Befüllen mindestens eines fahrzeugseitigen Speicherbehälters mit Kraftstof f , insbesondere verdichtetem Wasserstof f , dient . Dabei ist es insbesondere bevorzugt , dass der fluidführende Anschluss ein SAE J 2601 geeigneter Befüllanschluss ist . Hierbei ist es auch denkbar, dass der zumindest eine Anschluss dazu eingerichtet ist , beides , also elektrische Energie sowie Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f , an einen Verbraucher weiterzuleiten . Auf diese Weise können an einem Anschluss , insbesondere einem Ladeplatz , beide Beladungsvorgänge vorgenommen werden .

Des Weiteren ist es vorteilhaft , wenn die Ladestation zumindest einen elektrischen Anschluss und einen fluidführenden Anschluss , bevorzugt zumindest zwei fluidführende Anschlüsse und eine Viel zahl von elektrischen Anschlüssen aufweist . Hierbei können die j eweiligen Anschlüsse j eweils an anderen Stellen in oder an der Ladestation vorgesehen werden, wodurch gleichzeitig mehrere Verbraucher mit elektrischer Energie und/oder Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f , versorgt werden können .

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der zumindest eine Anschluss als eine Schnellladestation, insbesondere eine Schnellladesäule , für elektrische Fahrzeuge ausgeführt ist .

Ferner ist es bevorzugt , dass der zumindest eine Anschluss , der als ein elektrischer Anschluss , insbesondere eine elektrische Ladesäule , ausgeführt ist , dazu eingerichtet ist , mit einem vorbestimmten Abstand, insbesondere zumindest 5 Meter, von der Ladestation beabstandet angeordnet oder aufgestellt zu werden . Dies hat den Vorteil , das s insbesondere im Falle von mehreren elektrischen Anschlüssen oder elektrischen Ladesäulen, diese voneinander beabstandet aufgestellt werden können, womit genügend Platz für mehrere Fahrzeuge geschaf fen werden kann, welche gleichzeitig mit elektrischem Strom versorgt bzw . geladen werden können . Ferner können auf diese Weise bestimmte Sicherheitsregularien in Bezug auf Explosionsschutz und dergelichen eingehalten werden . Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Ladestation zumindest eine Wasserstoff-Brennstoffzelle aufweist, die dazu eingerichtet ist, durch Entnahme von in dem Kraftstoff Speicher gespeichertem Kraftstoff, insbesondere Wasserstoff, weiter bevorzugt verdichtetem Wasserstoff, oder Ethanol, elektrische Energie, insbesondere elektrischen Strom, zu erzeugen und den dadurch gewonnenen oder erzeugten elektrischen Strom zumindest einem elektrischen Anschluss, bevorzugt mehreren elektrischen Anschlüssen, zur Verfügung zu stellen .

Ferner ist es bevorzugt, dass die Wasserstoff-Brennstoffzelle als eine reversible Wasserstoff-Brennstoffzelle ausgeführt ist, die eine Untereinheit für die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse und eine Untereinheit für die Erzeugung elektrischer Energie durch Oxidation von Wasserstoff umfasst. Auf diese Weise kann die Ladestation in Zeiten, in welcher keine Abnehmer, mit anderen Worten keine aufzuladenden Verbraucher, vorhanden sind, elektrische Energie aus dem Netz, beispielsweise wenn im Netz Überangebot an Strom vorhanden ist (Zeiten zu denen aufgrund von Photovoltaikanlagen oder Windkraftanlagen viel Energie ins Netz eingespeist wird) , oder mittels einer eigenen Photovoltaikanlage der Ladestation erzeugter Strom genutzt werden, um Wasserstoff zu erzeugen und dadurch den Kraftstoff Speicher, insbesondere Hochdruckbehälter für Wasserstoff, wieder mit Wasserstoff zu befüllen.

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der vorliegenden Erfindung ist der zumindest eine Kraftstoff Speicher als ein Wechselbehälter ausgeführt oder der zumindest eine Kraftstoff Speicher ist in eine Wechseleinrichtung wie beispielsweise einen Wechselcontainer oder eine Wechselpalette integriert, welche bevorzugt als eine mobile Wechseleinrichtung ausgebildet ist. Hierbei ist es vorteilhaft , wenn in die Wechseleinrichtung eine Viel zahl von Kraftstof f speichern integriert ist und die Wechseleinrichtung als ein mobiles Transportmittel , insbesondere ein Fahrzeug- oder LKW-Anhänger oder ein selbst fahrendes Fahrzeug wie beispielsweise eine Drohne , ausgebildet ist .

Falls die Wechseleinrichtung als ein autonom bzw . selbst fahrendes Fahrzeug ausgebildet ist , kann ein Wechselvorgang der Wechseleinrichtung, insbesondere des Kraftstof fbehälters , vollständig ohne Zutun von Menschen erfolgen, was die Kosten für die Bereitstellung von Wasserstof f weiter senken kann . Hierbei ist es vorteilhaft , wenn die Anbindung des Kraftstof fbehälters an das Versorgungssystem, insbesondere Wasserstof f- Versorgungssystem, der Ladestation über eine Schnellkupplung, insbesondere eine automatische Schnellkupplung, welche ebenfalls kein menschliches Einwirken benötigt , erfolgt .

Hierbei kann beispielsweise das autonom bzw . selbst fahrende Fahrzeug kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, autonom von einer Wasserstof f erzeugungsanlage wie eine Windkraftanlage oder einer Photovoltaikanlage mit aufgefülltem Kraftstof ftank zu der Ladestation zu fahren und dort einen entleerten Kraftstof ftank aus zutauschen .

Des Weiteren kann die Ladestation eine Gehäusestruktur aufweisen, insbesondere eine mobile Gehäusestruktur, welche bevorzugt aus einer Leichtbau-Rahmenstruktur wie beispielsweise Aluminiumprofile ausgebildete ist , und bevorzugt dazu eingerichtet ist , den zumindest einen Kraftstof f Speicher und/oder die Wechseleinrichtung auf zunehmen, insbesondere in einem Speicherraum innerhalb der Gehäusestruktur auf zunehmen .

Hierbei kann in vorteilhafter Weise die Gehäusestruktur mit Solarzellen, insbesondere mit einer Photovoltaikanlage , versehen sein, welche bevorzugt auf einem Dach der Gehäusestruktur installiert ist .

Auf diese Weise kann wie vorher bereits angedeutet , die Ladestation selbst elektrische Energie , insbesondere elektrischen Strom erzeugen, welcher einerseits genutzt werden kann, die Verbraucher mit elektrischer Energie zu versorgen, anderseits genutzt werden kann, mittels der reversible Wasserstof f-Brennstof f zelle oder einem separaten Elektrolyseur Wasserstof f herzustellen .

Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Ladestation mit einem Kompressor, insbesondere einem Wasserstof f kompresser, zu versehen, mittels dessen Hil fe der erzeugte Wasserstof f auf einen gewünschten Druck von unge fähr 300 bar bis 1200 bar komprimiert bzw . verdichtet werden kann und dann in dem zumindest einen Kraftstof f Speicher, insbesondere Hochdruckspeicher oder Wasserstof f-Hochdruckspeicher, zwischengelagert bzw . zwischengespeichert werden kann .

Hierbei versteht man unter einem Wasserstof f kompresser eine Vorrichtung, die unter Verwendung von einer Flüssigkeit , insbesondere Wasser, welche in einen Raum eingeleitet oder gepumpt wird, ein in diesem Raum eingesperrtes Volumen an Wasserstof f , insbesondere Wasserstof fgas , auf einen gewünschten Druck verdichtet . Eine derartige Vorrichtung, insbesondere Befüllvorrichtung zum Befüllen mindestens eines Speicherbehälters mit verdichtetem Wasserstof f , weist eine Verdichtungsvorrichtung auf , welche zur Verdichtung des Wasserstof fs einen Druckbehälter aufweist , in welchen der zu verdichtende Wasserstof f einleitbar ist , wobei der Wasserstof f in diesem Druckbehälter bevorzugt durch Ventile einschließbar ist , und durch Vergrößerung des Flüssigkeitsvolumens einer Kompressions flüssigkeit , insbesondere Wasser, die in den Druckbehälter einleitbar ist , der Wasserstof f verdichtbar ist . Hinsichtlich weiterer Details des sogenannten Wasserstof f kompressors wird auf die Anmeldung DE 10 2020 207 827 . 0 mit dem Titel „BEFÜLLVORRICHTUNG ZUR BEFÜLLUNG VON SPEICHERBEHÄLTERN MIT VERDICHTETEM WASSERSTOFF, TANKSTELLE AUFWEISEND SELBIGE UND VERFAHREN ZUR BEFÜLLUNG EINES SPEICHERBEHÄLTERS" eingereicht am 24 . Juni 2020 hingewiesen und angezeigt , dass alle Merkmale, die für die Anmeldung DE 10 2020 207 827 . 0 wesentlich sind, wie z . B . deren Ansprüche und/oder darin enthaltene Ansprüche , und die den Merkmalen der vorliegenden Anmeldung entsprechen und/oder sich auf diese beziehen, sind durch diese Bezugnahme hierin eingeschlossen und können mit den hierin of fengelegten Merkmalskombinationen kombiniert werden, um eine verbesserte Ladestation zu schaf fen, und für die resultierenden Merkmalskombinationen kann Schutz gesucht werden .

Ein Grundgedanke der in der DE 10 2020 207 827 . 0 beschriebenen Vorrichtung (Wasserkompressor ) liegt darin, dass eine Befüllvorrichtung zum Befüllen mindestens eines Speicherbehälters ( in der vorliegenden Erfindung der zumindest eine Kraftstof f Speicher bzw . Wechselbehälter der Ladestation) mit verdichtetem Wasserstof f mit einer Verdichtungsvorrichtung ausgestattet ist , welche zur Verdichtung des Wasserstof fs einen Druckbehälter aufweist , in welchen der zu verdichtende Wasserstof f einleitbar ist , wobei der Wasserstof f in diesem Druckbehälter bevorzugt durch Ventile einschließbar ist , und durch Vergrößerung eines Flüssigkeitsvolumens einer Kompressions flüssigkeit , insbesondere von Wasser, die in den Druckbehälter einleitbar ist , der Wasserstof f verdichtbar ist .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form der vorliegenden Erfindung kann die Ladestation ferner mit einem Aufbewahrungsraum für Druckspeicher, insbesondere Wasserstof f-Hochdruckspeicher wie beispielsweise Wechselbehälter für Home-Refuelling stations oder andere Home- Appliances versehen sein . Hierbei kann der Aufbewahrungsraum mit einer automatischen Türe oder einem Ausgabefach versehen sein, mittels welcher möglichen Abnehmern nach Bezahlung der Druckspeicher ausgehändigt werden kann .

Des Weiteren ist es vorteilhaft , wenn die Ladestation zumindest mit einem Getränkeautomaten für Heiß- und/oder Kaltgetränke und/oder einem Frischwarenautomaten für beispielsweise Snacks , Michprodukte , belegte Brötchen, Baguettes , und dergleichen ausgestattet ist .

Ferner ist es bevorzugt , dass die Gehäusestruktur einen seitlichen Zugang, insbesondere ein Schwingtor, ein Flügeltor, ein Sektionaltor oder ein Rolltor, aufweist , welches bevorzugt elektrisch betätigbar bzw . öf fnen- und schließbar ist .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form ist die Ladestation al s eine mobile Ladestation ausgeführt , insbesondere als ein fahrbarer Aufbau wie beispielswei se ein LKW-Anhänger oder in Form eines Baukastensystems ausgeführt , welches dazu eingerichtet ist , mit wenigen Montageschritten aus einzelnen Modulen montierbar und demontierbar zu sein .

Des Weiteren kann die Ladestation einen Zwischenspeicher, insbesondere einen Akkumulator, aufweisen, der zur Zwischenspeicherung der durch die Wasserstof f-Brennstof f zelle erzeugten elektrischen Energie , insbesondere elektrischen Strom, und/oder der durch eine/die Photovoltaikanlage erzeugten elektrischen Energie ausgebildet ist .

Ferner ist es bevorzugt , dass die Ladestation mit einer Steuereinrichtung ausgestattet ist , die zur Steuerung und/oder Regelung der Versorgung des mindestens eines Anschlusses mit elektrischer Energie oder Kraftstof f , insbesondere Wasserstof f , eingerichtet ist . Hierbei ist es ferner bevorzugt , dass die Ladestation eine Kommunikationseinrichtung, insbesondere eine drahtlose Kommunikationseinrichtung unter Verwendung von Infrarot , Funk, Bluetooth, oder WLAN ( drahtloses lokales Netzwerk) , aufweist , die dazu eingerichtet ist , mit den elektrischen Verbrauchern, insbesondere Steuereinheiten der elektrischen Verbrauchern, oder Nutzern der Ladestation, zu kommuni zieren, insbesondere um einen Betankungsvorgang oder Ladevorgang zu starten und/oder zu steuern und/oder zu regeln . Hierbei kann die Kommunikationseinrichtung und/oder die Steuereinrichtung dazu eingerichtet werden, dass mittels dieser vor Durchführung des Betankungs- oder Ladevorgangs eine Identi fikation des Nutzers bzw . eine Bezahlung erfolgt .

Des Weiteren kann es hierbei vorteilhaft sein, dass die Kommunikationseinrichtung dazu eingerichtet ist , mit der Steuereinrichtung zu kommuni zieren, insbesondere mit dieser zu kommuni zieren um einen Betankungsvorgang oder Ladevorgang der elektrischen Verbraucher zu starten und/oder zu steuern und/oder zu regeln .

Gemäß einer weiteren Aus führungs form kann die Ladestation mit einem Defibrillator ausgestattet sein, welcher bevorzugt leicht zugänglich vorgesehen ist .

Ferner ist es bevorzugt , dass die Ladestation mit einer Kühlkammer versehen ist , welche bevorzugt innerhalb eines Gehäuses der Ladestation vorgesehen ist , versehen ist , und die dazu eingerichtet ist , den zumindest einen wechselbaren oder austauschbaren Kraftstof f Speicher auf zunehmen und zu kühlen .

Kurze Beschreibung der Figuren

Weitere Merkmale und Vorteile einer Vorrichtung, einer Verwendung und/oder eines Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Aus führungs formen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren . Von diesen Figuren zeigt :

Fig . 1 schematisch einen bekannte Elektrozapfsäule mit stationärer Brennstof f zelle ,

Fig . 2 schematisch eine Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Ladestation von vorne ,

Fig . 3 schematisch die erfindungsgemäße Ladestation von

Figur 2 von hinten und oben, und

Fig . 4 schematisch die erfindungsgemäße Ladestation von

Figur 2 von der Seite , wobei die Seitenwand zur besseren Veranschaulichung entfernt ist .

Beschreibung von Aus führungs formen

Gleiche Bezugs zeichen, die in verschiedenen Figuren aufgeführt sind, benennen identische , einander entsprechende , oder funktionell ähnliche Elemente .

Figur 1 zeigt schematisch einen bekannte Elektrozapfsäule mit stationärer Brennstof f zelle . Hierbei wird illustriert , wie eine stationär installierte Brennstof f zelle betrieben werden kann, um die für die Erzeugung von Wasserstof f notwendige Energie möglichst ef fi zient und dezentral zu erzeugen, hierbei werden einerseits Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen zur Erzeugung der elektrischen Energie verwendet , hierbei kann auch Fernwärme oder Strom aus dem Stromnetz genutzt werden . Die Brennstof f zelle kann auch durch Anschluss an das Erdgasnetz mit Primärenergie versorgt werden . Hierbei ist es wichtig, dass die Elektrotankstelle an einem Ort , der eine Nutzung der Abwärme eines Industrie- bzw . Gewerbe- oder Wohngebiets ermöglicht , erfolgt .

Figur 2 zeigt schematisch eine Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Ladestation 100 von vorne . Wie der Figur 2 entnommen werden kann, weist die dargestellte Ladestation 100 eine längliche Gehäusestruktur 160 in Form eines Kiosks auf . Mit anderen Worten handelt es sich um ein kleines Gebäude , welches an drei Seiten mit vorstehenden Überdachungen versehen ist , welche als Regenschutz für Nutzer der Ladestation dienen . Des Weiteren zeigt die Figur 2 , dass die dargestellte Ladestation mit drei elektrischen Anschlüssen 120 bzw . Anschlusskonsolen an der Vorderseite versehen ist , welche beispielsweise zur Aufladung von E-Bikes 201 (Verbrauchern 200 ) genutz werden können . Hierzu können die elektrischen Anschlüsse 120 bzw . Anschlusskonsolen mit normalen Steckdosenanschlüssen, USB-Anschlüssen oder anderen gängigen elektrischen Anschlüssen versehen sein .

Auf der linken Seite in Figur 2 ist die Ladestation mit einem fluidführenden Anschluss 130 versehen, welcher beispielsweise zur Befüllung eines Fahrzeugs mit Wasserstof f genutzt werden kann . Der hier dargestellte Anschluss 130 weist j edoch auch einen elektrischen Anschiss auf , mit welchem beispielsweise ein Akkumulator eines Elektrofahrzeugs aufgeladen werden kann . Ferner ist an der linken Seite der Gehäusestruktur 160 ein Defibrilator 195 vorgesehen .

Wie der Figur 3 entnommen werden kann, ist die dargestellte Ladestation 100 mit einer Photovoltaikanlage 162 ausgestattet , welche auf einem Dach 161 der Gehäusestruktur 160 vorgesehen ist . Auf diese Weise kann die Ladestation zusätzliche elektrische Energie gewinnen, welche den Verbrauchern 200 oder einem Elektrolyseur zur Eurzeugung von Wasserstof f zugeführt werden kann . Ferner kann die dadurch gewonnene elektrische Energie in einem Akkumulator zwischengespeichert werden . An der Rückseite der dargestellten Ladestation 100 ist ein Frischwarenautomat 163 vorgesehen, welcher unter Ausnutzung der in der Ladestation erzeugten elektrischen Energie beispielsweise warme Backwaren wie Baguettes bereitstellen kann . Des Weiteren ist die Rückseite der Ladestation 100 mit einem Aufbewahrunsraum 164 versehen, in welchem eine Viel zahl von (vollen oder leeren) Druckspeichern für den Verkauf oder Austausch bereitgestellt werden können .

Figur 4 zeigt schematisch die erfindungsgemäße Ladestation 100 von Figur 2 von der Seite , wobei die Seitenwand zur besseren Veranschaulichung nicht dargestellt ist . Wie der Figur 4 entnomment werden kann, ist im Inneren der Ladestation 100 , insbesondere innerhalb der Gehäusestruktu 160 eine Wechseleinrichtung 150 vorgesehen oder geparkt , welche in der gezeigten Aus führungs form in Form eines Fahrzeuganhängers ausgebildet ist . Hierbei handelt es sich um einen Fahrzeuganhänger mit einer bekannten Deichsel zum Anhängen an ein Fahrzeug sowie einem Chassis mit Doppelachse . Auf dem Fahrzeuganhänger ist eine Leichtbaustruktur vorgesehen, in welcher mehrere Kraftstof f Speicher 110 , vorzugsweise vier oder sechs Kraftstof f Speicher, aufgenommen sind, welche zu einem Hochdruckspeicherverbund zusammen geschlossen sind und über eine Schnellkupplung mit einem Versorgungssystem, insbesondere Wasserstof f- Versorgungssystem, der Ladestation 100 verbindbar sind . Der Fahrzeuganhänger ist ferner mit bekannter Sicherheitstechnik wie beispielsweise thermischen Druckentlastungsventilen ( TPRDs ) und dergleichen versehen . Die einzelnden Kraftstof f Speicher, insbesondere Wasserstof f- Hodchdruckspeicher , sind dazu eingerichtet , verdichteten Kraftstof f bei Drücken von bis zu 1200 bar auf zunehmen .

Um den Fahrzeuganhänger 150 innerhalb der Gehäusestruktur 160 aufnehmen zu können, ist die Gehäusestruktur 160 an der linken Seite mit einem Rolltor (nicht dargestellt ) vershen, welches den Zugang ins Innere der Gehäusestruktur 160 ermöglicht . Wie der Figur 4 ferner entnommen werden kann, ist die Gehäusestruktur 160 in dieser Aus führungs from als ein Baukastensystem aus einzelnden Modulen aufgebaut , welche somit schnell montiert und demontiert werden können, womit die Ladestation 100 als eine sogenannte mobile Ladestation ausgebildet ist , welche entsprechend den Anforderungen an unterschiedlichen Stellen, wie beispielsweise Fußgängerzonen, Messegeländen, Jahrmärkten und dergleichen aufgestellt werden kann . Innerhalb der Ladestation 100 , insbesondere der Gehäusestruktur 160 ist ferner eine Wasserstof f- Brennstof f zelle 140 (nicht dargestellt ) sowie ein Akuumulator (nicht dargestellt ) vorgesehen, welche Teile des Versorgungssystems bzw . Wasserstof f-Versorungssystems der Ladestation 100 bilden . Auf diese Weise kann der in den Kraftstof f speichern 110 gespeicherte Wasserstof f genutzt werden, um elektrische Energie , insbesondere elektrischen Strom, herzustellen, welcher für die Verbraucher 200 über die elektrischen Anschlüsse 120 bereitgestellt werden kann .

Bezugszeichenliste

100 Ladestation

110 Kraftstof f Speicher

120 elektrischer Anschluss

130 fluidführender Anschluss

140 Wasserstof f-Brennstof f zelle

150 Wechseleinrichtung

160 Gehäusestruktur

161 Dach

162 Photovoltaikanlage

163 Frischwarenautomaten

164 Aufbewahrungsraum

170 Zwischenspeicher (Akkumulator )

180 Steuereinrichtung

200 elektrischer Verbraucher

201 E-Bike

202 Druckspeicher (Wechselbehälter )