E-Mobilität von morgen: Wie E-Autos, Ladeinfrastruktur und Energiesystem zusammenarbeiten könnten

26.02.2020 – Ein neues Forschungsprojekt entwickelt Lösungen für das intelligente Zusammenspiel von E-Fahrzeugen, Ladeinfrastruktur und Energiesystem.

Mit dem Ausbau der Elektromobilität wächst die Notwendigkeit, die Energieflüsse intelligent zu steuern, um Strom aus erneuerbaren Quellen optimal zu nutzen. Anfang November 2019 ist dazu das Projekt „BDL – Bidirektionales Lademanagement“ gestartet. Unter der Trägerschaft des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und mit Förderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie entwickeln Unternehmen und Institutionen neue Lösungen für die Elektromobilität. Automobilindustrie, Energiewirtschaft und Wissenschaft haben sich dabei das Ziel gesetzt, mit einem ganzheitlichen Ansatz Fahrzeuge, Lade­infrastruktur und Stromnetze so miteinander zu verknüpfen, dass erneuerbare Energien möglichst umfassend genutzt werden und gleichzeitig eine Steigerung der Versorgungssicherheit erreicht wird. Innerhalb von drei Jahren wollen die Projektpartner, darunter die Uniper SE und die BMW Group als Konsortialführung, entsprechend innovative Konzepte und Tools erarbeiten. Im Zentrum steht dabei die Fähigkeit zum bidirektionalen Laden.

Foto: Uniper SE

Diese ermöglicht es Elektrofahrzeugen, beim Anschließen an eine dafür ausgelegte Ladestation oder Wallbox sowohl elektrische Energie für die Hochvoltbatterie aufzunehmen, als auch in umgekehrter Richtung in das Stromnetz zurück zu speisen. Die Batterien der E-Fahrzeuge können so als mobile Energiespeicher genutzt werden, die bei Bedarf das Versorgungssystem stabilisieren können. „Eine Integration möglichst vieler Elektrofahrzeuge in das Stromnetz erfordert vielfältige Innovationen in den Bereichen Fahrzeugtechnik, Ladehardware, Lademanagement und Kommunikationsschnittstellen zu den Stromanbietern sowie hinsichtlich rechtlicher Rahmenbedingungen“, stellt Dr. Christian Folke, Projektleiter bei Uniper, heraus.

Simulationen als Basis

Kernaufgabe im BDL-Projekt ist es daher nun, die Flexibilität und Batteriekapazität der Elektrofahrzeuge sowohl aus System- als auch Akteurssicht vorteilhaft in das Energieversorgungssystem zu integrieren. Deshalb untersucht beispielsweise das KIT als weiterer Projektpartner die Wechselwirkungen von bidirektionalem Lademanagement mit Strommärkten und -netzen sowie die Potenziale für kostengünstigen und emissionsarmen Ladestrom. Dazu werden bestehende Energiesystemmodelle um die Faktoren Elektromobilität und Rückspeisefähigkeit erweitert. Auswirkungen von Vehicle-to-Grid (V2G)-Lösungen auf den europäischen Strommarkt werden mithilfe des agentenbasierten Strommarktsimulationsmodells PowerACE analysiert. Um die Chancen und Risiken des bidirektionalen Lademanagements sowohl aus Energiesystem- als auch aus Nutzersicht zu identifizieren, beteiligt sich das KIT zudem an der Nutzerakzeptanzforschung.

Praxisphase ab 2021

Im Forschungsprojekt arbeitet Uniper darüber hinaus über die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE) an konkreten Lademanagement-Lösungen mit. Die FfE beschäftigt sich dabei schwerpunktmäßig mit Fragen der praktischen Anwendung, der Simulation von Netzbelastungen im Verteilnetz sowie Messkonzepten und der Datenauswertung eines anstehenden Feldversuchs. Die Praxisphase des Projekts soll Anfang des Jahres 2021 beginnen. In einer einjährigen Pilotphase sollen dann 50 Privat- und Flottenkunden mit rückspeisefähigen BMW i3, passender Ladehardware und dazugehörigen digitalen Services ausgestattet werden, um Kundennutzen und Benutzerfreundlichkeit der bis dahin entwickelten Lösungen unter Realbedingungen zu testen. (vb)

www.uniper.energy

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