13.03.2023 – Im Zuge des Projekts „Netz_eLOG“ haben das Reiner Lemoine Institut (RLI), der Engineering- und Technologiepartner der Automobilindustrie IAV und der Netzbetreiber E.DIS Netz am Beispiel eines Fuhrparks der Deutschen Post in Kleinmachnow die Auswirkungen der Elektromobilität auf das Stromnetz untersucht. In einem Praxistest mit 30 Elektrofahrzeugen vom Typ StreetScooter der Deutsche Post AG hat das Projektkonsortium zwischen November 2019 und März 2023 analysiert, wie die Flotte als flexible Last für einen effizienten Betrieb des Verteilnetzes der E.DIS genutzt werden kann. Dafür wurden betriebliche Anforderungen des Logistikunternehmens berücksichtigt, wie Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit.
Die Ergebnisse zeigen: Mithilfe netzdienlicher Ladestrategien kann der Stromverbrauch von Fahrzeugen an eine schwankende Einspeisung erneuerbarer Energien angepasst werden. Das hilft zum Beispiel, einspeisebedingte Belastungsspitzen im Stromnetz zu reduzieren. Simulationen für geeignete Netzgebiete ergaben außerdem, dass bis zu einem Viertel des Ladestroms für einen vergleichbaren Fuhrpark durch Strom aus Erzeugungsanlagen bereitgestellt werden könnte, die ohne diese Strategie abgeregelt worden wären.
Foto: Deutsche Post DHL Group
Fahrzeugflotte als Batterie
Das Projektteam hat herausgefunden, dass E-Fahrzeuge einer Flotte mit ähnlichen Ankunfts- und Abfahrtszeiten Verteilnetzbetreibern eine gesicherte Flexibilität anbieten können. Solche Fuhrparke sind in der Lage, innerhalb einer klaren Standzeit konkrete Leistungsvorgaben des Netzbetreibers umzusetzen. Die Flotte dient dabei als stationäre Batterie. Ihre Flexibilität als mobiler Speicher bleibt immer auf die Standzeiten der Fahrzeuge begrenzt.
Netzdienliche Steuerung
Im Praxistest konnte E.DIS direkt aus der Leitstelle Steuersignale für die Ladevorgänge des Fuhrparks senden und so zum Beispiel einen gewünschten Ladefahrplan im Projekt umsetzen. Voraussetzung dafür war eine von IAV entwickelte IoT-Plattform als Software as a Service-Anwendung. Dort waren unter anderem Ladepunkte, Leistungsmesswerte und die Leitstelle für den Netzbetrieb angebunden. Die Werte zum Standort und den Fahrzeugen, wie zum Beispiel Energieverbrauch und Abfahrzeit dienten als Eingangsgrößen für die Steuerung. Mit der Anwendung und entsprechenden Daten hat das Projektteam Ladepläne für die Zukunft erzeugt und aus vergangenem Ladeverhalten gelernt.
Grundlage für die sichere Datenübertragung zur Ladesäule bildete das Open Charge Point Protokoll. Diese interoperable Kommunikation mit den Ladepunkten und die Anbindung an die Leitstelle des Netzbetreibers sind Voraussetzungen für die Nutzung netzdienlicher Flexibilität.
Open-Source-Modell für Ladestrategien entwickelt
Analysen in verschiedenen Netzgebieten und für weitere Anwendungsfälle ergeben ähnliche Ergebnisse wie der Praxistest mit DHL. Das RLI hat zu diesem Zweck „SpiceEV“, ein Open-Source- Modell zur Simulation und Analyse von Ladestrategien entwickelt. Damit wurden weitere Fuhrparke aus den Bereichen Logistik, Handel oder Dienstleistung untersucht. (ds)
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