Mithilfe intelligenter Ladesteuerung kann ein teurer Netzausbau vermieden und Elektromobilität wettbewerbsfähig gemacht werden.Wie das in der Praxis funktonieren kann, hat das Forschungsprojekt ePlanB in der Stadt Buchloe gezeigt.

Dieser Beitrag ist zuerst in eMobilJournal 02/2018 erschienen

In dem auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekt ePlanB wurde eine intelligente Ladesteue­rung für Elektroautos entwickelt, mit der geparkte Elektrofahrzeuge umwelt- und netzoptimiert geladen werden können. Durch diese intelligente Ladesteuerung wurde eine bessere Nutzung dezentral erzeugter erneuerbarer Energien erzielt. Damit werden Aspekte der Energiewende im Stromsektor auf den Verkehrssektor übertragen.

1.1. Ladeinfrastruktur als wichtiger Meilenstein für den Erfolg der Elektromobilität

Die Elektromobilität in Deutschland steht vor dem Durchbruch. Elektroautos sind leise, lokal emissionsfrei und helfen, die Schadstoffbelas­tung in den Städten zu reduzieren. Matthias Wissmann, früherer Präsident des Verbands der Automobilindustrie e. V. (VDA) rechnet damit, dass im Jahr 2025 15 – 25 % der Pkw-Neuzulas­sungen einen Elektroantrieb haben werden.

Der Absatz von Elektrofahrzeugen habe sich 2017 gegenüber dem Vorjahr mehr als ver­doppelt. Und auch das Angebot nehme stetig zu: Bis zum Jahr 2020 könnten Kunden allein aus über 100 E-Modellen der deutschen Auto­mobilhersteller auswählen, so der frühere VDA-Präsident. Für alternative Antriebe inves­tiere die deutsche Automobilindustrie bis zum Jahr 2020 insgesamt 40 Milliarden Euro.Doch nur, wenn die Ladeinfrastruktur rasch aus­gebaut werde, die Politik kluge steuerliche Rah­menbedingungen schaffe, die Batterien ­höhere Reichweiten erlaubten und der Preis stimme, könne Elektromobilität langfristig überzeugen.

Um den Ausbau der Ladesäuleninfrastruktur in Deutschland zu beschleunigen, gilt es dem­nach, weiterhin Wege zu finden, ihn für Investo­ren attraktiver zu gestalten. Dies kann vor allem durch eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit erreicht werden, respektive durch weitere Sen­kung der Installations- und Betriebskosten.

Einen Beitrag dazu hat die Lechwerke AG (LEW) gemeinsam mit der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE), der LEW Verteilnetz GmbH (LVN), der Stadt Buchloe und dem Land­kreis Ostallgäu mit dem im vergangenen Jahr abgeschlossenen Projekt ePlanB geleistet (siehe Bild 1). Im Mittelpunkt standen dabei die Ent­wicklung und der Test eines intelligenten Lade­managements für Elektroautos.

Start für ePlanB: Norbert Schürmann, LEW-Vorstandsmitglied, Josef Schweinberger, Erster Bürger­meister der Stadt Buchloe, Maria Rita Zinnecker, Landrätin des Landkreises Ostallgäu, Franz Josef Pschierer, Staatssekretär im Bayerischen Wirtschaftsministerium, und Prof. Dr. Wolfgang Mauch, Geschäftsführer der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE), stellten das Forschungsprojekt 2014 in Buchloe vor.

Bild 1: Start für ePlanB: Norbert Schürmann, LEW-Vorstandsmitglied, Josef Schweinberger, Erster Bürger­meister der Stadt Buchloe, Maria Rita Zinnecker, Landrätin des Landkreises Ostallgäu, Franz Josef Pschierer, Staatssekretär im Bayerischen Wirtschaftsministerium, und Prof. Dr. Wolfgang Mauch, Geschäftsführer der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE), stellten das Forschungsprojekt 2014 in Buchloe vor. (Quelle: LEW/Christina Bleier)

2.2. Projektbeschreibung und Zielsetzung

Unter dem Projekttitel ePlanB wurde über eine Projektlaufzeit von drei Jahren eine intelligen­te Steuerung zur Ladung von Elektrofahrzeu­gen (Lademanagement) entwickelt und am Park&­Ride-Platz am Bahnhof der Stadt Buch­loe erprobt.

Ziel des dreijährigen, vom Bayerischen Wirtschaftsministerium geförderten Projekts war es, Elektrofahrzeuge von Pendlern op­timiert zu laden. Optimiert heißt in diesem Zusammenhang, dass unter Wahrung der Nutzer­bedürfnisse die Ladevorgänge in Zeit und Leistung beeinflusst werden, um regene­rativen, vor Ort erzeugten Strom bestmöglich zu nutzen, die Netzauslastung zu berücksich­tigen oder von günstigen Börsenstromprei­sen zu profitieren.

Bei der Umsetzung des ­intelligenten Lademanagementsystems wurde auf offene, herstellerübergreifende Standards gesetzt, was dieses Projekt von vielen anderen unterscheidet. Die Entwicklung eines intelli­genten Lademanagementsystems kann zur Re­duktion der Gleichzeitigkeit der Ladevorgänge und damit zur Reduktion der Leistungsspitze beitragen. Der Aufbau von Ladeinfrastruktur kann dadurch kostengünstiger erfolgen, weil eine geringere Anschlussleistung benötigt wird. Zudem können lokal erzeugte erneuer­bare Energiequellen gezielt genutzt werden.

Elektrofahrzeuge werden derzeit unge­steuert geladen, das heißt sobald das Fahr­zeug an einer Ladestation angeschlossen und authentifiziert wurde, setzt die Ladung mit der maximal möglichen Leistung ein und wird beendet, wenn die Batterie voll ist. Dies führt dazu, dass die Ladeinfrastruktur so ausgelegt werden muss, dass die Maximalkapazität an Leistung lokal wie auch netzseitig zur Ver­fügung gestellt werden kann. Die Nachteile dabei: hohe Kosten für den Netzausbau und netzseitig ungünstige Ladezeiten.

Erfolgt die Ladung der Elektrofahrzeuge mittels eines intelligenten Lademanagement­systems, das Faktoren wie Netzanbindung, Netzzustand sowie die Erzeugung lokaler er­neuerbarer Energien berücksichtigt, können die Anschluss- und Betriebskosten deutlich verringert werden. Die Einbindung externer Preissignale, beispielsweise ausgehend von der Strombörse EEX, führt zudem zu einem kosten­optimierten Ladevorgang, da vorrangig, unter Berücksichtigung des Ladewunsches des Kunden, zu Niedrigpreiszeiten geladen wer­den soll. Häufig korrelieren diese Zeiten mit den Zeiten hoher Einspeisung regenerativer Energien. Jedoch sollte ein Lademanagement­system auch daraufhin optimiert werden, dass ein möglichst hoher Anteil lokal erzeugten Stromes geladen werden kann.

Ein weiteres Ziel des Projekts ePlanB war es, Pendler stärker für das Thema Elektromobilität zu sensibilisieren.


3.3. Projektpartner

Das Projekt ePlanB wurde von der Forschungs­stelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE), der Lech­werke AG (LEW), der LEW Verteilnetz GmbH (LVN), der Stadt Buchloe und dem Landkreis Ostallgäu durchgeführt und vom Bayrischen Ministerium für Wirtschaft und Medien, Ener­gie und Technologie gefördert. 

Die LEW-Gruppe ist als regionaler Energiever­sorger in Bayern und Teilen Baden-Württembergs tätig und beschäftigt rund 1.800 Mitarbeiter. LEW versorgt Privat-, Gewerbe- und Geschäfts­kunden sowie Kommunen mit Strom und Gas und bietet ein breites Angebot an Energielö­sungen. Die LEW-Gruppe betreibt das Strom­verteilnetz in der Region und ist mit 36 Wasser­kraftwerken einer der führenden Erzeuger von umweltfreundlicher Energie aus Wasserkraft in Bayern. Außerdem bietet LEW Dienstleistungen in den Bereichen Netz- und Anlagenbau, Ener­gieerzeugung und Telekommunikation an. Die Lechwerke AG (LEW) gehört zu innogy SE, einem führenden deutschen Energieunternehmen.

Die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. (FfE) ist ein bundesweit anerkanntes For­schungsinstitut mit einer über 65-jährigen Tradition. Ein interdisziplinäres Team aus jun­gen Mitarbeitern beschäftigt sich mit aktuel­len Fragestellungen der Energietechnik und -wirtschaft. Zudem gehört das Themenfeld Elektromobilität mit all seinen Facetten, von der Potenzialbestimmung bis hin zu mess­technischen Untersuchungen der wesentli­chen Komponenten, zu den Arbeitsschwer­punkten der FfE.

Der Landkreis Ostallgäu liegt mit rund 137.000 Einwohnern und einer Fläche von ca. 1.400 km² im Südosten von Bayerisch-Schwa­ben. Das Ziel aus dem Jahr 2008, sich langfris­tig zu 100 % (50 % bis 2020) aus erneuerbarem Storm und Wärme zu versorgen, wurde dort 2016 schon zu 42 % erreicht. Im Verkehrssektor setzt der Flächenlandkreis neben innovativen ÖPNV-Angeboten auch auf Elektromobilität – in der Forschung, im Fuhrpark und in der Fläche.

Buchloe ist eine dynamisch wachsende, fami­lienfreundliche Stadt im Norden des Landkreises Ostallgäu. Es sind alle wichtigen Einrichtungen von Kindertagesstätten bis zum Gymnasium und vom Krankenhaus bis zum Senioren- und Pflegeheim vorhanden. Buchloe liegt verkehrs­günstig auf der Autobahn A96 sowie der Bun­desstraße B12 und ist zudem Eisenbahnknoten­punkt. Für den Pendler- und Gewerbestandort Buchloe kann die Elektromobilität einen erheb­lichen Beitrag zur Entlastung der Umwelt und zum Schutz der Bevölkerung leisten.

4.4. Projektdurchführung

Das Projekt ePlanB startete am 01.07.2014 und endete nach einer Laufzeit von 36 Mona­ten am 30.06.2017. Die Umsetzung des Projektes erfolgte in mehreren Arbeitspaketen gemäß der Projekt­planung und umfasste folgende maßgebliche Arbeitsschritte:

  • ProjektvorbereitungVoranalyse der Pendler an der P&R-Anlage
  • Netzdatenermittlung
  • Auswertung und Voranalyse
  • Ermittlung des Stands der Technik und Ableitung eines Anforderungskatalogs (Lastenhefterstellung)
  • PrototypentwicklungSystemanforderungsanalyse
  • Systemarchitektur
  • Systementwurf
  • Softwarearchitektur
  • Softwareentwurf
  • Tests
  • Beschaffung und InstallationAuswahl und Beschaffung der Elektrofahrzeuge
  • Aufbau und Installation der Ladeinfrastruktur vor Ort
  • Logistische und organisatorische Abstimmung zum Aufbau der Ladeinfrastruktur
  • Start der ungesteuerten Referenzphase mit Probanden
  • Entwicklung und Implementierung der Ladesteuerung
  • Feldtestphase und Erprobung der Ladesteuerung mit Probanden
  • Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

Im Mittelpunkt des Forschungsprojekts stand die Durchführung eines zweijährigen Feld­tests. Dafür wurden 14 Elektrofahrzeuge ver­schiedener Hersteller an insgesamt 56 Teil­nehmer verliehen. Diese pendelten damit für jeweils sechs Monate zum Park&Ride-Platz am Bahnhof der Stadt Buchloe im Landkreis Ostallgäu. Für das Projekt wurden dort acht Ladesäulen mit je zwei Ladepunkten errichtet (siehe Bild 2, Bild 3 und Bild 4). Rund um die Anlage gibt es zahlreiche Photovoltaik-An­lagen, die ihren Strom in das regionale Ver­teilnetz einspeisen. Eine typische Standort­konstellation, die es erlaubt, die Erkenntnisse aus dem Projekt auf andere Kommunen und Standorte zu übertragen (siehe Bild 5).

  • Bild 2 ParkRide Buchloe EPlanB

    Bild 2: Für das Projekt wurden am Park&Ride-Platz in Buchloe acht Ladesäulen mit je zwei Ladepunkten errichtet. (Quelle: LEW/Ruth Plössel)

  • Bild 3 ParkRide Buchloe EPlanB

    Bild 3: Die acht Ladesäulen mit je zwei Ladepunkten auf dem Park&Ride-Platz in Buchloe. (Quelle: LEW/Ruth Plössel)

  • Bild 4 ParkRide Buchloe EPlanB

    Bild 4: Eine Anzeigetafel gab Auskunft über die aktuelle Gesamtladeleistung, die geladene Energie und die Benzineinsparung. (Quelle: LEW/Ruth Plössel)

  • Bild 5 Standortkonstellation EPlanB

    Bild 5: Photovoltaik-Anlagen am Netzstrang der P&R-Anlage. (Quelle: LVN 2015/Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE))

    Geeignete Teilnehmer wurden auf ­Basis ­einer Befragung und anschließender Fahrprofil­auswertung ermittelt. Entscheidende ­Kriterien waren vor allem die Pendelhäufigkeit und eine möglichst hohe Pendeldistanz, um die zu ­ladende Energiemenge zu erhöhen. Mit­hilfe ­einer GPS-Logger-Analyse wurde das Mobilitäts­verhalten von geeigneten Interessen­ten über mehrere Wochen hinweg erfasst.

    Die Projektpartner realisierten gemeinsam mit den Pendlern mehrere Feldtestphasen, in denen die Elektroautos zunächst ungesteuert und anschließend gesteuert an LEW-Strom­tankstellen geladen wurden (siehe Bild 6 und Bild 7). Die vier Feldtestphasen hatten jeweils unterschiedliche Forschungsschwerpunkte. Zu Beginn wurden die Elektroautos ungesteuert geladen, das heißt der Ladevorgang startete, sobald die Teilnehmer das Auto an die Lade­säule angeschlossen hatten. Beim gesteuerten Laden, das mit der zweiten Feldtestphase star­tete, gaben die Pendler über ein Online-Por­tal oder ein zentrales Eingabeterminal bei der Ankunft am Parkplatz Daten zum Ladezustand der Batterie und dem geplanten Abfahrtszeit­punkt ein.

     

    • Bild 6 Pendler Stromtankstellen

      Bild 6: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mauch von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) (8.v.l.), LEW-Vorstandsmitglied Norbert Schürmann (6.v.l.) und Josef Schweinberger, Erster Bürgermeister von Buchloe (3.v.l.), übergaben im März 2016 gemeinsam mit weiteren Projektpartnern die 14 Elektroautos an die Pendler der dritten Feldtestphase. (Quelle: LEW/Christina Bleier)

    • Bild 7 Pendler Stromtankstellen

      Bild 7: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mauch (FfE) (2.v.l.), Manfred Beck, Dritter Bürgermeister von Buchloe (2.v.r.), und Eckart Wruck, Projektleiter ePlanB (rechts), übergaben im September 2016 gemeinsam mit weiteren Projektpartnern die Elektroautos an die Pendler der vierten Feldtestphase. (Quelle: LEW/Christina Bleier)

      Die intelligente Ladesteuerung er­stellte für jedes Fahrzeug einen Ladeplan, so­bald das Fahrzeug an die Ladesäule gesteckt wurde (siehe Bild 8). Dieser errechnete sich aus den Nutzereingaben, sowie einer PV-Erzeu­gungs- und Strompreisprognose. Die Ladeplä­ne wurden in der Datenbank abgespeichert und an die Ladesäulen übermittelt. Der Lade­vorgang ließ sich somit in Zeiten verschieben, in denen heimische Photovoltaik-Anlagen ­besonders viel Strom erzeugten.

      Die Ladesteuerung arbeitet mit einem Opti­mierungsalgorithmus, der verschiede­ne Zielgrößen priorisieren kann. Im Projekt ­wurde die lokale PV-Erzeugung als Hauptopti­mierungsgröße definiert. Neben der PV-Er­zeugung wurden der EEX-Strompreis sowie die Lastbegrenzung durch den Verteilnetz­betreiber in der Steuerung berücksichtigt (siehe Bild 9). Grundbedingung war, dass die Fahrzeuge zur Abfahrtszeit stets vollgeladen sein müssen. Hierfür wurde im Steueralgo­rithmus ein Puffer von zwei Stunden vor der geplanten Abfahrtszeit vorgesehen, in dem das Auto spätestens geladen werden muss. Die Steuerung benötigt vom Nutzer ledig­lich die Informationen über Abfahrtszeit und ­aktuellen Ladezustand der Batterie.

      • Bild 8 Ladesteuerung Fahrplan Elektroauto

        Bild 8: Durch die intelligente Ladesteuerung ließ sich der Ladevorgang in Zeiten verschieben, in denen heimische Photovoltaik-Anlagen besonders viel Strom erzeugten. (Quelle: Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE))

      • Bild 9 EE Prognose Ladeleistung

        Bild 9: Die Grafik zeigt exemplarisch, wie die Fahrzeuge in Abhängigkeit der PV-Erzeugung und des EEX-Preises gezielt geladen werden können.


        5.5. Projektergebnisse und -erkenntnisse

        Im Rahmen dieses Projekts wurde ein intelli­gentes Lademanagementsystem auf Basis der IEC61851 Norm entwickelt. Im Feldtest wurden Elektrofahrzeuge von sechs verschiedenen Her­stellern verwendet. Um ein skalierbares und herstellerunabhängiges Lademanagementsys­tem zu gewährleisten, wurde vollständig auf proprietäre oder herstellerspezifische Schnitt­stellen verzichtet.

        Mit dem entwickelten Lademanagement­system ist es gelungen, Ladevorgänge an allen Fahrzeugtypen zu steuern, auch wenn einige Fahrzeuge nicht das in der Norm vorgesehene Verhalten aufwiesen. Beispielsweise war bei ­einigen Fahrzeugtypen eine Stromreduktion auf 0 A und damit eine Ladungsunterbrechung nicht möglich, da diese dann in einen Schlaf­modus fielen und die Ladung nicht mehr gestar­tet werden konnte.

        Diese Fahrzeuge mussten stattdessen mit einem Mindestladestrom von 6 A geladen werden. Bei einem Fahrzeugtyp wurde die Mindestladeleistung sogar auf 11 kW festgesetzt, da eine Ladeunterbrechung des dreiphasig ladenden Fahrzeuges nicht möglich war (Sleep-Thematik) und bei einem Mindest­ladestrom von 6 A dreiphasig die Netzrück­wirkungen so erheblich waren, dass die Lade­vorgänge anderer Fahrzeuge beeinträchtigt wurden. Nach Angaben des Fahrzeugherstellers wurde diese Problematik jedoch in der neuesten Revision des Fahrzeugmodells behoben.

        Durch das entwickelte intelligente Lade­management konnte deutlich mehr regional erzeugter Strom für das Laden genutzt werden. Während beim ungesteuerten Laden ­teilweise nur 40 % des Ladestroms aus Photovoltaik-­Anlagen der Region stammten, waren es mit Lademanagementsystem bis zu 69 %. Wären alle Fahrzeuge steuerbar gewesen, läge dieser Anteil sogar bei über 80 %. Außerdem konnten die Leistungsspitzen im Stromnetz, die durch das zeitgleiche Laden von Elektrofahrzeugen verursacht werden, geglättet und im Mittel um 43 % reduziert werden.

        Insgesamt wurden zum Laden der ­Fahrzeuge mehr als 62.000 Kilowattstunden ­regenerativ erzeugter Strom genutzt. Dadurch wurden rund 20.000 Liter Benzin eingespart, wodurch der CO2-Ausstoß um rund 50 Tonnen reduziert werden konnte.

        Zukünftige Fahrzeuggenerationen werden vermutlich nicht nur die IEC61851 vollständig unterstützen, sondern auch die ISO 15118, wel­che das Lademanagement deutlich vereinfacht, da benötigte Daten wie Ladezustand oder Ab­fahrtszeitpunkt direkt zwischen Ladestation und Fahrzeug ausgetauscht werden können. Somit entfällt die aufwendige Verknüpfung dieser Daten und der Nutzer muss diese nicht immer händisch eintragen.

        Untersuchungen im Rahmen des Pro­jektes zeigten, dass es für den Einsatz von Lademanagementsystemen zahlreiche An­wendungsfälle gibt, welche teilweise auch kombiniert werden können. Der aktuell wirtschaftlichste Anwendungsfall besteht in der Kombination aus geringeren Netz­anschlusskosten und Spitzenlastmanage­ment. Spitzenlastmanagement ist nur für leistungsgemessene Kunden mit einer jähr­lichen Abnahmemenge größer 100.000 kWh relevant. Weitere Anwendungsfälle sind Eigenverbrauchsoptimierung, Einsatz als steuerbare Verbrauchseinrichtung oder das Ausnutzen variabler Stromtarife.

        Mittels der in Prototypentests, GPS-Log­ger-Analyse und durch Messung am Park­platz Buchloe gewonnenen Erkenntnisse konnte auch das Verhalten von Elektrofahr­zeugen am Netz detailliert untersucht und bewertet werden. Dabei wurde deutlich, dass insbesondere aufgrund der derzeiti­gen Divergenz des Ladeverhaltens unter­schiedlicher Fahrzeugtypen die Auslegung des Parkplatzanschlusses aufwendig und auch sehr kostenintensiv ist. Durch eine Angleichung der Ladeeigenschaften der Elektrofahrzeuge und insbesondere durch Verzicht auf einphasige Ladung könnte die Netzintegration von Elektrofahrzeugen deutlich effizienter gelingen. Um ­derartige Anforderungen an das elektrische Verhal­ten der Fahrzeuge auch durchzusetzen, sollte dieses zukünftig im Rahmen der Zu­lassung geprüft werden.

        Pendler stärker für das Thema Elektro­mobilität zu sensibilisieren – auch das war ein Ziel des Projekts. Dafür wurden nach jeder Feldtestphase Befragungen durch­geführt. „Die Ergebnisse zeigen, dass alle Projektteilnehmer vom elektrischen ­Fahren begeistert waren und jederzeit ­wieder an einem ähnlichen Projekt teilnehmen würden. Für mehr als die Hälfte wäre ein Elektro­auto dauerhaft eine denkbare Alter­native zum eigenen Fahrzeug. ­Unsere Erwartungen wurden sogar noch übertrof­fen, denn zusätzlich zu den Testfahrern konnten mehr als 200 Personen aus dem Umfeld der Projektteilnehmer Erfahrungen mit dem leisen und emissionsfreien ­Fahren sammeln. ePlanB wirkte also weit über den Kreis der unmittelbaren Teilnehmer ­hinaus“, freut sich auch LEW-Vorstandsmit­glied Norbert Schürmann. „Elektromobilität ist die Technologie, die die Energiewende auf die Straße bringt und wir sind stolz, dass wir die Menschen dafür begeistern konnten."

        6.6. Zusammenfassung

        Die Projektpartner konnten durch das For­schungsprojekt mit der enthaltenen Proto­typenentwicklung demonstrieren, wie Elektro­mobilität erfolgreich in das Energiesystem integriert werden kann. Eine Produktentwick­lung bis hin zur fertigen Produktreife konnte in diesem Projekt jedoch noch nicht abgeschlos­sen werden, da die aktuelle Ladetechnik der am Markt verfügbaren Fahrzeuge und die sich stetig verändernden technischen Regularien eine nachhaltige Umsetzung verzögern. ­Diese kann erst erfolgen, wenn die Informations­weitergabe durch die Hersteller auch an ­externe Dienstleister gewährleistet bzw. die ISO 15118 flächendeckend umgesetzt wird. Generell wur­den in diesem Projekt wichtige Erkenntnisse gewonnen, und die Entwicklung eines markt­reifen Prototypen in einem möglichen Folge­projekt maßgeblich unterstützt.

        7.7. Ausblick

        Ein wie in diesem Projekt entwickeltes Lade­management ist für eine intelligente Netzinte­gration der Elektromobilität nötig und wird in Zukunft mit zunehmender Anzahl von Elektro­fahrzeugen an Bedeutung gewinnen. Aktuell ist das Lademanagement aufgrund von nicht final standardisierten Schnittstellen bzw. nicht final implementierten Versionen von beispiels­weise der ISO 15118 nur begrenzt skalierbar.

        Aus diesem Grund ist heute eine Konzentra­tion auf einfache Ladestrategien, beispielsweise Lastmanagement, bei denen keine detaillierten Kenntnisse über die Fahrzeuge nötig sind, sinn­voll. Der minimale Ladestrom wird dabei auf den kleinsten gemeinsamen Nenner aller Fahr­zeuge reduziert. Zusätzlich sollten zukünftig alle Fahrzeuge vollständig unterbrechbar und fernwirktechnisch wieder startbar sein, was das Potenzial dieser Ladesteuerung weiter erhöht.

        Mit einer vollumfänglichen Implementie­rung der ISO 15118 sollten sich zusätzlich neue Möglichkeiten eröffnen, da der Datenaus­tausch erweitert wird und somit komplexere Ladesteuerungen vereinfacht werden. Hierbei besteht weiterer Forschungsbedarf, der das Verhalten der Fahrzeuge und Ladestationen mit vollumfänglicher ISO 15118 untersucht. Sinnvoll wäre beispielsweise ein analog zu die­sem Projekt durchgeführter Feldversuch, der Schwachstellen und Limitationen dieser Norm aufdeckt und somit die Entwicklung und Netz­integration voranbringt.

        Denkt man an einen vollelektrifizierten ­Individualverkehr, wird ein Lademanagement unumgänglich sein, um zu hohe Lastspitzen zu vermeiden. Außerdem werden vermut­lich zukünftig immer mehr Elektrofahrzeuge mit bidirektionaler Ladetechnik ausgestattet sein, die es ermöglicht, auch Energie in das Netz zurückzuspeisen. Ein beispielhafter An­wendungsfall wäre ein Spitzenlastmanage­ment an einem Firmenparkplatz, bei dem die Elektrofahrzeuge die Lastspitze, welche durch den Betrieb verursacht wird, reduzieren und deren Batterien zu einem späteren Zeitpunkt mit niedriger Last geladen werden. Ebenso könnte durch bidirektionale Fahrzeuge selbst erzeugter PV-Strom zwischengespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt im Gebäude ver­braucht werden. Intelligente Lademanage­mentsysteme könnten in Zukunft um diese Aspekte erweitert werden und somit eine Viel­zahl von neuen Geschäftsmodellen und An­wendungsfällen ermöglichen.

        • Portraitfoto Eckart Wruck LEW

          Autor

          Dipl.-Ökonom Eckart Wruck

          Leiter Kommunikation und Marketing, Lechwerke AG

           

           

        • Intelligentes Lademanagement LEW

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