Neue Erkenntnisse zur Elektromobilität

21.04.2016

Neue Erkenntnisse zur Elektromobilität

Abschlussbericht zum Forschungsprojekt „Well2Wheel“ vorgestellt

Elektrofahrzeuge können als mobile Speicher problemlos in die regionalen Stromverteilungsnetze integriert werden und dadurch einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten. Das ist das Ergebnis des dreijährigen Projektes „Well2Wheel“, an dem das etit-Fachgebiet „Elektrische Energieversorgung unter Einsatz erneuerbarer Energien“ gemeinsam mit sechs Kooperationspartnern aus Industrie und Wissenschaft geforscht hat.

Das Forschungsvorhaben „Well2Wheel“ wurde erfolgreich abgeschlossen: Bernhard Fenn (Mitte), Projektkoordinator ENTEGA AG, präsentiert mit den Projektpartnern den Abschlussbericht, rechts im Bild: Prof. Jutta Hanson und Peter Franz vom etit-Fachgebiet „Elektrische Energieversorgung unter Einsatz erneuerbarer Energien“. Bild: ENTEGA
Das Forschungsvorhaben „Well2Wheel“ wurde erfolgreich abgeschlossen: Bernhard Fenn (Mitte), Projektkoordinator ENTEGA AG, präsentiert mit den Projektpartnern den Abschlussbericht, rechts im Bild: Prof. Jutta Hanson und Peter Franz vom etit-Fachgebiet „Elektrische Energieversorgung unter Einsatz erneuerbarer Energien“. Bild: ENTEGA

Im Zuge der Energiewende wird immer mehr Strom aus dezentralen, regenerativen Erzeugungsanlagen produziert, die allerdings wetterabhängig und nicht kontinuierlich einspeisen. Die grundlegende Forschungsfrage von „Well2Wheel“ lautete, ob Elektrofahrzeuge durch gesteuertes Ladeverhalten über die Grenzen eines Netzbetreibers hinaus dazu dienen können, die schwankende regenerative Energieerzeugung zu puffern und zu speichern. Dabei benötigt die Energieversorgung der Zukunft neue technische Lösungen. Bei dem Forschungsprojekt ist der Nachweis gelungen, dass Elektromobilität die Versorgungssicherheit erhöhen kann.

Während des dreijährigen Forschungsprojektes wurden rund 50 Elektrofahrzeuge über Informations- und Kommunikationstechnik in ein virtuelles Kraftwerk integriert. Die Nutzer der E-Mobile erhielten auf Grundlage von Wetter-, Einspeise- und Lastprognosen Hinweise, wann der beste Zeitpunkt ist, ihr Fahrzeug mit Ökostrom aufzuladen, der in der Region erzeugt wird. Die Untersuchungen des Fachgebiets Elektrische Energieversorgung unter Einsatz Erneuerbarer Energien (E5) konzentrierten sich dabei auf die Analyse der Auswirkungen von Elektromobilität auf unterschiedliche Verteilnetzstrukturen. Ebenso wurden von den Wissenschaftlern bei etit intelligente Ladestrategien zur Vermeidung zusätzlichen Netzausbaus sowie intelligente Ladesäulen entwickelt. Auf dem Gelände der TU wurden im Rahmen des Projektes fünf solcher Ladestationen installiert.

Praxistests am Energieeffizienzhaus

SurPLUShome der TU Darmstadt mit steuerbarer Ladesäule für Elektrofahrzeuge. Bild: Fachgebiet E5
SurPLUShome der TU Darmstadt mit steuerbarer Ladesäule für Elektrofahrzeuge. Bild: Fachgebiet E5

Am Energieeffizienzhaus der TU Darmstadt wurde zudem die intelligente Einbindung von Elektromobilität in Privathaushalte einem Praxistest unterzogen. Das Haus verfügt über eine steuerbare Ladesäule, einen stationären Energiespeicher sowie ein Energiemanagementsystem, das zu jedem Zeitpunkt über den aktuellen Energieverbrauch informiert. Gleichzeitig ermöglicht das intelligente Energiemanagement durch eine automatisierte Steuerung des Energiespeichers und der Ladevorgänge eines angeschlossenen Elektroautos, dass der Sonnenstrom der PV-Anlage des Hauses optimal – auch bezogen auf das Verteilnetz – genutzt wird.

„Durch die Integration von Elektromobilität in das Energiemanagement des SurPLUShome wurde im Projekt das Wohnen der Zukunft in der Praxis erprobt. Über Simulationsrechnungen konnten wir außerdem die Auswirkungen von Elektrofahrzeugen auf Verteilnetze analysieren. Hieraus lassen sich Rückschlüsse ziehen, wie die Elektromobilität in Zukunft unsere Netze belasten wird und wie über geeignete Ladestrategien ein Netzausbau eventuell reduziert werden kann“, sagt Prof. Jutta Hanson, Leiterin des Fachgebiets „Elektrische Energieversorgung unter Einsatz erneuerbarer Energien“ (E5) am Fachbereich Elektro- und Informationstechnik der TU Darmstadt.

Projekt Well2Wheel

Das dreijährige Forschungsprojekt „Well2Wheel“ war ein Kooperationsprojekt zwischen dem Fachgebiet E5, der ENTEGA, der Frankfurt University of Applied Sciences, des Fraunhofer LBF, des technische Dienstleister NTB Technoservice, des Automobilzulieferers Continental Automotive sowie des Systemherstellers KISTERS mit seiner Tochtergesellschaft EUS. Das Projekt hatte ein Volumen von insgesamt 3,4 Millionen Euro und wurde mit 2,1 Millionen Euro vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit gefördert.

Ziel des Projektes „Well2Wheel“ war es, die Elektromobilität in das Verteilungsnetz als aktive Komponente zu integrieren und über die Grenzen von Netzbetreibern hinweg zu steuern. Dabei galt es, eine sichere und stabile sowie wirtschaftliche und ökologische Energieversorgung zu gewährleisten. Die Durchführung des Forschungsprojektes fand im Versorgungsgebiet des Konsortialführers ENTEGA statt.

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