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06/19/2019 | Campus-Meldung

Uni Kassel und Partner rüsten Netzbetreiber für die Elektromobilität

Nicht alle Verteilnetze in Deutschland sind darauf ausgelegt, eine größere Zahl von Elektroautos mit Strom zu versorgen. Vielerorts muss daher in den nächsten Jahren kräftig investiert werden, in neue Leitungen genauso wie in Instrumente zur Steuerung der Ladevorgänge. Im Projekt „Ladeinfrastruktur 2.0“ untersucht die Universität Kassel unter der Koordination des Fraunhofer IEE zusammen mit Forschungsinstituten, Netzbetreibern, Autoherstellern und -zulieferern, wie sich die Netze auf volkswirtschaftlich sinnvollste Weise für die Elektromobilität rüsten lassen. Gefördert wird das Vorhaben mit einer Laufzeit von vier Jahren vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.

In welchen Fällen ist ein vergleichsweise teurer Netzausbau die beste Lösung? Unter welchen Umständen kann eine Ladesteuerung die Auslastung der Netze verbessern? In wie weit lässt sich damit Netzausbau vermeiden? Und: Welche Anforderungen stellt das gesteuerte Laden an die Autohersteller? Fragen wie diese soll das Forschungsprojekt „Ladeinfrastruktur 2.0“ beantworten. Ein zentrales Ziel ist, den Netzbetreibern ein Instrument in die Hand zu geben, mit dem sie ihre Netzplanung dynamisch an die Entwicklung der Elektromobilität anpassen können. Zudem wollen die Projektpartner eine Wissensbasis schaffen, auf der die Autoindustrie Produktstrategien für die Ladetechnik ihrer Fahrzeuge entwickeln kann.

Gesamtwirtschaftlich optimale Lösungen für Netze und Fahrzeuge

„Die Instrumente für die Integration der Elektromobilität in die Netze sind bekannt: der Netzausbau zum Beispiel, die Ladesteuerung, das bidirektionale Laden oder die Koppelung der Fahrzeuge mit dem Energiesystem von Gebäuden“, sagt Projektleiter Dr. Bernhard Ernst vom Fraunhofer IEE. „In unserem Projekt geht es jetzt darum, all das zusammenzuführen. Ziel ist es, gesamtwirtschaftlich optimale Lösungen für Netze und Fahrzeuge zu finden.“

Beteiligt am Forschungsprojekt „Ladeinfrastruktur 2.0“ sind neben dem Fraunhofer IEE die Universität Kassel, die Thüga, die Netzbetreiber Stromnetz Hamburg und Stadtwerke München sowie Volkswagen und Continental als Vertreter der Autoindustrie. Um weitere Netzbetreiber und Fahrzeughersteller einzubinden, werden die Projektpartner in regelmäßig stattfindenden Workshops Anregungen und Einschätzungen anderer Akteure einholen sowie über Zwischenergebnisse ihrer Arbeit informieren. Die erste Veranstaltung findet Mitte August 2019 in Stuttgart statt.

Mehr Flexibilität bei der Netzplanung

Die Netzbetreiber stehen vor der Herausforderung, mit Netzausbau und Intelligenz in den Netzen flexibel auf die Verbreitung von Elektroautos in ihrer Region zu reagieren. Wer in Erwartung einer großen Zahl neuer Fahrzeuge seine Leitungen ausbaut, könnte eine Fehlinvestition tätigen, wenn die Prognose nicht eintrifft. Umgekehrt könnten Netzengpässe auftreten, wenn sich mehr Anwohner als angenommen ein Elektroauto anschaffen. Daher wollen die Partner im Forschungsprojekt Instrumente entwickeln, die den Unternehmen mehr Flexibilität bei der Netzplanung verschaffen. Sie sollen zum Abschluss des Projekts in Hamburg, Braunschweig und Wiesbaden in der Praxis erprobt werden.

Auch die Autoindustrie muss bei der Entwicklung der Ladetechnik in ihren Fahrzeugen die Anforderungen des Netzbetriebs berücksichtigen. Ein weiteres Ziel des Projektes ist daher, die Autohersteller und -zulieferer auch mit Blick auf die internationalen Märkte dabei zu unterstützen, die aus Systemsicht optimalen technischen Lösungen für die Ladekomponenten der Autos zu finden.

Darüber hinaus wollen die Projektpartner Empfehlungen für Normen aussprechen – etwa zu den Netzanschlussbedingungen, für die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Netz oder Ladestation sowie für die Einbindung von Elektrofahrzeugen in ein Smart-Home-System.

„Sowohl Netzbetreiber als auch Autoindustrie arbeiten daran, ihren Beitrag zur Netzintegration der Elektromobilität zu leisten. Bislang tun sie das aber weitgehend unabhängig voneinander. Unser Forschungsprojekt ‚Ladeinfrastruktur 2.0’ bringt nun beide Seiten zusammen“, erklärt Fraunhofer-Forscher Ernst.

Kontakt:

Dr. Sebastian Wende-von Berg
Universität Kassel
Fachbereich Elektrotechnik/Informatik
Wilhelmshöher Allee 73
34121 Kassel
Tel.: +49 561 804-6381
E-Mail: sebastian.wende-von.berg[at]uni-kassel[dot]de

Fachansprechpartner:

Dr. Bernhard Ernst
Fraunhofer IEE
Königstor 59
34119 Kassel
Tel. +49 561 7294-284
E-Mail: bernhard.ernst[at]iee.fraunhofer[dot]de