Gesteuertes Laden löst aktuelle Probleme der Elektromobilität – das hat das Forschungsprojekt ePlanB gezeigt, bei dem in den vergangenen Jahren ein intelligentes Lademanagement für Elektroautos entwickelt und getestet wurde.
Dabei ist es gelungen, den regional erzeugten Strom bestmöglich und direkt vor Ort zu nutzen und vielen Projektteilnehmern die Elektromobilität näher zu bringen. Das Projekt 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.
Ziel des dreijährigen Projekts war es, Elektrofahrzeuge von Pendlern dann zu laden, wenn viel lokal erzeugter Solarstrom zur Verfügung steht und/oder der Börsenpreis für Strom sehr niedrig ist. Dafür haben die Projektpartner mehrere Feldtestphasen durchgeführt, in denen die Elektroautos zunächst ungesteuert und anschließend gesteuert geladen wurden.
Durch das entwickelte intelligente Lademanagement konnte in der Phase des gesteuerten Ladens der Anteil des regenerativ erzeugten Stroms um über 40 % gegenüber der ungesteuerten Referenzphase erhöht werden. Hierzu wurden die Elektrofahrzeuge nicht direkt nach dem Anstecken, sondern gezielt zu Zeiten mit hoher PV-Erzeugung geladen. Dadurch konnten auch Leistungsspitzen im Stromnetz, die durch das zeitgleiche Laden von Elektrofahrzeugen verursacht werden, vermieden werden.
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. Die intelligente Ladesteuerung erstellte für jedes Fahrzeug einen Ladeplan, sobald das Fahrzeug an die Ladesäule gesteckt wurde. Dieser errechnete sich aus den Prognosen der PV-Erzeugung und den Eingaben des Pendlers zum Ladezustand und Abfahrtszeitpunkt.
Der Ladevorgang ließ sich somit in Zeiten verschieben, in denen heimische Photovoltaik-Anlagen besonders viel Strom erzeugten. Auf diese Weise 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, läge dieser Anteil sogar bei über 80 %. Außerdem konnten die Lastspitzen, die beim ungesteuerten Laden in den Morgenstunden lagen, geglättet und im Mittel um 43 % reduziert werden.
Im Rahmen des Projekts wurden 14 Elektrofahrzeuge verschiedener Hersteller an insgesamt 56 Teilnehmer verliehen. Diese pendelten für jeweils sechs Monate damit zum Park-and-Ride-Platz am Bahnhof in Buchloe. Pendler stärker für das Thema Elektromobilität zu sensibilisieren – auch das war ein Ziel des Projekts ePlanB. Dafür wurden nach jeder Feldtestphase Befragungen durchgeführt.
Im Endergebnis konnten die Projektpartner durch ePlanB demonstrieren, wie Elektromobilität erfolgreich in das Energiesystem integriert werden kann. Die Ergebnisse und Erfahrungen aus ePlanB können nun genutzt werden, um weitere Anwendungen für intelligente Lademanagementsysteme bereitstellen zu können.
Eine besonders lukrative Möglichkeit besteht zum Beispiel für Firmen, die mit einem intelligenten Lademanagementsystem leistungsbezogene Stromkosten durch Spitzenlastmanagement senken können. Die Elektrofahrzeuge, welche auf dem Firmenparkplatz angesteckt werden, laden in diesem Anwendungsfall gezielt zu Schwachlastzeiten, um die Lastspitze möglichst gering zu halten. Um den Nutzen noch weiter zu erhöhen, ist eine bidirektionale Ladesteuerung denkbar, mit der eine Entladung der Fahrzeuge in das Firmennetz zu Spitzenlastzeiten ermöglicht wird.

18.10.2017 | Quelle: FfE | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH