TP Forschung
„Eine erfolgreiche Transformation stellt sich ein, wenn die Umsetzung ein attraktives Geschäftsmodell und gleichzeitig die Lösung robust für den handelnden Akteur und das Energiesystem ist. Hier liefern die wissenschaftlichen Methoden und Simulationen entsprechendes Orientierungswissen.“
Geschäftsführer FfE
In TP Forschung bestimmen drei übergeordnete Ziele die Zusammenarbeit
Modellentwicklungen auf unterschiedlichen Ebenen (Akteure, Märkte, Netze) zur Simulation zukünftiger Entwicklungsperspektiven der Elektromobilität und des Energiesystems
Erfassung aktueller rechtlich-regulatorischer Rahmenbedingungen und Entwicklung zukünftiger Anpassungsoptionen
Ermittlung relevanter Nutzerpräferenzen sowie sinnvoller Anreizsysteme und geeigneter Wertschöpfungsarchitekturen
Wir erforschen gemeinsam das Energiesystem der Zukunft
- AP0: „Methodenentwicklung, Umfeldanalysen und Prognosen": In AP 0 wird einerseits eine projektübergreifende Methodik zur Vorbereitung der im Projekt geplanten Feldtests entwickelt (Use Case Methodik). Andererseits werden Prognosemodelle anhand aufbereiteter Daten analysiert.
- AP1: „Nutzerforschung und Partizipation“: In AP1 erfolgt die Untersuchung relevanter Nutzerpräferenzen zur
optimalen Gestaltung der Customer Journey. Potenzielle Anreizsysteme zur Integration der Elektromobilität werden entwickelt, in den Clustern erprobt und abschließend bewertet. - AP2: „Recht und Regulatorik": In AP2 wird der rechtlich-regulatorische Rahmen für die Elektromobilität
erfasst und Anpassungsoptionen für die zukünftige Ausgestaltung entwickelt. - AP3: „Wertschöpfungsarchitekturen zur Marktintegration“: AP 3 beschäftigt sich mit der Analyse der Wertschöpfungsarchitektur der Elektromobilität und mit dem Aufbau eines Total-Cost-of-Ownership (TCO)
Modells. - AP4: „Energiewirtschaftliche Analysen aus Akteurssicht“: In AP4 werden verschiedene energiewirtschaftliche Aspekte aus Akteurssicht erfasst und modelliert, wie bspw. Investitionen, Tarifmodelle und Vermarktungsoptionen unter Berücksichtigung konkurrierender Flexibilitäten.
- AP5: „Rückwirkungen auf das Energiesystem“: In AP5 werden die Rückwirkungen auf das Energiesystem –Energiemärkte, Übertragungsnetz, Versorgungssicherheit - in Abhängigkeit der Integration von Elektromobilität für verschiedene Szenarien analysiert. Dabei werden insbesondere auch Auswirkungen auf die Treibhausgasemissionen berücksichtigt
- AP6: „Modellierungen und Analysen auf Verteilnetzebenen“: AP 6 simuliert und untersucht die Rückwirkungen auf die Verteilnetze für einen großflächigen Einsatz der Use-Cases sowie den sich daraus ergebenden Investitionsbedarf.
- AP7: „Handlungsoptionen aus Sicht der Wissenschaft“: In AP7 werden verschiedene Handlungsoptionen für die relevanten Stakeholder erarbeitet.
Die Use Case Methodik: Ein wirkungsvolles Werkzeug, um Use Cases in den Clustern zu definieren
Durch die Definition eines Use Cases wird ein gemeinsames Verständnis über das Verhalten und den Umfang eines Systems zwischen relevanten Stakeholdern, beispielsweise den Beteiligten des Projekts, geschaffen. Durch die frühzeitige Entwicklung und Anwendung der Methodik können Diskussionen und Anpassungsbedarfe im weiteren Projektverlauf reduziert werden.
Die nachfolgende Grafik beschreibt den allgemeinen Prozess der Use Case Methodik. Im Projekt unIT-e² haben wir zur Use Case Definition drei Phasen durchlaufen:
- Use Case Ideen: In Workshops mit den Projektpartnern je Cluster haben wir für eine Umsetzung interessante Use Cases identifiziert und diskutiert.
- Business Use Cases: In einer Terminserie wurden je Cluster die so genannten Business Use Case Steckbriefe erarbeitet, die eine stichpunktartige Beschreibung der Use Cases sowie eine Darstellung der grundlegenden Beziehungen der beteiligten Akteure beinhalten (siehe Abbildung)
- Technical Use Cases: Anschließend an die allgemeine Use Case Definition wurden notwendige Komponenten, Prozessabläufe und Schnittstellen zur Informations- und Datenübertragung diskutiert. Auch hierzu wurden Steckbriefe erstellt. Allerdings wurden viele Details auch auf kollaborativ nutzbaren Webanwendungen diskutiert und erarbeitet.
Impact der Ergebnisse im TP Forschung
Veröffentlichungen
Overcoming challenges in life cycle assessment of smart energy systems – A map of solution approaches
Beitrag im Journal of Cleaner Production
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Ökobilanz, Umwelteffekte, LCAVeröffentlichung: 2023/10 | DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.138584 | E²Link: unit-e2.de/128210
Assessing Environmental Effects of ICT in Smart Energy Systems - Case of Bidirectional Charging
Beitrag bei der Konferenz ICT4Sustainability an der Universität Rennes, Frankreich
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Ökobilanz, Treibhausgaspotenzial, Bidirektionales LadenVeröffentlichung: 2023/06 | E²Link: unit-e2.de/128099
Bridging the Gap between Electric Mobility and the Power Grid: A Novel Mechanism to Tap the Grid Serving Potential of Flexible Assets
Paper Präsentation auf dem ETG-Kongress 2023, Kassel.
Partner: FfE | Teilprojekt: ForschungVeröffentlichung: 2023/05 | E²Link: unit-e2.de/127950
Einfluss der Befreiung von Strompreisbestandteilen auf den Use Case vehicle to grid
Paper Präsentation auf dem ETG-Kongress 2023, Kassel.
Partner: FfE, Stiftung Umweltenergierecht | Teilprojekt: ForschungVeröffentlichung: 2023/05 | E²Link: unit-e2.de/127956
Systematische Einordnung von Use Cases zum Laden von Elektrofahrzeugen
Poster-Vorstellung auf dem ETG-Kongress 2023, Kassel.
Partner: FfE | Teilprojekt: ForschungVeröffentlichung: 2023/05 | E²Link: unit-e2.de/127974
unIT-e² Baustellenbericht: Herausforderungen für die Mobilisierung der digitalen Energiewende
1. Baustellenbericht aus dem Konsortium
Partner: FfE, Bayernwerk Netz GmbH, EEBUS Initiative e.V., EWE Netz, Flavia IT Management GmbH, Power Plus Communications AG, Schneider Electric, Stiftung Umweltenergierecht, Stadtwerke München, Tennet, The Mobility House GmbH, Universität Kassel, Universität Passau, BMW | Teilprojekt: harmon-e, heav-e, sun-e, cit-e-life, Grid, Forschung | Schlagwörter: Baustellenbericht, HerausforderungenVeröffentlichung: 2023/03 | E²Link: unit-e2.de/126543
Marketing of Small-scale Assets in Germany – Current and Future Challenges and Opportunities
Poster presentation at the IEWT 2023 in Vienna
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Flexibilität, VermarktungVeröffentlichung: 2023/03 | E²Link: unit-e2.de/125657
Die Systemarchitektur zur Use Case Visualisierung - Ein Vergleich zwischen digitalen Plattformen und intelligenter Elektromobilität
Title in full length: The System Architecture for Use Case Visualization - A Comparison between Digital Platforms and Intelligent Electromobility (German: Die Systemarchitektur zur Use Case Visualisierung - Ein Vergleich zwischen digitalen Plattformen und intelligenter Elektromobilität) Poster presentation at the IEWT 2023 in Vienna
Partner: FfE | Teilprojekt: harmon-e, Forschung | Schlagwörter: Use Cases, VisualisierungVeröffentlichung: 2023/03 | E²Link: unit-e2.de/125662
Synergies of Electric Vehicle Multi-Use: Analyzing the Implementation Effort for Use Case Combinations in Smart E-Mobility
Paper im Journal energies (MDPI)
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Use Cases, Multi-UseVeröffentlichung: 2023/03 | E²Link: unit-e2.de/125917
Reviewing comparative life cycle assessments for battery electric vs. internal combustion engine vehicles for passenger cars
Contribution at the conference ENERDAY at TU Dresden
Partner: FfE, RWTH Aachen | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Ökobilanz, TreibhausgaspotenzialVeröffentlichung: 2022/09 | E²Link: unit-e2.de/121729
Engpassmanagement: Mehr als Redispatch 2.0 – Konzepte im internationalen Vergleich
BWK article and FfE homepage article
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Redispatch, Flexmärkte, Flexibilität, RegelleistungVeröffentlichung: 2022/09 | E²Link: unit-e2.de/121959
Comparison of European electricity market designs
Conference contribution at GSM 2022 in Luzern
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Regulatorik, Marktdesign, InternationalVeröffentlichung: 2022/07 | E²Link: unit-e2.de/117653
Netzentgeltreform – Der Weg zu Flexibilität und Sektorenkopplung?
Presentation at House of Energy online forum
Partner: Stiftung Umweltenergierecht | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Netze, RegulatorikVeröffentlichung: 2022/06 | E²Link: unit-e2.de/117626
Design and application of the unIT-e² project use case methodology
EVS35 Oslo
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Use CasesVeröffentlichung: 2022/04 | E²Link: unit-e2.de/117607
Anreize für netzdienliches Ladeverhalten in Europa - Andere Länder, gleiche Herausforderungen
Article in BWK magazine
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Netze, RegulatorikVeröffentlichung: 2022/01 | E²Link: unit-e2.de/117506
Reallabore: Katalysator für die Transformation der Energieinfrastruktur
Homepage article of Stiftung Klimaschutz & Energie
Partner: FfE, Stadtwerke München | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: ReallaborVeröffentlichung: 2021/10 | E²Link: unit-e2.de/116923
Gesamtsystem
Article in 50.2 Magazine
Partner: FfE | Teilprojekt: Forschung | Schlagwörter: Reallabor, FeldversuchVeröffentlichung: 2021/08 | E²Link: unit-e2.de/116938
Anreizbasierter Redispatch - eine aktuelle wissenschaftliche Einordnung
Submission to national journal, e.g. ZEFE or ET
Partner: Tennet | Teilprojekt: ForschungE²Link: unit-e2.de/117644
Ansprechpartner:in
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Aktuelles aus TP Forschung
universIT-e2: Rechtsfragen des bidirektionalen Ladens
Im Rahmen der universIT-e2 stellte Anna Papke von der Stiftung Umweltenergierecht am vergangenen…
universIT-e2: Erlöse und Emissionen von gesteuerten und bidirektionalen Laden
Patrick Vollmuth von der FfE stellte vergangene Woche im Rahmen der universIT-e² aktuelle…
IAEE Konferenz 2022 – Spatially distributed charging profiles for electric vehicles in Germany
Auf der europäischen IAEE-Konferenz in Athen wurde ein wissenschaftlicher Beitrag vorgestellt, der…
universIT-e2: Total-Cost-of-Ownership Modellierung
Johannes Bauer und Richard Woeste vom Lehrstuhl für Controlling der RWTH Aachen University stellten…