Das Teilvorhaben „Heav-E“ in der Region Nordhessen untersucht die Netzauswirkung einer hohen Durchdringung an privaten E-Fahrzeugen und deren Ladevorgängen. Neben Abgleich und Austausch der Perspektiven und Zielsetzungen von Energie- und Automobilwirtschaft für eine ganzheitlich optimierte Verzahnung von Mobilitäts- und Energiewende steht die Analyse unterschiedlicher Anreizsysteme und deren Auswirkung auf das Ladeverhalten der E-Fahrzeugnutzer und die daraus resultierende Auslastung der Verteilnetzinfrastruktur im Fokus des Clusters.

"Mit dem Cluster Heav-E führen wir einen großflächigen Feldtest in Nordhessen durch, um Erkenntnisse über das Nutzerverhalten unter verschiedenen Anreizkonzepten zur Implementierung von netzdienlichem Verhalten zu untersuchen."

Kai Georg Bachmann
Geschäftsführer Regionalmanagement NordHessen

In Heav-E bestimmen vier übergeordnete Ziele die Zusammenarbeit

Analyse unterschiedlicher Anreizkonzepte und deren Auswirkung auf das Ladeverhalten von Elektro-Auto-Nutzer:innen

Weiterentwicklung der intelligenten Ladeinfrastruktur

Untersuchung und Entwicklung intelligenter Ladekonzepte

Analyse der Implikationen des Ladeverhaltens auf die Auslastung der Verteilnetzinfrastruktur

Gemeinsam werden innovative Lösungen erarbeitet

In unserem Teilvorhaben Heav-E wollen wir gemeinsam mit bis zu 125 Testpersonen das Ladeverhalten von Elektroauto-Nutzer:innen in einem 18-monatigen Feldtest untersuchen. Ziel unseres Feldtests ist die Erprobung und Entwicklung neuer und intelligenter Ladekonzepte, um auch bei einer hohen Durchdringung von Elektroautos eine optimale Integration in das lokale Stromnetz zu ermöglichen.

Zu diesem Zweck erheben wir während des Testzeitraums Daten rund um das Laden der Elektroautos und führen Befragungen mit den Testpersonen durch. Zudem bieten wir unseren Teilnehmer:innen während des Testzeitraums verschiedene Ladekonzepte an, mit denen sie durch Anpassung ihres Ladeverhaltens monatliche Prämien erzielen können. Dies soll unseren Testpersonen vermitteln, dass zukünftig nicht nur die Netzbetreiber von einem netzdienlichen Ladeverhalten profitieren können, sondern auch die Nutzer:innen von Elektroautos.

Fokus aller Cluster in unIT-e² ist die reale Erprobung im Feld

Die im Cluster erarbeiteten Use-Cases werden im weiteren Verlauf des Projekts im Rahmen von Simulationen, Labor- und Feldtests untersucht.

BUC CO2 Quartier

  • Ein Quartiersversorger stellt für unterschiedliche Nutzungsszenarien Ladeinfrastruktur (LIS) für Elektrofahrzeuge bereit. Der Quartiersversorger beeinflusst sowohl Ladeleistung als auch den Preis.​
    • Bewohner laden auf Basis von Nutzungsverträgen und erhalten monatlich eine Rechnung.​
    • Unternehmenskunden laden Ihre Flotten und erhalten monatlich eine Rechnung.​
    • Der eigene Fuhrpark lädt an der Ladeinfrastruktur.​
    • Für Besucher und Lieferanten wird eine öffentliche Ladeinfrastruktur vorgehalten. (Nutzung über Direktzahlung und Roaming möglich)​
  • Das Quartier ist als Smart Grid organisiert, d.h. in Verantwortung des Quartiersversorgers erfolgt sowohl der Betrieb einer Photovoltaik Anlage als auch die Verrechnung des Strombezugs an die Nutzer.​
  • Ziel des Vorhaben ist es die erforderliche Energie für die Fahrzeuge „möglichst“ CO₂-neutral bereitzustellen und ein Optimum im Zieldreieck 1.) wirtschaftliche Rentabilität, 2.) CO₂-Neutralität und 3.) der Befriedigung der Nutzerbedürfnisse zu erreichen.​

BUC CO2 Flotte

  • Ein Fuhrparkmanager schafft für die Fahrzeuge des eigenen Unternehmens die Rahmenbedingungen zum Laden der Fahrzeuge. Hierbei ermöglicht er das
    • Laden am Wohnort.​
    • Laden am Arbeitsplatz.​
    • Laden im öffentlichen Bereich​
  • Die Fahrzeuge werden den Nutzern im Rahmen einer Geschäftswagen-Policy bereitgestellt und werden durch die Arbeitnehmer als Bestandteil der Vergütung Wert geschätzt.​
  • Ziel des Vorhaben ist es die erforderliche Energie für die Fahrzeuge „möglichst“ CO₂-neutral bereitzustellen und ein Optimum im Zieldreieck 1.) wirtschaftliche Rentabilität, 2.) CO₂-Neutralität und 3.) der Befriedigung der Nutzerbedürfnisse zu erreichen.

BUC Anpassung Ladeverhalten direkte Steuerung

  • Der Anschlussnehmer nutzt einen Energieliefervertrag der eine unidirektionale Steuerung von Ladevorgängen durch den Netzbetreiber oder einen anderen externen Marktteilnehmer beinhaltet​
  • Im vertraglich definierten Bedarfsfall kann der Netzbetreiber oder der externe Marktteilnehmer vorhandene Flexibilitätsoptionen nutzen, um den Leistungsbezug des Elektrofahrzeugs anzupassen​
  • Der Anschlussnehmer erhält für die Erbringung bzw. Bereitschaft zur Erbringung von Flexibilität eine Vergütung
  • Für die Vergütung der Flexibilitätsbereitschaft bzw. -erbringung sind verschiedene Tarif- und Vertrags-gestaltungen möglich, bspw. eine pauschale Reduktion der Energiekosten (etwa verminderte Netzentgelte oder Strompreise) oder auch eine explizite Vergütung von Flexibilitätsabrufen oder erzielten Einsparungen​
  • Die Vergütung kann vom Anschlussnehmer an den Fahrzeugnutzer weitergegeben werden​
  • Es sind verschiedene technische Umsetzungen denkbar​

BUC Anpassung Ladeverhalten Preissignale

  • Der Anschlussnehmer nutzt einen Energieliefervertrag mit dynamischem Preis​
  • Dynamische Preise können an unterschiedlichen Orten zu gleicher Zeit differieren​
  • Der Energielieferant oder ein anderer EMT übermittelt dem Anschlussnehmer ein Preissignal. Der Anschlussnehmer kann das Preissignal an den Fahrzeugnutzer weitergeben, auch wenn die beiden unterschiedliche Personen sind​
  • Der Anschlussnehmer bzw. Fahrzeugnutzer passt den Ladevorgang selbst an​
  • Es sind verschiedene technische Umsetzungen denkbar​​

BUC Anpassung Ladeverhalten qualitative Anreize

  • Der Anschlussnehmer nutzt einen Energieliefervertrag, der dem Netzbetreiber, dem Energielieferanten oder einen anderen externen Marktteilnehmer gestattet, qualitative Anreize (bspw. Informationen über „günstige“/geeignete Ladezeitfenster) zu setzen, um eine Verschiebung von Ladevorgängen anzuregen​
  • Das Ziel der Verschiebung bzw. Optimierung des Ladevorgangs kann unterschiedlich begründet sein, z.B. ein CO2-optimiertes, Netz-optimiertes oder auch Strommarkt-optimiertes Laden
  • Das Anreizsignal kann entweder rein qualitativ gestaltet oder – entsprechend dem Baukastenprinzip - um einen zusätzlichen, monetären Anreiz wie in BUC 1 und 2 ergänzt werden​
  • Die in Business Use Cases 1 und 2 betrachteten Sub-Use Cases können auch hier betrachtet werden​
  • Es sind verschiedene technische Umsetzungen denkbar​​

Im Cluster Heav-E sind vielfältige Kompetenzen vertreten

Veröffentlichungen

Schmitt, Georg

unIT-e²: Elektromobilität intelligent vernetzen

Blogbeitrag auf der Webseite von Flavia IT Management GmbH

Partner: Flavia IT Management GmbH | Teilprojekt: heav-e | Schlagwörter: Reallabor
Veröffentlichung: 2021/12 | E²Link: unit-e2.de/116942

Ansprechpartner:in

Kai Georg Bachmann

Leitung Cluster Heav-E
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Ansprechpartner:in

Marvin Reiting

Leitung Cluster Heav-E
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Aktuelles aus dem Cluster

Simon Köppl
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