Netzseitiges Lastmanagement der Elektromobilität
Ein Projekt zur Steuerung der Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen aus Sicht von Flotten- und Netzbetreibern.
Das Projekt Netz_eLOG
2019
2022
Im Zuge der zunehmenden, volatilen Einspeisung Erneuerbarer Energien wird die Nutzung von Flexibilitäten für das Stromnetz immer wichtiger. Im Projekt Netz_eLOG wird untersucht welches Flexibilitätspotenzial die Elektromobilität für das Stromnetz bietet und wie dieses Potenzial netzdienlich genutzt werden kann.
Netzintegration der Elektromobilität im Praxistest
Das Ziel
Flexibilitätsoptionen der Fahrzeugflotte netzdienlich nutzen
Die Fahrzeuge
StreetScooter Work XL
Der Standort
DHL Verteilzentrum in Kleinmachnow im Netzgebiet der e.dis Netz GmbH
Die Tests
Die Testphase im realen Betrieb startet im Sommer 2021
Netzseitige Ladesteuerung von Elektrofahrzeugen
Im Projekt Netz_eLOG wird eine dynamische, netzseitige Steuerung von Ladevorgängen elektrischer Fahrzeuge entwickelt. Diese Steuerung wird wesentliche Kriterien des Stromnetzes, der Fahrzeuge, sowie des Logistikprozesses berücksichtigen, um ein optimales, netzdienliches Ladeverhalten zu berechnen.
Im Projekt entwickeln die Partner verlässliche Verfahren und Technologien, die eine räumliche und zeitliche Überlastung des Netzes verhindern, die Stromproduktion durch Erneuerbare Energien vorausschauend berücksichtigen und gleichzeitig die Versorgung der Fahrzeugflotte sicherstellen. Dabei werden Aspekte der Netzverträglichkeit in Abhängigkeit der möglichen Lademodi untersucht, um mögliche Einschränkungen für die Steuerung ausschließen zu können. Im Gegensatz zum standardmäßigen Lastmanagement bietet die geplante Steuerung der Ladevorgänge die Möglichkeit, nicht verwendete Potenziale im Netz zu identifizieren und diese zu nutzen.
Workshops: Anreizmodelle und Übertragbarkeit
Um eine langfristig stabile Netzintegration der Elektromobilität zu gewährleisten, werden im Projekt zum einen Anreizmodellen für Flotten- und Netzbetreiber erarbeitet und die Projekterkenntnisse zum anderen durch Übertragbarkeitssimulationen auf andere Standorte und Anwendungsfälle skaliert. Dazu veranstalten wir Workshops mit relevanten Stakeholdern wie Netzbetreibern und Stadtwerken sowie Logistik-, Handels- und Verkehrsunternehmen oder Parkhausbetreiber. In den Workshops präsentieren die Verbundpartner Zwischenergebnisse und diskutieren die Projekterkenntnisse aktiv mit den Stakeholdern.
Wir laden Sie ein sich an diesem Prozess zu beteiligen. Wenn Sie mit uns Anreizmodelle für eine netzdienliche Integration von Elektrofahrzeugen erarbeiten wollen oder an der Ermittlung der Flexibilitätsoptionen Ihrer Flotte interessiert sind, melden Sie sich bei uns:
Skalierung der Ergebnisse
Im Projekt werden die Forschungsergebnisse auf andere Logistikstandorte sowie auf Anwendungsgebiete übertragen. Diese unterscheiden sowohl in den genutzten Fahrzeugen, Ladeleistungen und Standzeiten, als auch bzgl. der jeweiligen Netzsituation. Dazu wird das lokale Energiesystem sowie die Ladesteuerung als Modell abgebildet und simulativ an anderen Standorten getestet. Die Modellierung erfolgt dabei mit dem Open Source Simulationsframework SMOOTH des Reiner Lemoine Instituts. Darüber hinaus sollen die Potenziale für das netzdienliche Laden im Netzgebiet der E.DIS Netz GmbH ermitteln werden. Die Ermittlung möglicher Einsatzstandorte für die netzseitige Ladesteuerung erfolgt durch die Localiser RLI GmbH. Durch Localiser können zudem weitere Praxispartner eingebunden werden und die Zwischenergebnisse in einer interaktiven Karte dargestellt werden.
Aktuelles
- AbschlussveranstaltungNach über 3 Jahren ist das Forschungsprojekt Netz_eLOG zu Ende. Die Ergebnisse hat das Projektteam am 10. März in Potsdam vorgestellt.
- Vor-Ort-Termin in KleinmachnowDas Projektkonsortium um das Reiner Lemoine Institut, IAV und E.DIS Netz GmbH hat sich am 14.09.2021 am Standort der Deutschen Post DHL Group in Kleinmachnow getroffen, um über den aktuellen Projektstand zu berichten. Die IAV hat die Cloud inklusive der Visualisierung der Messdaten vorgestellt. In der Cloud können verschiedene Lastflüsse vom Gebäude und der Fahrzeuge […]
- Erste StreetScooter im EinsatzEs sind mittlerweile 10 Streetscooter Work XL mit einer Ladeleistung von 11 kW am Standort platziert. Zeitnah ist eine Erhöhung auf ca. 20 StreetScooter geplant.
- Erste Ladepunkte installiertAm Standort der Deutschen Post DHL Group in Kleinmachnow wurden die ersten 30 Ladepunkte installiert. Die Ladepunkte befinden sich direkt an den Warentoren des Verteilzentrums.
- 1. Workshop – ErgebnisseIm einem Auftaktworkshop am 29.04.2020 wurde mit über 40 externen Teilnehmenden verschiedene Askpekte eines netzseitigen Lastmanagements diskutiert. Die Erkenntnisse wurden in einem Ergebnispapier festgehalten, welches hier heruntergeladen werden kann.
Rahmenbedingungen im Stromnetz
Die Sicherheit der Stromversorgung hat oberste Priorität für Stromnetzbetreiber. Gesetzlich sind sie hierzu u. a. per Energiewirtschaftsgesetz verpflichtet (§§ 13, 14 EnWG). Um Netzengpässe zu vermeiden und damit eine stabile und zuverlässige Versorgung zu gewährleisten, werden Redispatch-Maßnahmen durchgeführt. Das bedeutet, das Ergebnis der Lastflussberechnung wird von den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) genutzt, um die Kraftwerksbetreiber zur Verschiebung der geplanten Stromproduktion anzuweisen. Dadurch können vorausschauend und gezielt Netzengpässe vermieden werden. Bislang obliegt der Redispatch-Prozess den Übertragungsnetzbetreibern (ÜNB) und ist auf Erzeugungsanlagen ab 10 MW beschränkt. Im Rahmen der Novelle des Netzausbaubeschleunigungsgesetzes (NABEG 2.0) gilt dies ab Oktober 2021 auch für Erzeugungsanlagen ab 100 kW sowie fernsteuerbare Anlagen. Damit werden künftig Verteilnetzbetreiber (VNB) verstärkt in den Redispatch-Prozess einbezogen. Die Konzeptionierung dieses Vorhabens wird im Projekt Redispatch 2.0 des BDEW erarbeitet. Die Neuerungen im Rahmen von NABEG 2.0 erfordern einen engeren Datenaustausch zwischen ÜNB und VNB sowie zwischen Netz- und Anlagenbetreibern bzw. den Einsatzverantwortlichen. Welcher Prozesse und Formate es für diese Abstimmung unter den Netzbetreibern bedarf, erarbeiten die Netzbetreiber aktuell im Projekt Connect+.
Diese Entwicklungen machen die intelligente Steuerung der Ladevorgänge elektrischer Flotten zukünftig auch aus der Sicht der Engpassbewirtschaftung relevant. Um den Umfang möglicher Redispatch-Aufrufe gering zu halten, können Netzbetreiber perspektivisch große elektrische Fahrzeugflotten in ihre Prognoseprozesse einbinden und die Elektromobilität auch in der langfristigen Netzausbauplanung berücksichtigen.
Konsortium
Das Reiner Lemoine Institut hat sich zum Ziel gesetzt, die Prozesse zur langfristigen Umstellung der Energieversorgung auf 100 % Erneuerbare Energien wissenschaftlich zu unterstützen. Im Forschungsfeld Mobilität mit Erneuerbaren Energien forscht das RLI seit mehr als 10 Jahren an der Schnittstelle von nachhaltigen Antriebssystemen und regenerativer Stromerzeugung.
Das RLI leitet das Projektkonsortium und wird über Simulationstools techno-ökonomische Bewertungen des lokalen Energiesystems vornehmen, die Übertragbarkeit der intelligenten Ladesteuerung bewerten, sowie über Workshops verschiedene Stakeholder an der Entwicklung nachhaltiger Anreizmodelle beteiligen.
Als einer der global führenden Engineering-Partner entwickelt IAV die digitale Mobilität der Zukunft – herstellerübergreifend für Fahrzeuge und Technologien auf der ganzen Welt. Mit mehr als 35 Jahren Erfahrung und mehr als 7.500 Mitarbeitern bringt IAV das Beste aus unterschiedlichsten Welten zusammen: Automotive- und IT-Welt, Hardware- und Software-Welt, Produkt- und Service-Welt.
IAV wird im Projekt eine IoT-Plattform entwickeln, welche die interoperable Kommunikation der einzelnen Systeme ermöglicht. Aufbauend auf dieser Plattform wird eine KI-basierte Lastregelung entwickelt, die eine flexible Ladung der Fahrzeuge gemäß der im Projekt festgelegten Kriterien ermöglicht.
Die E.DIS Netz GmbH ist ein regional geprägter Netzbetreiber in Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg. Die E.DIS betreibt rund 80.000 km Strom- und 4.900 km Gasleitungen. An das Verteilnetz sind Anlagen zur Erzeugung Erneuerbarer Energien mit einer Gesamtnennleistung von rund 10.000 MW angeschlossen.
Die E.DIS wird für das Projekt die nötige Messtechnik installieren und zukunftsfähige, netzdienliche Steuerungskriterien entwickeln. Darüber hinaus wird die E.DIS die Flexibilitätsoptionen für den Standort sowie für eine breite Anwendung der netzdienlichen Steuerung aus Sicht des Netzbetreibers bewerten.
Praxispartner
Förderung
