Car2Flex

Smarte Optimierung der Elektromobilität von morgen

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Der Verkehrssektor, vor allem der Straßenverkehr, stellt eine hohe Umweltbelastung dar. Mit 23,7 Mio. Tonnen CO2-Äquivalent und damit einem Anteil von 45,8 % war der Verkehrssektor im jüngsten Klimaschutzbericht (2019) der Umweltbundesamt GmbH der größte Verursacher von Treibhausgas-Emissionen außerhalb des Emissionshandels. Die Elektromobilität bietet eine mögliche Lösung, um diese Belastung zu verringern. Allerdings braucht es smarte und nachhaltige Mobilitätskonzepte, um Elektromobilität in das Energiesystem von morgen zu integrieren.

Das Leitprojekt Car2Flex befasst sich mit drei verschiedenen Anwendergruppen bei Elektromobilität: den PrivatnutzerInnen, den E-Fahrzeugflotten (z.B. in Unternehmen) und dem E-Car-Sharing in Mehrparteienwohnhäusern. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie – entsprechend der Mobilitätsbedürfnisse der jeweiligen Gruppen – der steigende Anteil von Elektromobilität am besten zu integrieren ist. Zudem sollen die Car2Flex-Konzepte neue wirtschaftliche Anreize schaffen. Etwa mit Lösungen, die den Eigenverbrauch von PV-Strom (PV = Photovoltaik) durch Zwischenspeicherung in der Batterie eines Fahrzeugs steigern. Durch diese optimierte, flexible Batterie-Nutzung kann der Anteil an erneuerbarer Energieerzeugung und -nutzung erhöht und Kosten gespart werden.

Optimierte Nutzung erneuerbarer Energien durch smartes Laden und Entladen von E-Autos

Im Projekt Car2Flex kommen unter anderem bidirektionale DC-Ladepunkte (Gleichstrom) zum Einsatz, zum Beispiel zur Direktnutzung von PV-Strom, der direkt als Gleichstrom genutzt werden kann und nicht mehr in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Durch die bidirektionale Funktion kann die Ladesäule auch Strom von der Autobatterie beziehen und nicht wie üblich nur umgekehrt. Speziell entwickelte Algorithmen für optimierte Ladestrategien, beispielsweise zur Reduktion von Netzspitzen und zur Integration zwischen Aggregator- und Buchungsplattformen, kommen hier zum Einsatz. Ein Partizipationsprozess mit AnwenderInnen und anderen relevanten Stakeholdern (z.B. Wohnbauträgern, Ladestationsbetreibern, u.v.m.) begleitet die Entwicklungen. Bedürfnisse von Privatpersonen wie Unternehmen finden Berücksichtigung.

Ein besonderer Fokus im Car2Flex Leitprojekt liegt auch auf E-Car-Sharing Anbietern. Diese besitzen eine große Anzahl an E-Autos und können über das Buchungssystem (App) rund um die Uhr nachvollziehen, wo, an welcher Ladesäule und mit welchem Ladezustand sich jedes E-Auto befindet. Jedes einzelne E-Auto bietet dabei Potenzial für zusätzliche Flexibilität, da es bei Stromüberschuss geladen und bei Strombedarf entladen werden kann. Das ist besonders für Aggregatoren interessant, die einzelne Flexibilitäten zusammenfassen (aggregieren) und weitervermarkten.

Die generierten Informationen über die verschiedenen Mobilitätsverhalten helfen dabei, genauere Vorhersagen zu treffen, wie E-Autos optimal in das Netz integriert werden können. Sie liefern Informationen, wann die E-Autos geladen werden, wie viel sie durchschnittlich bewegt werden und wie viel Ladung sie anschließend wieder benötigen.

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Auf den Punkt gebracht und erklärt: Video zum Projekt Car2Flex

Experte Georg Lettner erklärt im Interview die Funktionsweise des bidirektionalen Ladens.

Im Projekt Car2Flex werden folgende Musterlösungen entwickelt:

BIDIREKTIONALE GLEICHSTROM LADESÄULE
E-CARSHARING IN MEHRPARTEIENHÄUSERN
NUTZERVERHALTEN VON E-MOBILITÄT

Medienberichte zum Projekt

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