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Bild: iStock, STILLFX

Praxistest mit E-Autos Mit dem richtigen Timing laden

08.05.2017

Elektroautos richtig laden: Mit einer intelligenten Ladesteuerung und entsprechenden Park-and-Ride Plätzen können Autos dann geladen werden, wenn besonders viel regenerativer Strom zur Verfügung steht. Lastspitzen fallen dadurch geringer aus.

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Der zweijährige Feldtest im Forschungsprojekt ePlanB in Buchloe ist abgeschlossen. In den letzten beiden Phasen wurde das gesteuerte Laden von Elektroautos intensiv getestet und verbessert. Ziel war es, die Elektrofahrzeuge voranging mit regenerativer Energie aus den regionalen Quellen zu laden, in erster Linie aus den Buchloer Photovoltaik-Anlagen rund um den Park-and-Ride-Platz am Bahnhof, wo der Praxistest stattfand. Den regional erzeugten Strom nutzen die Bewohner damit bestmöglich direkt vor Ort. Dadurch kann das Verteilnetz entlastet und die Netzinfrastruktur effizienter betrieben werden. Die intelligente Steuerung lädt die Fahrzeuge mit 40 Prozent mehr regenerativ erzeugtem Strom aus der Region Buchloe als das ungesteuerte Ladesystem. Zeitgleich hat das Laden der Elektrofahrzeuge Leistungsspitzen vermieden.

Insgesamt nutzten die Fahrzeuge zum Laden mehr als 62 000 Kilowattstunden regenerativ erzeugten Strom. Dadurch wurden etwa 20 000 Liter Benzin eingespart, wodurch sich der CO2-Ausstoß um rund 50 Tonnen reduzierte. „Elektromobilität leistet einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und auch Luftqualität und ist somit eine Frage der ökologischen Vernunft. Wir wollen Bayern zum Vorreiter der Elektromobilität machen“, sagt der bayrische Wirtschaftsstaatssekretär Franz Josef Pschierer. „Das Projekt ePlanB hat wertvolle Erkenntnisse geliefert und die Innovationskraft der Region unter Beweis gestellt. Wir waren von Anfang an von diesem Forschungsvorhaben überzeugt und haben es deshalb auch gefördert.“

Heimische PV-Anlagen laden das Auto auf

Mit mehreren Projektpartnern haben die Lechwerke ein intelligentes Lademanagement entwickelt, das die Batterien von geparkten Elektroautos dann auflädt, wenn die heimischen PV-Anlagen besonders viel Strom in das Netz einspeisen. „Die Energiezukunft ist elektrisch – das gilt auch für den Wärme- und Verkehrssektor. Nur so wird uns der Umbau des Energiesystems langfristig gelingen. Unser Forschungsprojekt zeigt, wie die Verbindung zwischen diesen Sektoren gelingen kann“, sagt Lechwerke Vorstandsmitglied Norbert Schürmann. „Elektromobilität ist die Technik, die die Energiewende auf die Straße bringt.“

„Das Projekt liefert uns auch wichtige Erkenntnisse zu einem bedarfsgerechten Ausbau der Ladeinfrastruktur, sowohl an Park-and-Ride-Plätzen als auch für vergleichbare Anlagen wie Tiefgaragen von Wohneinheiten oder für Fahrzeugflotten in Betrieben“, sagt die Ostallgäuer Landrätin Maria Rita Zinnecker. In dem Abschlussbericht zum Projekt ePlanB sollen auch Fragen zur Art der benötigten Ladeinfrastruktur und zu Möglichkeiten der Bezahlmodelle analysiert werden. „Das Projekt hat gezeigt, dass das gesteuerte Laden von Elektrofahrzeugen bereits zum aktuellen Stand der Technik möglich ist. Für die großflächige Umsetzung bestehen jedoch noch gewisse Hürden“, erklärt Wolfgang Mauch von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE). „Beispielsweise haben die Teilnehmer bei ePlanB den aktuellen Ladezustand der Batterie manuell über ein Online Portal eingegeben. Will man das intelligente Lademanagement großflächig einführen, müssten diese Daten automatisch vom Fahrzeug zur Ladesäule übertragen werden. Hier sind die Fahrzeughersteller gefragt.“ Außerdem sei bisher bei einigen Elektrofahrzeugmodellen keine Ladeunterbrechung möglich, sodass die intelligente Steuerung heute noch nicht für alle Fahrzeuge zugänglich wäre.

Intelligente Ladesteuerung

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 im September 2015 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. Während beim ungesteuerten Laden teilweise nur 40 Prozent des Ladestroms aus Photovoltaik-Anlagen der Region stammten, waren es mit Lademanagementsystem bis zu 69 Prozent. Wären alle Fahrzeuge steuerbar, läge dieser Anteil sogar bei über 80 Prozent. Außerdem konnten die Lastspitzen, die beim ungesteuerten Laden in den Morgenstunden lagen, geglättet und im Mittel um 43 Prozent reduziert werden.

Pendler für Elektromobilität sensibilisieren

Die letzten 14 Projektteilnehmer haben die Elektrofahrzeuge wieder abgegeben. Insgesamt 56 Pendler hatten für jeweils sechs Monate ein Elektrofahrzeug erhalten, um damit zum Park-and-Ride-Platz in Buchloe zu pendeln. Pendler stärker für Elektromobilität zu sensibilisieren – auch das war ein Ziel des Projekts. Zusätzlich zu den Testfahrern konnten über 200 Personen aus dem Umfeld der Projektteilnehmer erste Erfahrungen mit dem leisen und emissionsfreien Fahren sammeln. Die Gesamtfahrleistung der Fahrzeuge seit Beginn des Feldtests liegt bei rund 400 000 Kilometern. „Bei den Ladepunkten handelt es sich um eine wichtige Infrastruktur. Deshalb sollen die 16 Ladepunkte am Park-and-Ride-Platz am Bahnhof Buchloe möglichst bestehen bleiben. Sie sollen zunächst als öffentliche Ladesäulen für alle Fahrern von Elektrofahrzeugen dienen“, sagt Manfred Beck, Dritter Bürgermeister der Stadt Buchloe. Die kommunalen Projektpartner haben ein großes Interesse am Erhalt der Ladeinfrastruktur. „Wir als Landkreis möchten in Zukunft mehr Elektrofahrzeuge in unsere kommunale Fahrzeugflotte aufnehmen“, sagt Zinnecker.

Bildergalerie

  • Die intelligente Ladesteuerung lädt das Auto nicht automatisch, sobald das Auto an der Station angeschlossen ist, sondern die heimischen PV-Anlagen besonders viel Strom erzeugen.

    Bild: Heidi Sanz, Lechwerke

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