Anzeige
22. April 2021 12:57  Uhr

Die E-Mobilität der Zukunft und das intelligente Netz

Das Zusammenspiel zwischen Elektroautomobilen und dem Stromnetz gewinnt immer mehr an Bedeutung. Dazu läuft beim Bayernwerk eine Forschungsreihe.

Wie können Energieflüsse im Stromnetz intelligent gesteuert werden, wenn künftig immer mehr Elektrofahrzeuge am Netz sind? Mit dieser Frage beschäftigt sich derzeit das Bayernwerk in einer Forschungsreihe. | Bild: Tierney – adobestick.com

REGENSBURG. Um den Weg in eine klimaneutrale Zukunft zu ebnen, greifen mehrere Lebensbereiche ineinander. Energieversorgern wie dem Bayernwerk kommt daher eine Schlüsselrolle bei der Energiewende zu. „Entscheidend ist das Zusammenspiel zwischen Stromversorgung, Mobilität und privatem Smarthome. Nur wenn alle drei Bereiche ineinandergreifen, ist eine CO2-neutrale Zukunft möglich“, sagt Reimund Gotzel, Vorstandsvorsitzender der Bayernwerk AG, und ergänzt: „Wir denken dieses Zusammenspiel in unterschiedlichen Kategorien, beispielsweise auf Ebene der Kommunen, aber auch für Quartiere und Wohnanlagen, Unternehmen und Privatkunden.“

Forschungsprojekt zur Steuerung von Energieflüssen

Derzeit läuft beim Bayernwerk ein Forschungsprojekt, das sich mit der Frage beschäftigt, wie die Energieflüsse im Stromnetz intelligent gesteuert werden können, wenn künftig immer mehr Elektrofahrzeuge am Netz sind. „Es geht darum, lokale Stromnetze durch intelligentes Laden zu entlasten, ohne dass die Mobilitätsbedürfnisse unserer Kunden dabei beeinflusst werden“, erläutert Hendrik Schaldach, beim Bayernwerk verantwortlich für das Projekt MerGE (Merging Grid & E-Mobility). Kooperationspartner ist die Audi AG. Dabei werden 20 E-Fahrzeuge des Modells Audi e-Tron mit intelligenter Ladefunktion über einen längeren Zeitraum und unter Alltagsbedingungen in einer Testregion betrieben.

Fahrzeuge regeln die Lastflüsse selbst

Der Startschuss für die Testphase fällt Mitte April. Probanden sind Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Unternehmens, die für ein Jahr die Fahrzeuge in ihrem Alltag nutzen. Zur optimalen Auswertung wurden bei den Teilnehmerinnen und Teilnehmern zu Hause spezielle Messeinrichtungen installiert. In Kürze werden die Fahrzeuge auf dem Bayernwerk-Gelände in Regensburg an die Testpersonen übergeben. Damit startet das Projekt. Während der einjährigen Projektlaufzeit gibt es einen ständigen digitalen Austausch zwischen Netz, Home Energy Management System (HEMS) und Elektrofahrzeug. Mittels einer cloudbasierten Rechenplattform werden die Testhaushalte virtuell in einem gemeinsamen Niederspannungsnetz angeschlossen. Die Projektteilnehmer können online über ein Frontend die aktuelle Situation zu Ladeprognosen und Lastflüssen einsehen. „Die Fahrzeuge regeln die Lastflüsse selbst und können ihre Ladevorgänge bestmöglich einplanen, sofern sie gerade an der Wallbox sind“, erklärt Hendrik Schaldach. Dabei wird der gewünschte Abfahrtszeitpunkt berücksichtigt. Entscheidend dafür ist ein sogenanntes Smart Meter Gateway (SMGW) im Hausnetz. Es ermöglicht die intelligente Kommunikation zwischen Netzbetreiber und Elektroauto. Solche Geräte sind schon heute verpflichtend, wenn der Stromverbrauch des Haushalts im Jahr über 6000 Kilowattstunden liegt. Das SMGW ist die Schnittstelle zwischen Haushalt und Netzbetreiber. Alle wichtigen Informationen und Signale werden zielgerichtet weitergeleitet.

Gesamtheit der E-Autos bietet enormes Speicherpotenzial

In Zukunft könnten solche Systeme über Anreize attraktiv gemacht werden, wenn der Fahrzeugbesitzer in Kauf nimmt, sein Auto im Sinne des intelligenten Netzmanagements zu laden. Entscheidend für die Zukunft der E-Mobilität sind auch Speichermöglichkeiten. Ein enormes Potenzial könnte künftig zur Verfügung stehen, wenn die Autos selbst als Speicher dienen: also Energie vom Netz nicht nur aufnehmen, sondern bei Bedarf auch abgeben. Das bidirektionale Laden – der Stromtransfer in zwei Richtungen – steht im Zentrum des Forschungsprojekts BDL (Bidirektionales Lademanagement), an dem das Bayernwerk beteiligt ist. Träger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Zu den Partnern gehört unter anderem die BMW AG. Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi). Im Fokus steht auch hier das Zusammenspiel zwischen Fahrzeug und Stromnetz mit einer zusätzlichen Rückspeisefunktionalität. E-Fahrzeuge könnten künftig beispielsweise auch den Strombedarf in Haushalten decken. (wz)

Interview

„D“ wie Dezentralisierung

Im Interview erläutert Dr. Egon Westphal, Technikvorstand beim Bayernwerk, die Komplexität des Netzmanagements und dessen
Bedeutung für die Elektromobilität.

Foto: Patrick Reinig

Hier geht’s zum Interview …