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Abschlussbericht „Lademanagement an Park and Ride Parkplätzen“

Im Rahmen dieses Projekts wurde ein intelligentes Lademanagementsystem auf Basis der IEC61851 Norm entwickelt. Im Feldtest wurden Elektrofahrzeuge von sechs verschiedenen Herstellern verwendet. Um ein skalierbares und herstellerunabhängiges Lademanagementsystem zu gewährleisten, wurde vollständig auf proprietäre oder herstellerspezifische Schnittstellen verzichtet...

Laden Sie jetzt den detaillierten Abschlussbericht zum ePlanB der geförderten Projektpartner LEW, LVN und FfE herunter!

Aktuelle Info vom 21. März 2017

Das auf drei Jahre angelegte Forschungsvorhaben hat sein Hauptziel erreicht: Gemeinsam mit den Projektpartnern hat LEW ein intelligentes Lademanagement entwickelt, das die Batterien von geparkten Elektroautos dann auflädt, wenn die heimischen PV-Anlagen viel Strom in das Netz einspeisen.
Der zweijährige Feldtest im Forschungsprojekt ePlanB in Buchloe ist abgeschlossen. In den letzten beiden Phasen wurde das gesteuerte Laden von Elektroautos intensiv getestet und optimiert. Ziel war es, die Elektrofahrzeuge vorranging mit regenerativer Energie aus regionalen Quellen zu laden, in erster Linie aus den Buchloer Photovoltaik-Anlagen rund um den Park-and-Ride-Platz am Bahnhof, wo der Praxistext stattfand. Der regional erzeugte Strom sollte damit optimal vor Ort genutzt werden. Dadurch kann das Verteilnetz entlastet und die Netzinfrastruktur effizienter betrieben werden. Dank der intelligenten Steuerung konnte zum Laden der Fahrzeuge 40 Prozent mehr regenerativ erzeugter Strom aus der Region Buchloe genutzt werden als bei ungesteuerten Ladevorgängen. Zudem konnten Leistungsspitzen im Stromnetz, die durch das zeitgleiche Laden von Elektrofahrzeugen verursacht werden, vermieden werden.

Insgesamt wurden zum Laden der Fahrzeuge mehr als 62.000 Kilowattstunden regenerativ erzeugter Strom genutzt. Dadurch wurden rund 20.000 Liter Benzin eingespart, wodurch der CO2-Ausstoß um rund 50 Tonnen reduziert werden konnte. Bis zum offiziellen Projektende im Juni 2017 werden alle Ergebnisse detailliert in einem Abschlussbericht zusammengefasst.

„Elektromobilität leistet einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und zur Luftqualität und ist somit eine Frage der ökologischen Vernunft. Wir wollen Bayern zum Vorreiter der Elektromobilität machen“, sagt Bayerns 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 gefördert.“

Aktuelle Info vom 19. September 2016

Start des letzten Feldtests im Forschungsprojekt ePlanB – Steuerung verschiebt Laden in Zeiten hoher Photovoltaik-Erzeugung – Übergabe der Elektroautos an Pendler der vierten Testphase
Im Forschungsprojekt ePlanB startet die vierte und letzte Feldtestphase. In dieser Phase soll das gesteuerte Laden von Elektroautos weiter optimiert werden. Bereits die dritte Testphase hat gezeigt: Dank der intelligenten Steuerung wird zum Laden der Fahrzeuge mehr regenerativ erzeugter Strom aus der Region Buchloe genutzt. Mit der Übergabe der Elektroautos an 14 neue Projektteilnehmer beginnt nun die vierte und letzte Feldtestphase, in der weitere Steuerungsmöglichkeiten getestet werden. So untersuchen die Projektpartner neben netztechnischen Aspekten auch, inwiefern das Lademanagementsystem im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit optimiert werden kann – etwa indem die Fahrzeuge zu Zeiten günstigen Börsenstroms laden.

Mehr regional erzeugter Strom genutzt
„Ganzheitlich betrachtet stoßen Elektrofahrzeuge bereits heute weniger Emissionen aus als Verbrenner. Diese Emissionen können weiter reduziert werden, wenn zu Zeiten hoher Erzeugung der Erneuerbaren geladen wird. Und das ist ein großer Erfolg des Lademanagements. Es wird jetzt deutlich mehr regional erzeugter Strom für das Laden genutzt als bisher: Beim ungesteuerten Laden stammten 49 Prozent des Ladestroms aus PV-Anlagen der Region. Diesen Anteil konnten wir durch das Lademanagement auf 85 Prozent steigern“, sagt Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mauch, Geschäftsführer der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE). Außerdem wurde in der dritten Feldtestphase untersucht, inwiefern das Lademanagementsystem bestimmte Vorgaben des Verteilnetzbetreibers einhalten kann, etwa bei Engpässen im Stromnetz. „Dazu haben wir am Pendlerparkplatz bewusst viele Elektrofahrzeuge gleichzeitig laden lassen. Wir konnten dabei zeigen, dass auch unter diesen Bedingungen Spannungsgrenzen im Stromnetz eingehalten werden“, so Prof. Mauch.

Ein weiteres Ziel des Projekts ist, Pendler stärker für das Thema Elektromobilität zu sensibilisieren. Die Befragungen der Teilnehmer aus den bisherigen Testphasen zeigen: Die Projektteilnehmer sind von dem Fahrerlebnis mit den Elektroautos begeistert und mit dem Projekt sehr zufrieden. Die Pendler wurden auch vielfach auf das Projekt angesprochen. ePlanB wirkt also weit über den Kreis der unmittelbaren Teilnehmer hinaus. Die Gesamtfahrleistung der Fahrzeuge seit Beginn des Feldtests liegt zwischen 11.200 und 23.500 Kilometern. Die durchschnittliche Tageskilometerleistung pro E-Auto in der dritten Feldtestphase lag zwischen 25 und 70 Kilometern. Etwa die Hälfte der Projektteilnehmer kann sich vorstellen, auf ein Elektrofahrzeug umzusteigen.

 

Aktuelle Info vom 21. März 2016

Einführung des gesteuerten Ladens ist gelungen – Übergabe der Elektroautos an Pendler der dritten Feldtestphase
Ein Jahr nach Beginn des Feldtests kann eine Zwischenbilanz im Forschungsprojekt ePlanB gezogen werden: Das gesteuerte Laden wurde erfolgreich eingeführt. Alle Elektroautos im Projekt befinden sich aktiv in der Ladesteuerung und werden mit regenerativ erzeugtem Strom aus der Region Buchloe geladen – umwelt- und netzoptimiert. Die Spitze der Ladeleistung konnte verringert und die Ladeintervalle gleichmäßiger auf den Tageszeitraum verteilt werden. Mit der Übergabe der Elektroautos an 14 neue Projektteilnehmer beginnt die dritte Feldtestphase, in der nun weitere Varianten des Lademanagements getestet und deren Auswirkungen auf das Netz und das Ladeverhalten untersucht werden.  
 
Damit hat das auf drei Jahre angelegte Forschungsvorhaben ePlanB sein Hauptziel bereits erreicht: „Wir haben ein intelligentes Lademanagement entwickelt, das die Batterien von geparkten Elektroautos dann auflädt, wenn viel Strom aus heimischen erneuerbaren Energiequellen eingespeist wird. Damit stärken wir die dezentrale Energieversorgung in der Region und können die Netzinfrastrukturen effizienter nutzen“, sagt LEW-Vorstandsmitglied Norbert Schürmann. „Im nächsten Schritt wollen wir das Lademanagement mit Blick auf das lokale Verteilnetz weiter optimieren.“ In der dritten Feldtestphase untersuchen die Projektpartner, inwiefern das Lademanagementsystem die maximale Lastvorgabe des Verteilnetzbetreibers einhalten kann, etwa bei Netzengpässen. Dazu werden entsprechende Situationen vom Netzbetreiber simuliert und als Signal an die Ladesäulen gegeben.  
 
Ein weiteres Ziel des Projekts ist es, Pendler stärker für das Thema Elektromobilität zu sensibilisieren. Auch dieses Ziel wurde bereits erreicht, wie eine Befragung der Teilnehmer der zweiten Feldtestphase im Januar gezeigt hat: Alle Projektteilnehmer sind von dem Fahrerlebnis mit den Elektroautos begeistert und mit dem Projekt sehr zufrieden. Die Pendler wurden auch vielfach auf das Projekt angesprochen, das heißt auch die nicht am Projekt beteiligte Bevölkerung wurde für Elektromobilität sensibilisiert. Die Gesamtfahrleistung der Fahrzeuge seit Beginn des Feldtests liegt zwischen 7.600 und 17.000 Kilometern. Die durchschnittliche Tageskilometerleistung pro E-Auto in der zweiten Feldtestphase lag zwischen 20 und 130 Kilometern. Mehr als die Hälfte der Projektteilnehmer kann sich vorstellen, auf ein Elektrofahrzeug umzusteigen.   

Pendlerbefragung

In der zweijährigen Testphase haben insgesamt 56 Pendler die Möglichkeit, die E-Autos und das intelligente Lademanagement zu testen. Geeignete Teilnehmer wurden auf Basis einer Befragung und anschließender Fahrprofilauswertung ermittelt. Mithilfe einer GPS-Logger-Analyse wurde das Mobilitätsverhalten über mehrere Wochen hinweg erfasst. Entscheidende Kriterien waren vor allem die Pendelhäufigkeit und die Pendeldistanz. 

Die Ergebnisse finden Sie hier.   

Aktuelle Info vom 18. September 2015

Das Forschungsprojekt ePlanB erreicht einen weiteren Meilenstein
Mit der Übergabe der Elektroautos an 14 neue Projektteilnehmer startet jetzt das intelligente Lademanagement. Mithilfe der Ladesteuerung sollen die Fahrzeuge dann geladen werden, wenn viel Energie aus Photovoltaikanlagen eingespeist wird. Die Pendler der zweiten Feldtestphase müssen dazu über ein Online-Portal oder über ein zentrales Eingabeterminal Daten zum Ladezustand der Batterie und dem geplanten Abfahrtszeitpunkt eingeben.  

In der ersten Phase des Feldtests – von März bis September 2015 – wurden Erfahrungen mit der Elektromobilität im Pendelverkehr und Referenzdaten gesammelt. Dafür wurde am Park&Ride-Platz am Bahnhof Buchloe eine Ladeinfrastruktur aus acht Ladesäulen mit 16 Ladepunkten errichtet. 14 Pendler aus der Region erhielten Elektroautos.   

In den vergangenen sechs Monaten wurden die E-Autos noch ungesteuert geladen. „In dieser Phase haben wir Daten zum Fahr- und Ladeverhalten aufgezeichnet, etwa wann und wie viel an jeder Ladesäule geladen wird“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Mauch von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE). Die Referenzdaten bestätigen, dass beim ungesteuerten Laden die größte Strommenge morgens um sechs Uhr bezogen wird. Die Erzeugungsspitze der PV-Anlagen beginnt jedoch meist erst mittags – wenn die Batterien der Fahrzeuge schon wieder fast ganz geladen sind. Diese Abweichung macht deutlich, dass ein dynamisches Laden notwendig ist.  

„Mithilfe dieser Referenzdaten haben wir nun eine Steuerung für das intelligente Lademanagement entwickelt, die ein flexibles Laden ermöglicht und es in Zeiten verschiebt, in denen die Einspeisung durch PV-Anlagen am höchsten ist.“ Dazu müssen die Projektteilnehmer entweder über ein Online-Portal oder direkt vor Ort an einem zentralen Eingabeterminal Daten zum aktuellen Batterieladezustand und der geplanten Parkdauer eingeben.  

Der erste Feldtest ist beendet.
Im März 2015 erhielten die ersten 14 Pendler Elektroautos, mit denen sie sechs Monate lang klimafreundlich unterwegs waren. Tagsüber laden die Autos am Park&Ride-Platz am Bahnhof in Buchloe, abends fahren die Pendler mit voller Batterie wieder nach Hause. LEW errichtete die Ladeinfrastruktur vor Ort: die Fahrzeuge werden an acht Ladesäulen mit insgesamt 16 Ladepunkten geladen.  

In der ersten Phase des Feldtests, die bis August 2015 andauerte, wurden die E-Autos ungesteuert geladen. Das heißt, die Elektroautos laden sofort, sobald sie an die Ladesäule gesteckt werden. In dieser Phase zeichneten die Projektleiter Daten zum Fahr- und Ladeverhalten auf. Es wurde erfasst, wann und wie oft an jeder Ladesäule geladen wurden und wie viel Energie insgesamt an der P&R-Anlage bezogen wurde.  

Diese Daten liefern die Referenzwerte für die zweite Phase, das gesteuerte Laden. In dieser Phase geben die Pendler dann – entweder direkt vor Ort an der Ladesäule oder über eine Website – Daten zur vorgesehenen Parkdauer und dem aktuellen Batterieladezustand ein. Diese Phase soll von September 2015 bis Februar 2016 stattfinden.   

Aktuelle Info vom 13. März 2015

Die E-Autos stehen bereit.
Für unser Projekt ePlanB wurden folgende Elektrofahrzeuge bei Autohäusern aus der Region beschafft:   

  • 2x Mitsubishi i-MiEV
  • 2x Renault Zoe
  • 2x Smart fortwo ed
  • 3x Nissan Leaf
  • 3x VW E-Golf
  • 3x BMWi3  

Eines der Fahrzeuge ist zur Entwicklung der intelligenten Ladetechnik der FfE zugeordnet. Die anderen 14 E-Autos werden an Pendler vergeben. Die Fahrzeuge haben Reichweiten zwischen 140 und 210 Kilometern. Die maximale einfache Pendeldistanz der ausgewählten Projektteilnehmer liegt bei 70 Kilometern.  

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