Mobilität mit Erneuerbaren Energien



Im Forschungsbereich Mobilität mit Erneuerbaren Energien am RLI forschen wir an der Schnittstelle von nachhaltigen Antriebssystemen und regenerativer Stromerzeugung. Der Verkehrssektor trägt durch Benzin- und Dieselfahrzeuge einen großen Teil zu den weltweiten Treibhausgasemissionen bei. Feinstaub und Stickoxide belasten zudem die Luftqualität in Städten. Das Potenzial, mit Antriebsalternativen hier Emissionen zu verringern, ist enorm, sofern die Grundversorgung dafür aus erneuerbaren Energiequellen stammt.

Unser Forschungsbereich entwickelt nachhaltige Mobilitätskonzepte für Städte und Gemeinden sowie für private und kommunale Unternehmen – etwa für den ÖPNV, Stadtwerke, Entsorgungs- oder Wohnungsunternehmen. Wir unterstützen diese Akteure bei der Umsetzung der Konzepte, indem wir mithilfe von Strategieworkshops, Potenzialanalysen und weiteren Werkzeugen Maßnahmenkataloge und Umsetzungsstrategien erarbeiten. Die technische Lösung für den Verkehr von morgen sehen wir sowohl in batterie- als auch und wasserstoffelektrischen Antrieben – aus Sicht des Energiesystems wäre eine Kombination aus beidem ideal. Wir planen Ladeinfrastruktur und entwickeln Konzepte für Fuhrparks mit Wasserstoff- und Batteriefahrzeugen.

Der Forschungsbereich analysiert und optimiert außerdem Energiesysteme mit Mobilitätsbezug durch Simulationsverfahren. Dies können etwa Smart Grids, Schnellladestationen oder Wasserstofftankstellen mit On-Site-Elektrolyse aus Erneuerbaren Energien sein. Durch unsere Simulationswerkzeuge ist es möglich, Anlagen im Vorfeld optimal zu dimensionieren oder die Effizienz im Betrieb bestehender Anlagen zu steigern. Unsere Partner sind hierbei oft Infrastrukturbetreiber, Bundesbehörden, Städte sowie Industrieunternehmen.

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Die Schwerpunkte unserer Arbeit



Das Bild zeigt eine schematische Darstellung: ein Bus, auf dem "H2" geschrieben ist und ein anderer Bus, der eine Batterie und einen Blitz als Zeichen für Elektrizität hat.

Busse

  • Umlaufdatenanalyse
  • Fahrsimulation
  • Lade- und Tanksimulation
  • Auslegung der Lade- und Tankinfrastruktur
  • Einbindung von Erneuerbaren Energien und Speichersystemen
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Das Bild zeigt ein Piktogramm eines Zuges mit einem Blitz obendrauf.

Bahn

  • Digitalisierung von Fahrplan- und Streckendaten
  • Bedarfsanalyse
  • Optimierung der Infrastruktur
  • Visualisierung der Ergebnisse
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Das Bild zeigt eine schmatische Darstellung eines Netzwerks. In der MItte ist ein Auto mit einem Blitz drauf. Von der Mitte ab gehen Linien mit Kreisen am Ende, in denen eine Zapfsäule mit einem Blitz drin ist.

Ladeinfrastruktur

  • Bedarfs- und Netzanalyse
  • Positionierung
  • Entwicklung von Open-Source Frameworks
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Das Bild zeigt eine schematische Darstellung: In der Mitte ist ein Kreis mit einem Strommast. Darum sind links oben eine Sonne und im Uhrzeigersinn ein Bus, eine Batterie und ein Windrad positioniert.

Netzintegration der Elektromobilität

  • Analyse des Flexibilitätspotenzials
  • Ermittlung von Nutzungsanforderungen
  • Entwicklung von netz- und systemdienlichen Ladestrategien
  • Entwicklung von Open-Source-Tools
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Das Bild zeigt verschiedene Piktogramme: In der Mitte das Wort H2, darum ein Flugzeug (oben links) dann im Uhrzeigersinn ein Zug, ein Schiff und ein Bus.

Wasserstoff

  • Potenzialstudien
  • Studien zu synthetische Kraftstoffen
  • Analyse und Planung
  • Energiesystemsimulation
  • Strategien, Roadmaps und Beteiligungsprozesse
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