DIN SPEC 91433: Leitfaden für Ladeinfrastrukturplanung
22. November 2019
(c) 2019 Matthias Hesse
25.11. | Delegation der State Bank of India
25. November 2019

Netz_eLOG: Intelligente Netzintegration der Elektromobilität

Im Forschungsprojekt Netz_eLOG entwickelt das RLI Verfahren für eine langfristig stabile Netzintegration des elektrifizierten Verkehrssektors.

Der Anteil der Erneuerbaren Energien im Strommix wird immer größer. Dadurch, dass diese Art der Stromerzeugung volatil ist – also je nach Windstärke und Sonneneinstrahlung schwanken kann – wird die Nutzung von Flexibilitäten auf Last-Seite für Netzbetreiber immer wichtiger. Elektrofahrzeuge bieten aufgrund der verbauten Akkus dazu ein hohes Potenzial. Im Forschungsprojekt Netz_eLOG wird untersucht, wie die Flexibilitätsoptionen der Elektromobilität, die sich durch verschiedene Ladestrategien ergeben, intelligent genutzt werden können.

Praxistest: Netzintegration der elektrifizierten Logistik

Am Beispiel einer großen elektrischen Zustellflotte der Deutschen Post DHL Group (DPDHL) werden in einem Praxisversuch die unterschiedlichen Flexibilitätsoptionen im Verteilnetz der E.DIS Netz GmbH aufgezeigt. Der Praxisversuch wird mit bis zu 63 StreetScooter WORK XL am Standort in Kleinmachnow durchgeführt. Ziel des Verbundprojekts ist es zu analysieren, wie flexibel die elektrische Flotte der DHL geladen werden und wie der Verteilnetzbetreiber E.DIS Netz GmbH die elektrische Fahrzeugflotte als neue flexible Last einsetzen kann.

Dynamische Ladesteuerung über den Netzanschlusspunkt hinaus

Das RLI verwendet eine von den Verbundpartnern entwickelte netzseitige, dynamische Steuerung für seine Simulationen, um abzuschätzen, wie sich gesteuertes Laden auf das Stromnetz auswirkt. Die Steuerung wird im realen Betrieb der elektrischen Lieferflotte der DPDHL an mehreren Stützpunkten getestet und berücksichtigt wesentliche Kriterien des Stromnetzes, der Fahrzeuge, sowie des Logistikprozesses, um ein optimales Ladeverhalten zu berechnen. Die entwickelten Verfahren und Technologien sollen beispielsweise die räumliche und zeitliche Überlastung des Netzes verhindern, die Stromproduktion durch Erneuerbare Energien vorausschauend berücksichtigen und die Versorgung der Elektromobilität sicherstellen. Im Gegensatz zum standardmäßigen Lastmanagement, das meist auf eine lokale Optimierung begrenzt ist, bietet die in diesem Vorhaben geplante Steuerung der Ladevorgänge die Möglichkeit, nicht verwendete Potenziale im Netz zu identifizieren und diese zu nutzen.

Übertragbarkeit und Skalierung auf andere Anwendungsgebiete

Ziel von Netz_eLOG ist es darüber hinaus, Leitlinien für die Netzintegration der Elektromobilität zu entwickeln, die eine Anwendung im gesamten Bundesgebiet ermöglichen. Dazu wird in verschiedenen Übertragbarkeitsszenarien simulativ untersucht, wie die entwickelten Verfahren unter technischen, ökologischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten auf andere Logistikstandorte und Anwendungsgebiete übertragen werden können und welches Flexibilitätspotenzial sich an den unterschiedlichen Standorten ergibt.

Wirtschaftliche Anreize für netzdienliches Laden

Ein weiterer Baustein zur Sicherstellung der Übertragbarkeit der Projekterkenntnisse ist die Erarbeitung von wirtschaftlichen Anreizmodellen für Flotten- und Verteilnetzbetreiber. Diese berücksichtigen die Integration von Erneuerbaren Energien und die wirtschaftlichen, regulatorischen und wettbewerblichen Randbedingungen der Flottenbetreiber. Zur Erarbeitung und Validierung dieser Anreizmodelle und der Übertragbarkeit werden relevante Stakeholder aus dem Bereich der Netzintegration der E-mobilität regelmäßig zu Workshops eingeladen. Dort werden die Projekterkenntnisse mit den Stakeholdern diskutiert und ihre jeweiligen Perspektiven in den Entwicklungsprozess aufgenommen.

Regulatorische Entwicklungen im Stromnetz

Mit dem Inkrafttreten der Redispatch 2.0 Regelung im Oktober 2021 wird die intelligente Steuerung der Ladevorgänge elektrischer Flotten aus der Sicht der Engpassbewirtschaftung noch wichtiger. Durch diese gesetzliche Änderung werden künftig Verteilnetzbetreiber verstärkt in den Redispatch-Prozess einbezogen. Um den Umfang möglicher Redispatch-Aufrufe gering zu halten, können Netzbetreiber perspektivisch große elektrische Fahrzeugflotten in ihre Prognoseprozesse einbinden und die Elektromobilität auch in der langfristigen Netzausbauplanung berücksichtigen. In Netz_eLOG wird untersucht, wie die Flexibilität der Elektromobilität so gerade auf Verteilnetzebene zur Sicherung der Netzstabilität beitragen kann.

Weitere Informationen finden Sie auf der Projektwebseite von Netz_eLOG.

Projektlaufzeit: November 2019 bis Oktober 2022

© Bild: Mit freundlicher Genehmigung von DPDHL

In diesem Projekt übernimmt das RLI folgende Aufgaben:

  • Konsortialführung
  • Entwicklung eines Simulationsmodells, welches die intelligenten, netzdienlichen Steuerungsmöglichkeiten innerhalb des lokalen Energiesystems abbilden kann
  • Simulation verschiedener Szenarien am Standort Kleinmachnow (stationärer Batteriespeicher, Nutzung des bidirektionalen Ladens, Einbindung lokaler Erneuerbarer Energien)
  • Simulation und Bewertung von Übertragbarkeitsszenarien zur Anwendung der intelligenten Steuerungsoptionen an weiteren Standorten und Anwendungsfeldern
  • Identifizierung von Anreizmodellen und Betriebsstrategien für die intelligente Netzintegration elektrifizierter Fuhrparks unter ökologischen, ökonomischen, technischen und betriebsrestriktiven Gesichtspunkten.
  • Einbindung von relevanten Stakeholdern zur Erarbeitung der wirtschaftlichen Anreizmodelle im Workshop-Format
  • Analyse der breiten Anwendung der flexiblen, netzdienlichen Steuerung
  • Erstellung eines Leitfadens für Verteilnetz- und Flottenbetreiber zum flexiblen, netzdienlichen Betrieb großer elektrifizierten Fuhrparks
IAV GmbH

EDIS Netz GmbH

Deutsche Post AG

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU)

im Rahmen des Förderprogramms Erneuerbar Mobil

Erneuerbar Mobil

Koordiniert durch:

VDI/VDE Innovation + Technik

Kontakt



Oliver Arnhold


Projektleiter

Jakob Gemassmer


Stellvertretender Projektleiter

Norman Pieniak


Wissenschaftlicher Mitarbeiter