Elektromobilität kann wesentlich dazu beitragen, die hohen Umweltbelastungen im Verkehrsbereich zu reduzieren. Es braucht allerdings nachhaltige Konzepte, um die zunehmende Anzahl von E-Fahrzeugen in unser Energiesystem zu integrieren. Ein innovativer Ansatz ist es, die Batterien von E-Fahrzeugen in Zukunft als Speichermöglichkeit zu nutzen und damit für die Stabilisierung des gesamten Energiesystems zu sorgen. Technologien zum kontrollierten, flexiblen Laden und Entladen der Fahrzeuge könnten helfen, möglichst viel erneuerbare Energie zu integrieren und Schwankungen zwischen Stromerzeugung und -verbrauch auszugleichen. Die Batterien werden geladen, wenn ein Überschuss an Wind- und Sonnenenergie vorhanden ist. Zum Ausgleich von Lastspitzen wird die in der Fahrzeugbatterie gespeicherte Energie dann wieder an das Stromnetz abgegeben.

Konzepte für unterschiedliche Mobilitätsbedürfnisse

Im Leitprojekt Car2flex werden Konzepte, geeignete Technologien und Geschäftsmodelle für verschiedene Anwendergruppen der Elektromobilität entwickelt. Unter der Leitung der TU Wien kooperieren dabei 19 Partner¹ aus den Bereichen Energieversorgung, Forschung und Technologieentwicklung. Im Fokus stehen Privatnutzer:innen von E-Fahrzeugen, E-Fahrzeugflotten (z. B. in Unternehmen) und E-Car-Sharing in Mehrparteienwohnhäusern. Es geht um die Frage, wie unter Berücksichtigung unterschiedlicher Mobilitätsbedürfnisse der steigende Anteil der E-Mobilität optimal in das Energiesystem integriert werden kann. Wichtige Basis dafür sind Informationen darüber, wann E-Autos geladen werden, wie viel Ladung durchschnittlich gebraucht wird und wie oft und lange die Fahrzeuge bewegt werden. Solche Daten werden für die drei Nutzergruppen generiert. Darauf aufbauend sollen neue Technologien und Konzepte zur Flexibilisierung der Lade- und Entladevorgänge in den drei Anwendungsbereichen in der Praxis erprobt werden. Ein Partizipationsprozess mit Nutzer:innen (Private und Unternehmen) und relevanten Stakeholdern (z. B. Wohnbauträgern, Ladestationsbetreibern, u.v.m.) begleitet die Entwicklungen.

Smarte Optimierung der Elektromobilität

Die zentrale Technologie für die Interaktion zwischen E-Fahrzeug und Stromnetz ist das bidirektionale Laden der Elektroautos. Damit wird die Kommunikation und Interoperabilität zwischen Ladesäulen, Auto und Haustechnik möglich. Im Projekt Car2Flex kommen unter anderem bidirektionale DC-Ladepunkte (Gleichstrom) zum Einsatz, über die der lokal erzeugte PV-Strom direkt als Gleichstrom genutzt werden kann und nicht mehr in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Die bidirektionale Funktion ermöglicht es auch, dass die Ladesäule Strom von der Autobatterie beziehen kann und das E-Auto damit Strom wieder ans Netz abgibt. Für das optimierte Laden und Entladen, beispielsweise zur Reduktion von Lastspitzen und zur Integration zwischen Aggregator- und Buchungsplattformen, werden speziell entwickelte Algorithmen genutzt.

Wirtschaftliche Anreize

Die innovativen Car2Flex-Konzepte sollen neue wirtschaftliche Anreize schaffen. Etwa mit Lösungen, die den Eigenverbrauch von PV-Strom durch Zwischenspeicherung in der Batterie eines Fahrzeugs steigern. Durch diese optimierte, flexible Batterie-Nutzung kann der Anteil an erneuerbarer Energieerzeugung und -nutzung erhöht und Kosten gespart werden.

E-Car-Sharing testen

Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf Konzepten für E-Car-Sharing Anbieter. In einem mehrgeschoßigen Wohnbau soll ein entsprechendes E-Car-Sharing-Angebot etabliert und getestet werden. Über ein Buchungssystem (App) können die Betreiber rund um die Unr nachvollziehen, an welcher Ladesäule und mit welchem Ladezustand sich jedes E-Auto befindet. Die Batterien der Fahrzeuge bieten dabei Potenzial für zusätzliche Flexibilität, da sie kontrolliert bei Stromüberschuss geladen und bei Strombedarf entladen werden können. Interessant ist das Konzept auch für Aggregatoren, die einzelne Flexibilitäten zusammenfassen (aggregieren) und weitervermarkten.
greenenergylab.at/projects/car2flex
 
¹ Projektpartner: TU Wien (Projektleitung), AED Systems KG, AIT Austrian Institute of Technology GmbH, ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH, Energie Burgenland AG, Energie Steiermark AG, EVN AG, FH Technikum Wien, Forschung Burgenland GmbH, Fronius International GmbH, Grazer Energieagentur Ges.m.b.H., im-plan-tat Raumplanungs GmbH & Co KG, JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, Montanuniversität Leoben – EVT, NÖ Energie- und Umweltagentur GmbH (eNu), Salzburg Netz GmbH, Schrack Technik Energie GmbH, Spectra Today GmbH, Stromnetz Graz GmbH & Co KG
 
Ein Projekt im Rahmen der Vorzeigeregion Energie Green Energy Lab
greenenergylab.at