Elektromobilität als Schlüsselkomponente der Energiewende

Die Rolle von Elektroautos in der Energiewende wird zunehmend bedeutender, insbesondere durch ihre Fähigkeit, als mobile Energiespeicher zu fungieren. Diese Fahrzeuge bieten nicht nur die Möglichkeit, Energie effizient zu speichern, sondern auch, diese bei Bedarf ins Stromnetz zurückzuspeisen. Ein innovatives Forschungsprojekt, an dem sich mehrere Institutionen beteiligen, untersucht die praktische Umsetzung dieser Technologie an verschiedenen Unternehmensstandorten.

Elektroautos zeichnen sich durch leistungsstarke Batterien aus, die über erhebliche Speicherkapazitäten verfügen und oft längere Zeit ungenutzt bleiben. Diese Eigenschaften prädestinieren sie dazu, eine zentrale Rolle in der Stabilisierung des Energienetzes zu spielen. Indem sie überschüssige Energie speichern und zu Spitzenzeiten ins Netz einspeisen, können sie zur Reduzierung von Lastspitzen beitragen. Besonders im Fokus stehen dabei Firmenflotten, die lokal erzeugten Solarstrom speichern und so aktiv zur Netzstabilität beitragen können. Die Technologie des bidirektionalen Ladens eröffnet neue Möglichkeiten, die Flexibilität der Stromnetze zu erhöhen und somit einen Beitrag zur Energiewende zu leisten.

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Forschungsinitiative für die Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiesystem

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE leitet ein zukunftsweisendes Projekt mit dem Namen „BiFlex-Industrie“, das sich mit der bidirektionalen Flexibilität durch sogenannte Flottenkraftwerke beschäftigt. Ziel ist es, die technische und wirtschaftliche Machbarkeit des bidirektionalen Ladens innerhalb von Unternehmensflotten zu erforschen und umzusetzen.

Das Hauptaugenmerk des Projekts liegt auf der ganzheitlichen Nutzung der Potenziale von Elektrofahrzeugflotten. Es sollen konkrete Vorteile für Unternehmen identifiziert und energiewirtschaftliche Geschäftsmodelle entwickelt werden, die eine breite Integration dieser Technologie in bestehende Systeme ermöglichen. An verschiedenen Unternehmensstandorten sind Pilotprojekte mit insgesamt 50 Elektrofahrzeugen geplant, um unterschiedliche Anwendungsfälle des bidirektionalen Ladens zu demonstrieren.

Offen, flexibel als Standard

Die Projektpartner konzentrieren sich zunächst auf die Entwicklung und Implementierung von Ladestationen, die für die Rückspeisung optimiert sind. Dabei spielen offene Kommunikationsschnittstellen und die Integration in übergeordnete Leitsysteme eine wesentliche Rolle. Darüber hinaus wird an Konzepten gearbeitet, die es ermöglichen, das Flexibilitätspotenzial der Elektrofahrzeuge zu ermitteln und vorherzusagen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Standardisierung der Technologie und der Entwicklung von Erfolgsfaktoren, die eine Übertragbarkeit der Ergebnisse gewährleisten.

Die Vision einer nachhaltigen Mobilitätsinfrastruktur

Unter der Leitung des Fraunhofer ISE wird erforscht, wie die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge standardisiert und effizient in das Energiesystem integriert werden kann. Dr. Robert Kohrs, Abteilungsleiter am Fraunhofer ISE, betont die Bedeutung der Forschungsarbeit für die Transformation der Mobilitätsinfrastruktur in eine tragende Säule der Energiewende. Durch innovative Ansätze soll die Infrastruktur nicht nur effizienter und flexibler gestaltet, sondern auch die Stabilität des Energiesystems gefördert werden.

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Das Projekt „BiFlex-Industrie“ vereint Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft, um die Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiesystem voranzutreiben. Zu den Konsortialpartnern gehören namhafte Institutionen und Unternehmen, die gemeinsam an der Entwicklung und Erprobung der Technologie arbeiten. Die Zusammenarbeit umfasst die Entwicklung von Hardware, die Optimierung von Betriebsführungsalgorithmen und die Untersuchung von marktbasierten Anreizen, um die Flexibilitätspotenziale von Elektrofahrzeugen voll auszuschöpfen.

Standardisierung und Systemintegration als Grundpfeiler der E-Mobilität

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE nimmt eine führende Rolle im Projekt „BiFlex-Industrie“ ein, mit dem Ziel, die Integration von Elektrofahrzeugen in das Energienetz zu optimieren. Die Forschungsarbeit konzentriert sich auf die standardisierte Systemintegration der Ladeinfrastruktur, um eine nahtlose Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen, Ladestationen und dem übergeordneten Stromnetz zu gewährleisten.

Dr. Robert Kohrs, der am Fraunhofer ISE das Team für intelligente Netze leitet, unterstreicht die Bedeutung der Mobilitätsinfrastruktur als eine tragende Säule für die Energiewende. Durch innovative Forschungsansätze soll die Mobilitätsinfrastruktur nicht nur entlastet, sondern aktiv in das Energiemanagement eingebunden werden. Die Ergebnisse des Projekts versprechen, Effizienz, Flexibilität und Stabilität ins Energiesystem zu bringen, indem sie die Praxistauglichkeit der entwickelten Lösungen in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern und Anwendern demonstrieren.

Die Digitalisierung als Schlüssel

Das Digital Grid Lab des Fraunhofer ISE spielt eine zentrale Rolle in der Forschung zur Digitalisierung der Netzbetriebsführung. In diesem innovativen Labor werden Hardware-in-the-Loop-Simulationen durchgeführt, um die Interaktion zwischen der digitalen Steuerung des Stromnetzes und den physischen Komponenten der Ladeinfrastruktur zu testen. Diese Forschungsarbeit ist entscheidend für die Entwicklung intelligenter Betriebsführungsalgorithmen, die eine zuverlässige Energieversorgung auch bei Netzausfall sicherstellen können.

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Ein breites Konsortium treibt die Innovation voran

Das Projekt „BiFlex-Industrie“ zeichnet sich durch eine breite Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen und Industriepartnern aus. Zu den Konsortialpartnern gehören neben dem Fraunhofer ISE auch Unternehmen und Institutionen wie Ambibox GmbH, Chargebyte GmbH, die Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE, ENIT Energy IT Systems GmbH und viele weitere. Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit ermöglicht es, umfassende Lösungen für die Herausforderungen der E-Mobilität und der Energiewende zu entwickeln.

Die Partner bringen eine Vielzahl von Expertisen in das Projekt ein, von der Entwicklung spezialisierter Hardware für rückspeisefähige Ladestationen bis hin zur Erarbeitung von Geschäftsmodellen, die die wirtschaftliche Tragfähigkeit der Technologie unter Beweis stellen. Ein besonderer Fokus liegt auf der Schaffung offener Kommunikationsschnittstellen und der Standardisierung von Prozessen, um die Kompatibilität und Effizienz der Systeme zu maximieren.

Fazit und Ausblick

Das Projekt „BiFlex-Industrie“ steht exemplarisch für die zukunftsweisende Forschung im Bereich der Elektromobilität und der intelligenten Energieversorgung. Durch die enge Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft werden nicht nur technologische Innovationen vorangetrieben, sondern auch praktikable Lösungen für die Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiesystem entwickelt. Die Ergebnisse dieses Projekts haben das Potenzial, die Mobilitäts- und Energieinfrastruktur nachhaltig zu transformieren und einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Energiewende zu leisten. Klar ist ohne Zweifel: Bidirektionalität gehört zur Energiewende und Elektromobilität.

Quelle: IWR