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Elektrofahrzeuge mindern Netzschwankungen

Das Forschungsprojekt Inees liegt nun den Abschlussbericht vor. Das Kürzel steht für „Intelligente Netzanbindung von Elektrofahrzeugen zur Erbringung von Systemdienstleistungen“. Das Projekt zeigt den Trend, Elektromobilität und Ökostromerzeugung zu verknüpfen.

Mit im Boot sind Volkswagen, Lichtblick und SMA Solar Technology AG sowie das Fraunhofer IWES. Der Abschlussbericht zeigt, dass es technisch möglich ist, durch ins Stromnetz eingebundene Elektrofahrzeuge Schwankungen aufzufangen. Denn die elektrische Energieversorgung erlebt einen grundlegenden Wandel. Die Energiewende bringt immer mehr lokale und flexible Einheiten wie Photovoltaikanlagen, aber auch Blockheizkraftwerke ans Netz. Die Stromerzeugung ist damit unterschiedlicher Sonneneinstrahlung oder einem veränderten Windaufkommen ausgesetzt. Neben den Fluktuationen durch einen variierenden Stromverbrauch, entstehen dadurch zusätzliche Schwankungen im Stromnetz.

Gleichzeitig bieten Batterien in Elektrofahrzeugen einen Speicher und damit eine zusätzliche Möglichkeit diese Schwankungen auszugleichen. Die Idee von Inees: Gepoolte Batterien der Elektrofahrzeuge bilden einen verbrauchsnahen Stromspeicher signifikanter Größe, der die Schwankungen im Stromnetz ausgleichen kann. Die Fahrzeuge konnten sowohl Strom laden, als auch Energie zurück in das Stromnetz liefern. Dieses Konzept wurde in einem einjährigen Flottenversuch umgesetzt. Hierfür hat SMA eine als Experimentiersystem konzipierte, bidirektionale DC-Ladestation entwickelt und eine Kleinserie von 40 Geräten gefertigt.

Mobilität nicht einschränkt

Volkswagen hat 20 E-up-Fahrzeuge mit einer bidirektionalen Ladefunktion ausgestattet und eine Kommunikationsanbindung zwischen Ladesteuerung und Backend eingebaut. Als Nutzerschnittstelle wurde eine App entwickelt. So konnten die Teilnehmer des Flottenversuchs testen, wie sich ihr persönliches Fahrverhalten und die Anforderungen des Strommarktes miteinander verbinden lassen. Fazit: Sie haben ihre Fahrzeugbatterie zur  Unterstützung des Stromnetzes freigegeben und dabei keine grundsätzlichen Einschränkungen in ihrer Mobilität festgestellt.

Dazu hat auch das im Projekt entwickelte Anreizsystem in Form einer Stromprämie beigetragen. Diese haben die Teilnehmer erhalten, sobald sie einen Teil ihrer Batteriekapazität für die energiewirtschaftliche Nutzung freigaben. Lichtblick hat die Elektrofahrzeuge über eine Steuerungssoftware in den Energiemarkt eingebunden. So konnten Elektrofahrzeuge mit hoher Sicherheit und kurzer Reaktionszeit eine Leistungsreserve für das Stromnetz bereitstellen.

Noch nicht wirtschaftlich

Die energiewirtschaftliche Analyse hat ergeben, dass die Erbringung von Regelleistung durch einen Elektrofahrzeugpool unter den aktuellen Rahmenbedingungen derzeit nicht rentabel ist. Geplante Gesetzesänderungen, technische Weiterentwicklungen und der Wandel des Energiesystems  können das in Zukunft aber ändern. Die Analysen des Fraunhofer IWES zur Belastung der Verteilnetze haben ergeben, dass nur in heute schon stark belasteten Netzausläufern kurzfristig mit Engpässen zu rechnen ist. Mittelfristig sind Belastungsänderungen in den Netzausbau einzuplanen. Den vollständigen Abschlussbericht finden Sie hier. (nhp)