Elektroautos als Energiespeicher und virtuelle Kraftwerke

(31.01.2013)

Die enercity Contracting GmbH ist beim niedersächsischen Schaufenster Elektromobilität dabei und Untersucht, wie man das Elektroauto als aktiven Speicher und virtuelles Kraftwerk einsetzen kann.

Bei der enercity Contracting GmbH handelt es sich um ein Unternehmen der Stadtwerke Hannover AG, diese ist mit zwei weiteren Partnern mit einem Forschungsprojekt beim niedersächsischen Schaufenster Elektromobilität dabei.
Inzwischen hat das Teilprojekts die Förderbewilligungen vom Bundesumweltministerium erhalten. Mit an Bord des Konsortiums ist auch das Institut für Energieversorgung und Hochspannungstechnik (IEH) an der Leibniz Universität Hannover und das Institut für Transportation Design (ITD) an der Hochschule für Bildende Künste Braunschweig.

Das Projekt trägt den Titel „Demand Response – Das Auto als aktiver Speicher und virtuelles Kraftwerk“.

Der Anteil erneuerbarer Energieträger an der Stromerzeugung liegt bereits bei über 20 Prozent, allerdings gibt es bei der Stromerzeugung durch Solar- oder Windkraft starke Schwankungen. Bereits heute Gerät die Stromversorgung zu gewissen Zeiten an ihre Grenzen, dies betrifft die Defizite als auch die Stromüberschüsse. Dabei sollen zeitlich gestaffelte Regelleistungsprodukte sicherstellen, dass sich Stromerzeugung und -verbrauch stets im Gleichgewicht befinden.

Zum Projektstart sagt Michael Feist (Vorstandsvorsitzender der Stadtwerke Hannover AG):

„Die zunehmende erneuerbare Stromerzeugung sowie Dezentralisierung wirft die grundlegende Frage auf, welchen Beitrag die Akkus in Elektroautos zukünftig zur Aussteuerung von Lastschwankungen in den Stromnetzen leisten können“

Das Konsortium untersucht mit dem Projekt, inwieweit eine zusätzliche Nutzung der Energiespeicher von dezentral verteilten Elektrofahrzeugen einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromversorgungssystems leisten können. Unter anderem soll auch Untersucht werden, wie sich die verstärkte Nutzung von Elektromobilen in den Betrieb der Verteilnetze und einer Verbundbildung dieser Einheiten im Regelenergiemarkt integrieren lassen.

Bei dem Projekt wird ein Feldversuch mit 40 Nutzern von Elektroautos durchgeführt, hierfür wird eine Steuer- und Messeinheit (CarConnectBox) entwickelt und gebaut. Diese Boxen werden bei den Ladestationen der Nutzer installiert.
Mit Hilfe der CarConnectBox wird zum einen das Ladeverhalten der Nutzer aufgezeichnet, zum anderen kann das Laden der E-Mobile unter Berücksichtigung der energiewirtschaftlichen Randbedingungen ferngesteuert werden.
Über die CarConnectBox kann auch die Ladung der Elektromobile vom Nutzer gesteuert werden, Mitteilungen an die Nutzer werden in einem Display und über eine Ampel angezeigt. Aus den gewonnenen Erkenntnissen sollen Geschäftsmodelle entwickelt werden, die die Nutzer von Elektrofahrzeugen durch Preisanreize dazu anregen, ihr Ladeverhalten an die Anforderungen der Energiewirtschaft anzupassen, um so einen Beitrag zur Systemstabilität der Stromversorgung zu generieren.

An der Schnittstelle zwischen Energiesystem und Elektrofahrzeug angesiedelt, konzentriert sich das Projekt auch auf die Akzeptanzforschung. Das Ziel der Akzeptanzforschung ist es, Nutzeranforderungen zu ermitteln sowie akzeptanzförderliche Aspekte und potenzielle Markthemmnisse in Bezug auf das Elektrofahrzeug selbst und die zu erprobenden Geschäftsmodelle zu identifizieren. Umsetzungstaugliche Lösungsansätze werden aus der Nutzerperspektive analysiert.

Die Verzahnung von Angebots- und Nachfrageseite soll auch durch die technische Einbindung von bis zu zehn Elektrofahrzeugen in den Regelenergiemarkt in Form eines „virtuellen Kraftwerks“ erforscht werden. Die praktischen Arbeiten werden durch Simulationen ergänzt, die mit den real erhobenen Messdaten arbeiten und weiterführende Betrachtungen ermöglichen. Ebenso soll untersucht werden, unter welchen Bedingungen Elektroautos an Ladestationen überschüssige erneuerbare Energie aufnehmen können.

Das Projektvolumen für das Konsortium beträgt knapp eine Million Euro, wobei enercity eine Förderquote in Höhe von 55 Prozent erhält und die Forschungsarbeiten an beiden Hochschulinstituten zu 100 Prozent gefördert werden. Die Laufzeit des Projekts ist mit drei Jahren angesetzt.

Ich bin auf das Ergebnis des Projektes gespannt, vor allem der Punkt, dass die Energiekonzerne die Elektromobile als dezentrale Energiespeicher verwenden möchten, dürfte bei manchen Besitzern zu Skepsis führen.

Vor allem, wie die Unternehmen die Besitzer von E-Mobilen dazu bringen möchten, die teuren Batterien ihrer Elektrofahrzeuge dem Stromanbieter zur Verfügung zu stellen, dürfte noch für ein paar Diskussionen sorgen.
Denn auch wenn Lithium-Ionen Akkuzellen relativ langlebig sind, stellt sich die Frage, wie sich so eine Nutzung auf die Garantie auswirkt – bzw. ob man mit einer geleasten Batterie, wie zum Beispiel beim Renault Zoe, diese als dezentralen Stromspeicher verwenden/anbieten darf.

Allerdings wird dies meiner Meinung nach die Zukunft sein, denn dies ist der einfachste Weg (auch für die Unternehmen) den Strom günstig zu speichern.