Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

3. Einleitung
gien dem Verkehrsbereich zugänglich machen. Der Primärenergiemix der Stromerzeugung
und die Effizienz der gesamten Umwandlungskette sind dabei entscheidend für die CO 2 -
Emissionsbilanz der Elektrofahrzeuge. Weiterhin fahren sie lokal emissionsfrei und leiser als
konventionell angetriebene Fahrzeuge und entlasten folglich Städte und Ballungszentren.
Der Nutzung dieser Potenziale stehen neben den netzseitigen Implikationen auch Hemmnisse
für eine breite Markteinführung im Straßenverkehr gegenüber. Bedingt durch die batteriekapazitätsbedingt
limitierte Reichweite und dem dadurch eingeschränkten Nutzwert sowie
die hohen Anschaffungskosten von xEV im Vergleich zu Fahrzeugen mit konventionellem
Antrieb sind die Kaufanreize für die Kunden gering. Fortschritte im Bereich Antriebs- und
Batterietechnik, Fahrzeugkonzepte und die Implementierung von Zusatznutzen lassen eine
Marktdurchdringung von xEV in Zukunft möglich erscheinen.
Der Ausbau der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird zu einem erhöhten fluktuierenden
Anteil im Leistungsangebot führen. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an
die Betriebsführung der elektrischen Netze. Der Stellenwert von Regelleistungsbereitstellung,
steuerbaren Verbrauchern und Speicheroptionen wird daher deutlich steigen.
Das Konzept der Netzintegration von Elektrofahrzeugen wird im Energiekonzept – technischen
Fortschritt voraus gesetzt – explizit als zukünftig mögliche Verknüpfung zwischen erneuerbarer
Stromerzeugung und Elektrifizierung des Straßenverkehrs genannt. Das Forschungsprojekt
„Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten Antriebssystemen in bestehende
und zukünftige Energieversorgungsstrukturen“ (kurz NET-ELAN) greift diese neuartige
Schnittstelle auf und untersucht systemanalytisch, welche symbiotischen Effekte bei
der Netzintegration von Elektrofahrzeugen erzielt werden können und welche Auswirkungen
auf das sich veränderte Energieversorgungssystem in Deutschland zu erwarten sind. Der
vorliegende Bericht gliedert diese wissenschaftliche Fragestellung in die drei thematischen
Blöcke
• Fahrzeug-Auslegung, -Modellierung (inklusive Batterie) und -Nutzung,
• Stromerzeugungs-, Transport- und Verteilungsszenarien sowie Ladestrategien und
• Energieversorgungsszenarien.
Zur Übersicht beschreibt Kapitel 4 zentral die Prämissen und Annahmen des Forschungsprojektes
und zeigt dessen Struktur auf.
In Kapitel 5 wird die technische Auslegung von verschiedenen Fahrzeug- und Batteriekonzepten
untersucht und es werden Modelle und Simulationsergebnisse zur Bestimmung des
Energiebedarfs und der Batteriealterung durch unterschiedliche Belastungsszenarien präsentiert.
Um die verschiedenen Ausführungsformen von elektrifizierten Antriebssträngen zu
berücksichtigen, werden Battery Electric Vehicle (BEV, reine Batteriefahrzeuge), Range Extender
Electric Vehicle (REEV) und Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) im Projekt betrachtet.
Die Nutzung der Fahrzeuge wird auf Basis statistischer und gemessener Daten simuliert.
Schwerpunkt des Kapitels 6 sind die Auswirkungen der Elektrofahrzeuge auf die Netze.
Maßgebliche Aspekte sind Ladestrategie, Zubau von Windenergieanlagen und Ausbau der
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