29 Partner u.a. Bayernwerk, BMW, Mercedes, Stadtwerke München, Tennet, Volkswagen – BMWi fördert großes Reallabor zur markt- und netzdienlichen Integration der Elektromobilität mit über 30 Mio. Euro
29 Projektpartner aus den Bereichen Automobil- und Energiewirtschaft, IT und Ladeinfrastruktur sowie Wissenschaft errichten in vier Reallaboren deutschlandweit Feldversuche für vernetzte E-Mobilität. Die Leitung des dreijährigen Forschungsprojektes übernimmt die FfE aus München. Im Fokus steht die markt- und netzdienliche Integration der Elektromobilität mit Hilfe von interoperablen, intelligenten Ladekonzepten und deren Demonstration in groß angelegten Feldtests. Am Projekt beteiligen sich führende Unternehmen der Automobilbranche wie BMW, Mercedes, Ford und Volkswagen sowie große Netzbetreiber wie Bayernwerk, EWE und Tennet. Dazu kommen weitere Partner aus der Industrie wie Consolinno, Kostal oder PPC und aus der Forschung. Das BMWi fördert das am 1. August gestartete Vorhaben mit über 30 Millionen Euro.
Wie die Elektromobilität optimal in das Stromnetz integriert werden kann, untersucht das Forschungsprojekt „unIT-e² – Reallabor für verNETZte E-Mobilität“ in vier Feldversuchen. Um das komplexe Thema von allen Seiten gleichzeitig anzugehen, beteiligen sich 29 Partner aus den Bereichen Automobil- und Energiewirtschaft, IT und Ladeinfrastruktur sowie Wissenschaft an dem Verbundprojekt. Im Fokus steht die nutzerfreundliche, großflächige Umsetzung von bidirektionalen Ladekonzepten. Gefördert wird das dreijährige Vorhaben vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi). Für den weiteren Hochlauf der Elektromobilität werden im Projekt ganzheitliche Lösungen entwickelt. Ein Budget von über 60 Millionen Euro steht für die Realisierung von Feldversuchen in den Stadtgebieten von München und Düsseldorf sowie ländlich geprägten Feldversuchen in Ostbayern, Niedersachsen und Nordhessen zur Verfügung.
Ladekonzepte für zufriedene Kunden
Für die Automobilhersteller stehen kundenorientierte Ladekonzepte, wie z.B. bidirektionales und intelligentes Laden, im Vordergrund. Ein wichtiges Augenmerk liegt dabei auf der Weiterentwicklung der ISO 15118, um den Ansprüchen an Mobilität und Komfort gerecht zu werden. Dabei soll die Integration der Elektromobilität – sowohl zu Hause als auch im öffentlichen und systemischen Kontext – gewährleistet werden. Hierfür werden notwendige Komponenten weiterentwickelt und die Anwendungsfälle erprobt. Die gewonnenen Erkenntnisse zur technischen Umsetzung und den Kundenerlebnissen werden die Produktausgestaltung der Projektpartner beeinflussen.
Anpassung der bestehenden Infrastruktur
Der Fokus der Netzbetreiber und Energieversorger liegt auf der intelligenten Integration der Elektromobilität und weiterer Flexibilitätsoptionen in das Energiesystem. Hierfür soll die bestehende Infrastruktur durch Hard- und Softwarekomponenten ergänzt werden. Die Kommunikation zwischen den Elektrofahrzeugen und dem Stromnetz soll mittels der Smart-Meter-Gateways erfolgen. Zusätzlich werden neue Mechanismen und Steuerungsprozesse entwickelt und erprobt. Die IT-Prozesse und Komponenten werden von beteiligten Unternehmen für die interoperable Kommunikation zwischen den Akteuren und Komponenten entwickelt und umgesetzt. Wichtig ist hier die Entwicklung von intelligenten Lade- und Energiemanagement-Algorithmen.
Gesamtes Umfeld wird betrachtet
Die Aufgabe der Wissenschaft in unIT-e² ist die Methodenentwicklung für die Vorbereitung, Begleitung und Synthese der Feldversuche. Weiterhin werden die erprobten Anwendungsfälle modelliert, um systemische, umweltrelevante sowie wirtschaftliche Auswirkung zu ermitteln. Anhand der Daten können anschließend Modelle und Algorithmen weiterentwickelt und künftig realitätsnahe Aussagen getroffen werden. Auch die Auseinandersetzung mit rechtlich-regulatorischen Fragestellungen, die Untersuchungen des Nutzerverhaltens sowie eine Betrachtung der Entscheidungsprozesse aus der Sicht der Akteure fällt in den Aufgabenbereich der Verbundpartner aus der Wissenschaft.
Die Konsortialführung und damit die Steuerung des Projekts liegt bei der FfE in München. „Wir freuen uns sehr, dass die FfE in unIT-e² als Transformationsbegleiter und Bindeglied zwischen den verschiedenen Branchen fungieren darf“, so Dr.-Ing. Christoph Pellinger, Geschäftsführer der FfE.
4 Cluster für die Demonstration – 2 konzeptionelle Teilprojekt für Netz und Wissenschaft
Im Zentrum des Projektes stehen vier deutschlandweite Feldversuche, sogenannte Cluster, in denen von Partnern Use-Cases entwickelt und in der Praxis demonstriert werden. In jedem Cluster sind ein Automobilhersteller sowie involvierte Partner aus Energiewirtschaft und IT beteiligt. Im Rahmen eines Teilprojektes werden durch die Partner aus der Energiewirtschaft Lösungen für die Integration der Elektrofahrzeuge ins Energiesystem erarbeitet. Die wissenschaftliche Projekt-Begleitung übernehmen Universitäten und Institute.
Im Cluster Heav-E stehen die Netzauswirkungen einer hohen Durchdringung mit privaten und gewerblichen E-Fahrzeugen im Fokus. Flavia verfolgt hierbei als Systempartner der Region Nordhessen folgende Ziele:
Integration der Elektromobilität in die übergeordneten Energiesysteme
- Lade- und Fahrzeugdaten werden unter Umsetzung des intelligenten Ladens (OCPP 2.x und ISO15118-20) unter Einbindung eines Smart Meter Gateway (SMGW), alternativ einem Home Energy Management Systemen (HEMS), zur Verfügung gestellt und können damit für eine Folgeverarbeitung innerhalb eines Flexibilitätsmanagements genutzt werden.
- Beeinflussung des Ladestromes unter Einsatz der Mechanismen des intelligenten Ladens (OCPP 2.x und ISO15118).
- Damit erhalten übergeordnete Systeme (über SMGW, alternativ lokale HEMS) eine Steuermöglichkeit für die Begrenzung der Ladeströme.
Umsetzung der zukünftigen Nutzungs- und Abrechnungsprozesse für einen Energieversorger
- Intelligentes Laden (Plug & Charge) ist umgesetzt.
- Über ISO15118 angestoßene Ladevorgänge werden in der Folgeverarbeitung verarbeitet und abgerechnet.
- Spezialisierung der Lösung im Hinblick auf die Anwendungsfälle Flottenmanagement und Quartiersmanagement.
Bereitstellung der erforderlichen Infrastruktur für die Durchführung der Feldtest und Datenbereitstellung für die Forschungspartner
- Bereitstellung einer unIT Smartphone-App für die Teilnehmer des Feldversuches.
- Öffentliches Laden für Teilnehmer des Feldversuches.
- Mechanismen für die Einflussnahme der Nutzungsbedingungen (Preise), ergänzt um den Zugriff auf die Nutzungsdaten, stehen für die teilnehmenden Forschungspartner zur Verfügung.
- Die Schnittstellen des OCPP Backend sind an die im Feldtest eingesetzte Infrastruktur (Hersteller) angepasst.
