Ausgangssituation

Das ambitionierte Ziel Österreichs zur Klimaneutralität bis 2040 sieht vor, fossile Ressourcen vollständig durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen. Um dieses Ziel durch den Einsatz von E-Mobilität zu unterstützen, kommt immer häufiger die Idee auf, das Potenzial der Fahrzeugbatterien für die Stabilisierung und den zuverlässigen Betrieb des Verteilnetzes zu nutzen. Da in Österreich für die Elektromobilität auch in den kommenden Jahren ein deutlicher Anstieg der Absatzwerte angenommen wird, insbesondere bei Berücksichtigung des Potentials von E-Nutzfahrzeugen, führt das neben dem großen Speicherpotential auch zu einer zusätzlichen Belastung der Mittel- und Niederspannungsnetze, vor allem wenn das Laden der Fahrzeuge unkoordiniert erfolgt.

Eine Lösung, um E-Fahrzeuge innovativ in das lokale Stromnetz zu integrieren und deren Speicherkapazität netzdienlich zu nutzen, wird im Projekt „Accu4Vehicle&Grid“ mit einem Projektvolumen von 1,2 Mio. € und 30 Monaten Laufzeit entwickelt.

Auf der Basis des kommunalen E-Fahrzeuges EmpaTrac (FFG Nr.: 865450) wird eine neue Lade-/Entlade-Infrastruktur entwickelt, welche aus einem wechselbaren Akkusystem besteht, dass das Potential der Vehicle2Grid-Technologie voll ausschöpfen soll. Dieses vom Fahrzeug entkoppelte Akku-System versorgt im mobilen Einsatz das E-Nutzfahrzeug mit Energie, wird durch Einsatz von Managementmaßnahmen stationär mit Strom aus erneuerbarer Energie geladen und trägt durch Rückspeisen von Energie zur Stabilisierung des lokalen Stromnetzes bei.

Damit ein zuverlässiger Betrieb des Fahrzeuges sichergestellt ist bzw. die benötigte Akku-Kapazität für die nächste Tour vorhanden ist, wird unter Einbeziehung des E-Fahrzeuges, der Routenplanung, des lokalen Stromverbrauchs, der Stromproduktion aus einer PV-Anlage und durch Messungen im lokalen Stromnetz ein optimierter stromnetzdienlicher Betrieb des E-Nutzfahrzeuges errechnet. Diese Strategien werden entsprechend in einem Energiemanager mittels Algorithmen basierend auf künstlicher Intelligenz implementiert und getestet. In weiterer Folge werden durch standardisierte Datenkommunikation mit der Leitzentrale des Netzbetreibers (simuliert durch die technische Hochschule Ulm) Daten zum Status des lokalen Stromnetzes ausgetauscht. Der Energiemanager und die Leitzentrale optimieren den Energieverbrauch und sorgen für einen zuverlässigen Betrieb des Ortsnetzes in seinen Betriebsgrenzen.

Zur Demonstration der Projektinnovationen wird ein Living Lab am Bauhof der Bau und Betrieb Süd (Abteilung 5, Bgld. Landesregierung) in Oberwart aufgebaut. Dazu wird dieses mit Sensorik zum Erfassen von Energiedaten des weitreichenden Areals ausgestattet, ein digitaler Zwilling des lokalen Stromnetzes erstellt und Daten aus den betreffenden Ortstransformatoren erfasst.

Nächste Schritte:

• Entwicklung und Aufbau des Living Lab (WP 2)
  • Installation Messtechnik und IT-Infrastruktur
  • Entwicklung der Datenschnittstellen
  • Ex-ante pilot evaluation
• Design und Spezifikation des modularen Batteriesystems (WP 5
  • Hard- und Softwareplanungen
  • Entwicklung des Batteriedesign

Projektleitung

Wirtschaftsagentur Burgenland Forschungs- und Innovations GmbH (FIB)
Dipl.- Ing. Georg Supper, Project Manager
georg.supper@forschunginnovation-burgenland.at

Projetkpartner:innen

• Adolf Tobias GmbH
• Hellpower Energy e.U.
• Technische Hochschule Ulm
• T&G Automation GmbH