Ein Grund, warum noch nicht mehr Unternehmen voll auf Elektromobilität umgestiegen sind beziehungsweise keine Ladestationen anbieten, ist die Sorge vor erheblichen Mehrkosten, was den Stromverbrauch angeht. Unternehmen haben in der Regel eine vertraglich vereinbarte Jahreshöchstlast. Wird diese überschritten, können abhängig von der Firmengröße Aufpreise bis zu mehreren hunderttausend Euro auf die unvorhergesehene Lastspitze die Folge sein. Mit dem Park- und Lademanagement-System „SmiLE“ gibt es dafür bald eine Lösung. Wissenschaftler der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) entwickeln das System.
Problem: Unkontrolliertes Laden
Prof. Dr. Andreas Berl ist projektverantwortlich und kennt die Brisanz des Themas. Das Problem für die Unternehmen sei das unkontrollierte Laden. Die gefürchteten Mehrkosten, verursacht durch Lastspitzen des Stromverbrauchs, seien hier schnell erreicht. Von einer Lastspitze spricht man, wenn die durchschnittlich bezogene Energieleistung in einem Intervall von 15 Minuten über dem mit dem Stromanbieter vertraglich vereinbarten Maximum liegt. Die Gründe, warum eine Lastspitze entsteht, sind vielfältig. Laut Prof. Berl sei dies der Fall, wenn Ladevorgänge unmittelbar mit maximaler Leistung begonnen und Akkus unnötig voll geladen werden. Wenn Ladevorgänge ungeplant geschehen, ohne Abfrage der nächsten Nutzung des Fahrzeugs. Oder wenn die Ladevorgänge nicht mit dem restlichen Energiesystem des Unternehmens, wie zum Beispiel dem Lastmanagement, abgestimmt sind.
Park- und Lademanagement SmiLE
Um diese Problematiken zu beheben, entwickelt die Forschungsgruppe rund um Prof. Berl das Park- und Lademanagement SmiLE. Ziel sei, mehr Unternehmen zur E-Mobilität zu bringen. Das System ist mit dem im Unternehmen vorhandenen Energiesystem verbunden. Außerdem ermöglicht SmiLE das Reservieren einer Park- beziehungsweise Lademöglichkeit, so dass die E-Fahrzeuge entsprechend der Reservierungsangaben geladen werden. Zudem kann eine unternehmenseigene Fahrzeugflotte in das Lademanagement integriert werden. Mithilfe von KI-gestützten Prognoseverfahren können die Ladevorgänge so geplant werden, dass keine teuren Lastspitzen entstehen. Hierfür werden von der THD Algorithmen zur optimalen Ladeplanung und Vorhersagemodelle entwickelt und implementiert. Die Ladeplanung soll zusätzlich nach den unternehmerischen Zielen optimiert werden. Beispiele hierfür sind die maximale Nutzung von erneuerbaren Energien, die Verlängerung der Lebensdauer der Fahrzeugbatterien und der stationären Energiespeicher oder die Minimierung der Ladekosten.
Zur Identifikation der jeweiligen Anforderungen sind die jahrelangen Erfahrungen der E-WALD GmbH, einem der größten deutschen Ladeinfrastrukturbetreiber, und der eeMobility GmbH, die deutschlandweit Ladeinfrastruktur für Unternehmen betreibt, von großer Bedeutung. Die nahtlose Kommunikation zwischen den jeweiligen Systemkomponenten und im speziellen die Verbindung zwischen dem SmiLE-System und den Ladestationen ist im Projekt der Schwerpunkt der eeMobility GmbH. Gefördert wird das Projekt SmiLE (Nr. AZ-1405-19) von der Bayerischen Forschungsstiftung. Das Projekt hat im Mai 2020 begonnen und endet 2023.
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