Brandenburgische Technische Universität: e-SolCar
Vom Stromnetz ins Auto und zurück
Beim Projekt e-SolCar an der BTU Cottbus geht es darum, Elektroautobatterien als Speicher ins Stromnetz einzubinden. Jetzt ist es den Forschern gelungen, den Ladevorgang von E-Fahrzeugen und die Energierückspeisung aus der Fahrzeugbatterie ins Netz von einer Leitstelle aus zu steuern.
Laut Prof. Harald Schwarz, Direktor vom Centrum für Energietechnologie Brandenburg (CEBra) und Leiter des e-SolCar-Projektes, ist dies ein wichtiger Durchbruch, denn es bringt uns ein Stück näher an die Elektromobilität der Zukunft und die Nutzung von Elektrofahrzeugen als Energiespeicher.
An e-SolCar, ein E-Mobility-Projekt in Berlin und Brandenburg, arbeiten Partner wie Siemens, Vattenfall Europe Mining & Generation, German E-Cars R&D und der BTU-Lehrstuhl Energieverteilung und Hochspannungstechnik unter der Leitung von Prof. Harald Schwarz. Bei einer Demonstration mit einem Versuchsfahrzeug konnte gezeigt werden, wie Energie aus der Fahrzeugbatterie zurück in das Stromnetz gespeist wird und das Fahrzeug somit als Energiespeicher im Netz zur Verfügung steht. Dabei spielt die gemeinsam zwischen BTU, German E-Cars Research & Development und Siemens entwickelte Kommunikation zwischen einem Leitsystem, der Ladeinfrastruktur und dem Elektrofahrzeug eine wesentliche Rolle. Nur dadurch ist es möglich, alle relevanten Ladeparameter kontinuierlich zu erfassen und vom Netzleitsystem aus die Be- und Entladung zentral zu steuern. Wichtig für eine breite Anwendung ist dabei, dass diese Kommunikation über das bislang verwendete genormte Steckersystem zwischen Ladesäule und Fahrzeug übertragen wird. Ferner gibt der Fahrzeugnutzer dem Leitsystem immer vor, wann er sein Fahrzeug wieder vollgeladen nutzen will. Dadurch wird verhindert, dass das Leitsystem Fahrzeuge »nicht-nutzergerecht« entlädt.
Prof. Schwarz erklärt die nächsten Schritte: »Wir haben bislang gezeigt, dass und wie es grundsätzlich geht. Nun müssen die technischen Komponenten ins Auto, wie zum Beispiel das Eingabedisplay, über das der Fahrer seine Vorgaben eingibt, oder der bidirektionale Lader, der noch als kompaktes, wassergekühltes Gerät ins Auto muss. Wenn dann alle Ladesäulen und Fahrzeuge mit der Technik ausgerüstet sind, erfolgt ein umfassender Test des Leitsystems.« Ferner wird ein Range-Extender entwickelt, mit dem ein Plantos-Bus (ein E-Fahrzeug auf Basis des »Sprinters« von Mercedes Benz) während der Fahrt nachgeladen werden soll, um die Reichweite deutlich zu steigern. Das Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und aus Haushaltsmitteln des Landes Brandenburg finanziert.
e-SolCar
e-SolCar greift zwei Themen auf: Auf der einen Seite geht es darum, dass regenerative Energien nicht kontinuierlich Strom liefern, so dass es für die Energieversorger immer schwieriger wird, die Stabilität des Netzes zu gewährleisten, und es bislang keine Möglichkeiten gibt, Strom in großer Menge zu speichern. Auf der anderen Seite geht es um die Senkung der CO2-Belastung durch Elektrofahrzeuge, die bislang im wirtschaftlichen Vergleich den konventionellen Fahrzeugen hinterherhinken.
e-SolCar will mit den Elektroautos das Speicherproblem zumindest zum Teil lösen und gleichzeitig die Wirtschaftlichkeit von E-Fahrzeugen erhöhen. So sollen Elektroautos als Speicher in speziellen Netzsituationen zur Verfügung gestellt werden. Dazu muss ein bidirektionales Laden entwickelt werden, sodass die Autos geladen bzw. entladen werden können. Weiterhin werden innerhalb des Projekts erste Erfahrungen gesammelt, wie sich die Autos im Alltag verwenden lassen und welche Akzeptanz sie beim Kunden erfahren. Außerdem wird untersucht, inwiefern es zu Elektrizitätsnetz-Problemen kommen könnte, wenn viele Elektroautos angeschlossen werden, und wie diese intelligent gelöst werden können.
Das Projekt an der BTU Cottbus umfasst eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 100 kWPeak auf dem Dach der FMPA-Gebäude, einen Batteriespeicher mit einer nutzbaren Kapazität von 500 kWh und 15 Ladesäulen, die direkt vor dem Gebäude aufgestellt sind. Die Elektroautos werden in erster Linie mit der Photovoltaikanlage und dem Batteriespeicher geladen. Wenn die Ressourcen für die Fahrzeugladung nicht ausreichen, wird das Versorgungsnetz einbezogen. Das Projekt wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und aus Haushaltsmitteln des Landes Brandenburg finanziert.
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