unIT-e² - Reallabor für verNETZte E-Mobilität

 

Projektlaufzeit: 08/2021 – 07/2024

Fördermittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Förderkennzeichen: 01MV21UN17

Konsortialpartner:

Assoziierte Partner

 

Die Elektrifizierung des Mobilitätssektors bildet einen wichtigen Baustein der Energiewende. Gemeinsam mit einem wachsenden Anteil erneuerbarer Energiequellen an der Elektrizitätserzeugung kann die Elektromobilität als Abnehmer von elektrischem Strom aus erneuerbaren Energien einen elementaren Beitrag für eine weitgehende Reduktion der durch den Verkehrssektor verursachten Treibhausgasemissionen leisten. Gleichzeitig wird die großflächige Integration der Elektromobilität in das Energiesystem jedoch auch mit einer erheblichen Steigerung der Nachfrage nach Elektrizität einhergehen und die Komplexität im Energiesystem erhöhen. Neben diesen Herausforderungen bietet die Sektorenkopplung neue Chancen, zusätzliche Flexibilitäten für das Stromnetz bereitzustellen, wobei Elektrofahrzeuge beispielsweise als flexible Speicher für den netzdienlichen Einsatz genutzt werden können.

Das Projekt unIT-e² adressiert die ganzheitlich optimierte und nachhaltige Integration der Elektromobilität in das Energiesystem sowie die damit verbundenen Herausforderungen in einem breit aufgestellten Konsortium. Hierfür werden Reallabore geschaffen, die unterschiedliche regionale sowie inhaltliche Schwerpunkte setzen und den Stakeholdern mit teils konkurrierenden Interessen eine sektorenübergreifende Austausch- und Forschungsplattform bieten, um unter wissenschaftlicher Begleitung gemeinsam an Lösungen zu arbeiten. Die Reallabore werden in vier Cluster strukturiert und ermöglichen die interdisziplinäre Entwicklung und Erprobung interoperabler Lösungen unter Beteiligung von Akteuren aus allen Branchen mit Schnittstellen zur Elektromobilität: Automobilindustrie, Entwicklung von Smart-Meter-Gateways (SMGW), Netzbetreiber, Energieversorger, Entwicklung von Ladeeinrichtungen, Aggregatoren, Softwareentwicklung, Betreiber von Ladeeinrichtungen und Forschung.

Die Beiträge der am Lehrstuhl für Energiesystemökonomik (FCN-ESE) angesiedelten Forscher*innen adressieren insbesondere die Untersuchung von Rückwirkungen der Elektromobilität auf das Energiesystem. Um eine nachhaltige sowie gesellschaftlich akzeptierte Erneuerung des Mobilitätssektors sicherzustellen, ist es unerlässlich, dass die Integration in das Energiesystem erfolgt, ohne die Versorgungssicherheit mit Elektrizität für andere Nachfrager zu gefährden. Demnach ist es erforderlich, die Auswirkungen des Markthochlaufs von Elektromobilität auf die Versorgungssicherheit modellbasiert zu quantifizieren und zu bewerten. Hierfür werden am Lehrstuhl bestehende probabilistische Simulationsmodelle weiterentwickelt und szenariobasiert angewendet.

 

Die Bewertung der Versorgungssicherheit erfolgt anhand einer Gegenüberstellung der Elektrizitätsnachfrage und dem Angebot von Elektrizität im Jahresverlauf in stündlicher Auflösung. Um den Einfluss des Markthochlaufs der Elektromobilität und die damit einhergehende Steigerung der Nachfrage nach Elektrizität unter Berücksichtigung von Gleichzeitigkeitseffekten adäquat abbilden zu können, ist es erforderlich, synthetische Lastprofile auf einem für das Bundesgebiet aggregierten Niveau in stündlicher Auflösung zu generieren. Gleichzeitig kann sich die Elektrifizierung des Mobilitätssektors aufgrund des Flexibilitätspotentials der Ladevorgänge auch positiv auf die Versorgungssicherheit auswirken. Hierbei soll anhand des probabilistischen Modells abgeleitet werden, welche Anforderungen an die Flexibilität im Ladeverhalten ein bestimmtes Maß an Versorgungssicherheit mit Elektrizität im Gesamtsystem stellt.

Kontakt

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Aaron Praktiknjo

Leiter des Lehrstuhls für Energiesystemökonomik (FCN-ESE)

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+49 241 80 49870

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