Netzintegration von Elektrofahrzeugen

Der Umbau des Stromversorgungssystems auf erneuerbare Energien und die gleichzeitige Einführung von Elektrofahrzeugen ist sowohl eine Herausforderung als auch eine große Chance.

Das Laden von Elektrofahrzeugen beeinflusst zunehmend den stabilen Betrieb des Stromnetzes, die Anforderungen an die Vernetzung und Steuerbarkeit der Ladesysteme steigen. Andererseits können die leistungselektronischen Systeme und die Batterien der Fahrzeuge im zukünftigen Stromnetz gewinnbringend für Systemdienstleistungen genutzt werden. Zukünftige Anforderungen und neue Geschäftsmodelle im Strommarkt werden derzeit intensiv diskutiert und die Weichen für die Zukunft gestellt.

Für eine intelligente und nachhaltige Integration der Fahrzeuge in Stromnetze und Gebäudeenergiesysteme ist eine eigenständige oder zentrale Steuerung der Ladevorgänge wichtig und sinnvoll. Spielräume während des Ladevorgangs können genutzt werden, um nach wirtschaftlichen oder ökologischen Aspekten zu optimieren. Unsere Wissenschaftler und Ingenieure entwickeln Hard- und Software für die kommunikative Einbindung von Ladesystemen sowie Optimierungsalgorithmen zur erzeugungsgerechten Ladung und zur Erbringung von Netzdienstleistungen. Wir bieten Simulationen zu Netzfragen und technologische, konzeptionelle sowie wirtschaftliche Bewertungen an. Hierfür nutzen wir u.a. unsere hochmoderne Laborinfrastruktur im SmartEnergyLab. Neben Konzepten und Analysen wird am Fraunhofer ISE eine modulare Ladesystemplattform entwickelt, die es uns erlaubt, schnell und effektiv innovative Systeme umzusetzen und als Pilotsysteme in Feldtests zu betreiben.

Unsere FuE-Leistungen in diesem Arbeitsgebiet umfassen:


Metering, Billing und Kommunikationslösungen (IKT)

  • Entwicklung von Lösungen zur Kommunikation zwischen Fahrzeug-Steuergeräten, Ladeinfrastruktur, Nutzer, Gebäude und Leitwarte
  • Monitoring von Systemen in Feldtests
  • Prüfung von Kommunikationsstandards
  • Mess- und Abrechnungskonzepte für Fahrzeuge
  • Entwicklung mobiler intelligenter Zähler (Smart Meters)

Energiemanagement dezentraler Erzeuger

  • Energie- und Lastmanagement mobiler Speicher im Netzumfeld, im Flottenbetrieb oder zur Eigenstromoptimierung
  • Lokales Energiemanagement im Verteilnetz bis hin zur autarken Stromversorgung mit Ein-bindung der Fahrzeuge in Smart Homes-Konzepte
  • Rückspeisefähige Systeme (vehicle to grid)
  • Entwicklung innovativer Geschäftsmodelle zur Integration der mobilen Lasten in den liberalisierten Energiemarkt