Car2Flex – Optimiertes Lademanagement einer Firmenflotte

Ziele/Ideen

Es wird die Nutzung von Elektroauto-Batterien als flexible Energiespeicher untersucht, um Schwankungen in der Erzeugung erneuerbarer Energien auszugleichen und Elektroautos als aktive Elemente im Energiesystem zu etablieren. Ein Prototyp einer bidirektionalen DC-Ladestation ermöglicht es, Gleichstrom aus Photovoltaik direkt und effizient zu nutzen, ohne ihn in Wechselstrom umzuwandeln. Die bidirektionale Funktion erlaubt sowohl das Laden der Batterie als auch die Rückspeisung von Strom ins Gebäude oder zur Netzstabilisierung. Speziell entwickelte Algorithmen optimieren Ladestrategien, reduzieren Netzspitzen und koordinieren das Zusammenspiel von Akteuren wie Aggregator- und Buchungsplattformen, während sie Mobilitätsbedürfnisse berücksichtigen. Der Anwendungsfall an der Hochschule Burgenland liefert technologische Innovationen sowie sozialwissenschaftliche und energiewirtschaftliche Erkenntnisse für die praktische Umsetzung nachhaltiger Lösungen im Kontext von E-Fahrzeugflotten.

Kurzbeschreibung

Das Leitprojekt Car2Flex untersucht drei Anwendungsfälle der Elektromobilität: private Haushalte, E-Car-Sharing in Mehrparteienwohnhäusern und E-Fahrzeugflotten in Unternehmen. Ziel ist es, den steigenden Anteil erneuerbarer Energien optimal in das Energiesystem zu integrieren, angepasst an die Mobilitätsbedürfnisse der jeweiligen Nutzer:innengruppen. Dabei kommen Konzepte wie gesteuertes Laden, das Ladezeiten an Faktoren wie PV-Stromverfügbarkeit oder günstige Stromtarife anpasst, und bidirektionales Laden, bei dem Strom aus der Autobatterie ins Netz oder Gebäude zurückgespeist wird, zum Einsatz. Der Anwendungsfall „E-Fahrzeugflotten in Unternehmen“ wird am Standort Eisenstadt der Hochschule Burgenland demonstriert, wo ein Prototyp einer Ladestation für gesteuertes und bidirektionales Laden entwickelt wurde.

Resultate

Die Firmenflotte der Hochschule Burgenland wird am Standort Eisenstadt durchschnittlich an 102 Tagen im Jahr genutzt. Die meisten betrieblichen Fahrten finden dabei zumeist innerhalb einer Stunde am Vormittag und in der näheren Umgebung bis zu 10 km statt. Dadurch stehen die Fahrzeuge selbst an den genutzten Tagen an der Hochschule Burgenland durchschnittlich 80 % der Zeit für gesteuertes oder bidirektionales Laden zur Verfügung. Die Ergebnisse zeigen, dass bidirektionales Laden am Standort Eisenstadt nur bei variablen Strompreisen ökonomisch rentabel ist. Dennoch kann durch gesteuertes Laden der Eigenverbrauch der Photovoltaikanlage am Standort im Beobachtungszeitraum von einem Jahr von etwa 56 % auf 64 % erhöht werden, was zu finanziellen Einsparungen führt. Darüber hinaus können rund 10 % der Lastspitzen im Stromnetz vermieden werden, wodurch die Integration erneuerbarer Energien nachweislich effizienter gestaltet wird.

Partner

Burgenland Energie AG: Relevantes Energieversorgungsunternehmen im Zuge der Umsetzung
Technische Universität Wien – Institut für Energiesysteme und Elektrische Antriebe: Projektleitung Gesamtprojekt
Fronius International GmbH: Entwicklung Prototyp
Reisenbauer Solutions GmbH: Entwicklung Buchungsplattform und Schnittstellenlösung
Montanuniversität Leoben – Lehrstuhl für Energieverbundtechnik: Wissenschaftliche Begleitung Energietechnik und -wirtschaft