Systemoptimales Laden von Elektrofahrzeugen

Ziel des iMove-Projekts ist das systemoptimale Laden von Elektrofahrzeugen. Dabei ist nicht nur das Verkehrsaufkommen sondern zugleich der Zustand des zugrunde liegenden elektrischen Netzes zu berücksichtigen.

Zusammenfassung

Die zukünftig wachsende Anzahl an Elektrofahrzeugen auf den Straßen führt zu neuen Herausforderungen sowohl für das Verkehrs- als auch für das Energiesystem. Daher befasst sich das vom BMWi geförderte Projekt iMove mit einer solchen Problemstellung aus dem Bereich der Elektromobilität. Innerhalb des Projekts fokussieren wir die derzeitige Situation in der Stadt Stuttgart. Wir analysieren historische Realdaten zu Ladeverhalten, Verkehrs- und Energienetz, prognostizieren anhand dessen zukünftige Engpässe innerhalb dieser Systeme und wirken diesen durch im Projekt erarbeitete Anreiz- und Steuerungsmechanismen entgegen. Dazu werden die Elektrofahrzeuge beispielsweise so zu verfügbaren Ladesäulen navigiert, dass einerseits der Verkehrsfluss nicht behindert wird und andererseits das zugrunde liegende elektrische Netz an keinem Punkt durch das Ladeverhalten überlastet wird. Die dabei produzierten Navigationsvorschläge sowie weitere Anreize werden nicht ausschließlich hinsichtlich der Interessen des einzelnen E-Fahrzeugnutzenden sondern zugleich hinsichtlich der Interessen der Infrastrukturanbieter für Verkehrs- und Elektrizitätssystem optimiert. Insbesondere durch die Berücksichtigung des Zustands des Energienetzes, hebt sich dieses Optimierungsproblem von anderen Fragestellungen im Bereich der Elektromobilität ab.

 

Projekt auf einen Blick

  • Erstellung einer integrierten Datenbasis, welche die Rohdaten des Verkehrssystem, der Ladeinfrastruktur sowie des Energiesystems umfasst
  • Implementierung eines Backend-Datenservers, über welchen die anonymisierten Daten aller Projektpartner gebündelt bereitstellt werden
  • Ermittlung von zukünftigen Engpässen anhand von Zustands-, Bedarfs-, und Auslastungsprognosen für E-Flotten, Verkehrswege und das Elektizitätsversorgungssystem
  • Entwicklung von Anreiz- und Steuerungsmechanismen, welche die systemoptimale Beeinflussung elektrifizierter Fahrzeuge erlauben und somit die prognostizierten Engpässe im Mobilitäts- und Elektrizitätsversorgungssystem vermeiden
  • Validierung der Ergebnisse hinsichtlich Anwendbarkeit, Skalierbarkeit und Übertragbarkeit

Unsere Kooperationspartner

In diesem Projekt kooperieren wir einerseits mit zwei weiteren Lehrstühlen der RWTH: dem Lehrstuhl für Operations Management und dem Institut für Stadtbauwesen und Stadtverkehr; sowie andererseits mit den folgenden Partnern aus der Industrie: dem Mobilitätsdienstleister TomTom, dem Ladedienstleister Hubject, dem Energieversorger Stattwerke Stuttgart sowie dem Energiemanager Soptim. Durch die verschiedenen Expertisen sowie die unterschiedlichen Sichtweisen, die diese mit ins Projekt einbringen, ist es möglich, innerhalb der im Projekt betrachteten Szenarien die Interessen der verschiedenen Systemakteure zu berücksichtigen.