Forschungsprojekt

Mehr Funktionen für E-Ladesäulen

Das bloße Laden von E-Autos wird mittel- bis langfristig nicht genug sein, um für ein befriedigendes Kundenerlebnis zu sorgen. Das neue Forschungsprojekt namens CrossChargePoint untersucht Möglichkeiten Mehrwert für Nutzerinnen und Nutzer, Städte, Gemeinden und Betreiberorganisationen zu schaffen.

Die Vision ist klar: die zukünftige Ladeinfrastruktur könnte viel größeren Nutzen stiften als das bloße Laden von E-Autos. Infrastrukturen für alternative Kraftstoffe könnten theoretisch wertvolle Bausteine im Energiemanagement einer Region sein, wenn Batteriespeicher und Power-to-Gas-Anlagen zur Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff und Gas integriert werden: Überschüsse bei der regionalen Energieerzeugung aus Windkraft und Photovoltaik können so für die CO2-freie Versorgung des Verkehrssektors in der nächsten Rush-Hour vorgehalten werden.

„Mit dem sogenannten CrossChargePoint könnte analog zu großen Pumpspeicherkraftwerken an den Ladestationen ein dezentrales Energiezwischenspeichernetz entstehen,“ sagt Ferdinand von Tüllenburg bei Salzburg Research. So kann einerseits der Verkehr mit alternativen Kraftstoffen - Strom, Gas, Wasserstoff – versorgt werden und andererseits das lokale Stromnetz unterstützt werden. Schwankungen bei Angebot und Nachfrage im lokalen Stromnetz könnten damit besser abgefangen werden.

Reduktion von Treibhausgasemissionen

Die Forschungsarbeit berücksichtigt spezielle Anforderungen verschiedener Regionen durch unterschiedliche geografische, klimatische und wirtschaftliche Bedingungen. Denn speziell in ländlichen Gebieten mit geringer Bevölkerungsdichte und begrenzten Netzkapazitäten ist der Aufbau von Infrastrukturen für alternative Kraftstoffe eine Herausforderung. Die Wirtschaftlichkeit ist oft fragwürdig, wenn der Versorgungsbedarf auf wenige Stunden pro Woche begrenzt ist. „Aber ländliche Regionen dürfen bei Aktivitäten zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zur Erhöhung von erneuerbaren Energien im Verkehrssektor nicht vernachlässigt werden“, so von Tüllenburg weiter.

Technologische Herausforderungen

Im Forschungsvorhaben wird das technologische Konzept eines „CrossChargePoint“ entwickelt. Der „CrossChargePoint“ kombiniert Schnellladefähigkeiten mit Energieerzeugung, Energieträgerumwandlung und Speicherfunktionen. Dafür werden eine Systemarchitektur sowie die Infrastruktur zum Daten- und Informationsaustausch für ein regionales Energiemanagementsystem entwickelt. Die sichere Übertragung, Speicherung und Verarbeitung der Daten wird mitberücksichtigt.

Internationale Zusammenarbeit mit österreichischem Schwerpunkt

In diesem, in den Programmen ERA-Net Smart Energy Systems und Horizon 2020 der Europäischen Union geförderten Elektromobilitätsprojekt arbeiten zehn Partner aus vier Ländern: Expertinnen und Experten aus Unternehmen und Forschungsinstituten aus Österreich, Israel, Deutschland und der Schweiz entwickeln in den kommenden drei Jahren Lösungen für diese Herausforderungen.
 
Die österreichischen Projektpartner arbeiten schwerpunktmäßig an der Ermittlung der am besten geeigneten Standorte für Ladestationen auf der Grundlage geo-ökonomischer Parameter. Ein Optimierungsmodell, das die Auslastung der Batteriespeicher- und Energieumwandlungstechnologie sowie des zukünftigen Lade- und Tankbedarfs und lokaler Erzeugung berücksichtigt, soll die Auswirkungen der E-Mobilität auf das Stromnetz minimieren.