Immer unter Strom – dank IoT‑Plattform und KI

Netzengpässe prädiktiv vermeiden

Elektromobilität wird immer beliebter. Laut Statista wurden 2019 in Deutschland 63.000 reine E-Fahrzeuge zugelassen. 2020 liegt die Zahl der Zulassungen bereits bei über 77.000 (Stand August). Wachsende Modellvielfalt, größere Reichweiten und staatliche Zuschüsse bewegen immer mehr Kunden zum Umstieg auf einen emissionsfreien E-Antrieb. Damit diese Fahrzeuge auch geladen werden können, wächst der Bedarf nach Strom. Und dieser sollte für die Ökobilanz der E-Fahrzeuge bestenfalls aus erneuerbaren Energien kommen.

Besonders knifflig wird das, wenn ganze Fahrzeugflotten beispielsweise von Lieferdiensten zeitgleich über Nacht geladen werden müssen. Das stellt die Verteilnetzbetreiber vor eine wachsende Herausforderung. Denn wenn unerwartet viele Fahrzeuge an der Leitung hängen, kann dies zu Netzengpässen in der Versorgung führen. Zumal Sonne und Wind auch nicht konstant verfügbar sind, um den regenerativen Strombedarf sicherzustellen. Die Gefahr: Ohne intelligente Planung können Angebot und Nachfrage von Energie zu Spitzenzeiten aus dem Gleichgewicht geraten – und die Fahrzeugflotte steht am nächsten Morgen nicht vollgeladen zur Verfügung.

Um das zu verhindern, haben sich IAV, das Reiner Lemoine Institut und E.DIS Netz im Forschungsprojekt „Intelligente Netzintegration der elektrifizierten Logistik“ (Netz_eLOG) zusammengetan. Das Konsortium untersucht am Verteilzentrum der Deutsche Post DHL (DPDHL) im brandenburgischen Kleinmachnow die Flexibilitätspotenziale einer elektrischen Flotte und die Möglichkeiten der netzdienlichen Integration. Konkret geht es darum, ein Verfahren für ein automatisiertes Last- und Lademanagement zu entwickeln, damit die gesamte Fahrzeugflotte netzdienlich betrieben werden und so einen eigenen Beitrag zur Netzstabilisierung leisten kann. Dafür fließen erstmalig sowohl Daten des Netz- als auch des Flottenbetreibers in einem System zusammen. In dem Praxisversuch werden 63 Street Scooter des Modells Work XL der Firma DPDHL eingesetzt. Die Idee ist, durch gezielte, zeitlich geregelte Ladelastverschiebungen einerseits mögliche Netzengpässe prädiktiv zu vermeiden und damit das Laden der Flotte sicherzustellen, und andererseits die Einspeisespitzen der erneuerbaren Energien im Netz zu kompensieren. Diese Eingriffe zur Netzstabilisierung werden durch ad-hoc-Steuerung bzw. -Regelung und eine hohe Daten-Transparenz zwischen Verteilnetz und Ladeflotte erreicht.