Smart Charging wird schon seit einiger Zeit eingesetzt, um Schwankung im Stromnetz ausgleichen. In Smart Grids kann die intelligente Ladetechnologie Angebot und Nachfrage balancieren und eine Netzüberlastung verhindern.
Mit der Energiewende und dem Umstieg auf eMobilität gewinnen intelligente Ladesysteme aber immer mehr an Bedeutung. So verursacht der Anstieg an variablen erneuerbaren Energiequellen (VREs) größere Schwankungen in den Energiemärkten. Mit Smart Charging kann die schwankende Stromproduktion aus lokalen erneuerbare Energiequellen, wie der hauseigenen Photovoltaik-Anlage oder Windparks aus dem Umland, ganz einfach ausgeglichen werden.
Smart Charging und das INVADE Projekt
Im Rahmen des europäischen INVADE-Projects entwickelte GreenFlux einen Algorithmus, der die Vorteile von Smart Charging vollumfänglich ausschöpft. In dem Projekt kooperierte GreenFlux mit der niederländischen Organisation ElaadNL sowie einem Konsortium bestehend aus 12 europäischen Unternehmen.
Das INVADE-Projekt zielte darauf ab, bestehende Smart Charging Lösungen zu optimieren. So wurde einerseits das Open Smart Charging Protocol (OSCP) verbessert. Andererseits entwickelten wir neue Technologien, um die schwankende Energiezufuhr aus erneuerbaren Quellen zum Laden von Elektrofahrzeugen zu verwenden.
Lennart Verheijen – Head of Innovation bei GreenFlux:
„Das Einzigartige an diesem Projekt ist, dass Smart Charging in großem Maße von einem Cloud-System aus angewendet wurde. An keinem Pilotstandort wurde lokale Hardware konfiguriert oder installiert; alles wurde aus der Ferne gesteuert. Das macht die hier aufgebaute Lösung extrem skalierbar. GreenFlux ist für eine Zukunft gewappnet, in der Millionen von Autos massiv nachhaltige Energie nutzen. Dabei können wir die Kosten für den Netzausbau auf ein absolutes Minimum begrenzen.“
Während des INVADE-Projekts konzentrierte sich GreenFlux auf zwei Anwendungsgebiete: Haushalte und Büros. Das dritte Anwendungsgebiet um öffentliche Ladesäulen wurde von ElaadNL untersucht.
An der ersten Teilstudie zum heimischen Laden nahmen etwa fünfzig Haushalte mit mindestens einem Elektroauto, einer privaten Ladestation und vorzugsweise auch einer Photovoltaik-Anlage teil. Die zweite Teilstudie konzentrierte sich sowohl auf Standorte mit wenigen Ladestationen bis hin zu solchen mit fast 100 Ladesäulen. Insgesamt nahmen acht Pilotstandorte mit 199 Ladepunkten an dem zweiten Forschungsschwerpunkt teil.
Eine wichtige Voraussetzung während des Projektes war, dass die EV-Fahrer nicht durch Smart Charging beeinträchtigt würden. Zudem sollte es sich um eine skalierbare Lösung ohne Änderungen an der bestehenden Ausrüstung handeln.
Erkenntnisse aus dem INVADE-Projekt
Es stellte sich heraus, dass der Business Case für Smart Charging an Bürostandorten hauptsächlich durch die Einsparung der Netzerweiterungskosten entsteht. In einem Fall konnten durch das intelligente Lademanagement von GreenFlux sogar Kosteneinsparung von einer Viertelmillion Euro erzielt werden, da der Netzanschluss des Gebäudes nicht erweitert werden musste. Zudem entfielen zusätzliche Gebühren von 80.000 Euro im Jahr für die Nutzung eines leistungsfähigeren Netzes. Selbstverständlich können in Haushalten dieselben Einsparungen erzielt werden wie in Büros. Diese kommen dann dem Netzbetreiber zu Gute.
Die Flexibilität von Elektroautos ist von großem Wert für das Energiesystem. Das INVADE-Projekt hat gezeigt, dass eine flächendeckende Elektrifizierung von Autos eine gesamte flexible Leistung erbringt, die sechs- bis neunmal so groß wäre, wie unser derzeitiger Strombedarf.
Hans de Boer – CEO GreenFlux:
„Europäische Projekte wie INVADE sind für uns sehr wichtig. Dank solcher Projekte können wir unsere weltweit führende Position im Bereich des intelligenten Ladens weiter ausbauen.“
Das Besondere an der Smart-Charging-Lösung von GreenFlux ist, dass wir mit nur einem System Netzüberlastungen verhindern und gleichzeitig vorausschauend auf den Energiemärkten agieren können. Alle bereits bestehenden Systeme erreichten jeweils nur auf eines dieser beiden Ziele.
Abbildung 1: Bürosituation ohne Optimierung, bei der die erzeugte Solarenergie und der Lastbedarf nicht aufeinander abgestimmt sind
Abbildung 2: Bürosituation mit Optimierung durch intelligente Ladealgorithmen, wodurch die erzeugte Energie und der Energiebedarf des Büros und der Elektroautos direkt aufeinander abgestimmt sind
Öffentliche Ladestationen können durch intelligente Algorithmen auch mit Wind- und Solarenergie laden
Das niederländische INVADE-Projekt umfasste auch zwei kleinere Studien zu intelligenten Lösungen an öffentlichen Ladesäulen. Außerdem gab es eine experimentelle Studie im Living Lab von ElaadNL. In einer dieser Studien simulierte ELAADNL, dass sich 700 öffentliche Ladesationen von EVnetNL an zwei Standorten befinden würden: in den niederländischen Städten Ede und Arnhem. Mit einem Szenario, in dem 100% der Autos elektrisch bedtreiben wurden, zeigte ElaadNL, dass öffentliche Ladesäulen eine wichtige Rolle spielen, um die Belastung des Energienetzes zu senken. Mehr dazu erfahren sie auf der Seite von ElaadNL.
Über INVADE
INVADE ist ein von der EU gefördertes Projekt, welches Gelder aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm Horizon 2020 erhält. Das INVADE-Projekt lief vom 1. Januar 2017 bis Ende 2019. An dem Projekt arbeiteten 12 Partner an fünf Teststandorten (die Niederlande, Norwegen, Deutschland, Spanien und Bulgarien). Ausführliche Informationen über das INVADE-Projekt finden Sie auf der INVADE-Website.
