Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
Ihr Netzanschluss lässt kein Schnellladen zu?
Am Fraunhofer IFAM können mithilfe von Simulationsrechnungen die mit dem Aufbau von Ladeinfrastruktur verbundenen Auswirkungen auf das gesamte Energiesystem betrachtet und analysiert werden. Mithilfe dieser Simulationsrechnungen sind wir in der Lage, das individuelle Optimum hinsichtlich Auswahl und Dimensionierung der Systemkomponenten zu finden. Dabei kann eine Vielzahl individueller Annahmen und zukünftiger Entwicklungen im Bereich der Elektromobilität berücksichtigt werden.
Auswirkungen der Elektromobilität auf bestehende (Energie-)Systeme
Durch den Aufbau von Ladeinfrastruktur und die Ladung von Elektrofahrzeugen wird einerseits der Strombedarf für Betreiber:innen erhöht. Andererseits steigt aber auch der Spitzenleistungsbedarf, womit meist eine deutliche Erhöhung der Netzentgelte oder gar eine Überlastung des Netzanschlusses einhergeht. Daher besteht bei Betreiber:innen oftmals die Sorge, dass die Aufstellung von Ladeinfrastruktur zu einer Steigerung der Betriebskosten führt. Hiermit sind oft große Unsicherheiten verbunden, da die zukünftigen Ladebedarfe und damit auch die Steigerungen der Strom- und Leistungsbedarfe im Vorfeld nicht absehbar sind. Die Komplexität in der Entscheidungsfindung steigt zusätzlich, wenn neben dem Aufbau von Ladesäulen noch weitere Veränderungen am bestehenden System – wie beispielsweise die Installation von PV-Anlagen oder von stationären Stromspeichern – in Betracht gezogen werden.
Analyse zukünftiger Bedarfe
Welchen Einfluss der Aufbau von Ladeinfrastruktur auf das Energiesystem des Gebäudes hat, hängt insbesondere vom Status Quo sowie von der zukünftigen Auslastung der Ladepunkte ab. Aus diesem Grund werden die individuellen Bedingungen wie das Stromlastprofil der vorhandenen Gebäude, die Mobilitätsanforderungen sowie viele weitere Aspekte analysiert und im Rahmen der Simulations- und Optimierungsrechnungen berücksichtigt. So lassen sich die Auswirkungen, die mit dem Aufbau und Betrieb der Ladeinfrastruktur sowie der stetigen Umstellung auf Elektrofahrzeuge verbunden sind, analysieren und die mit diesem Wandel verbundenen Ungewissheiten reduzieren.
Optimierung des Energiesystems
Zudem – und insbesondere – ergeben sich aus den Simulationsergebnissen wichtige Informationen und Erkenntnisse, um verschiedenste Möglichkeiten zur Minimierung der (negativen) Auswirkungen bzw. zur Optimierung des Gesamtsystems zu betrachten. Denn ob ein Netzausbau notwendig ist, ob die Installation von Batteriespeicher oder die Begrenzung der Ladeleistung sinnvolle Alternativen sind und ob sich PV-Anlagen lohnen, hängt sowohl von der zukünftigen Auslastung der Ladestationen als auch von den Zielsetzungen der Betreiber:innen ab. Die durchgeführten Simulations- und Optimierungsrechnungen liefern die Grundlage zur bedarfsorientierte Auswahl und Dimensionierung der verschiedenen Systemkomponenten, wobei hierbei sowohl ökonomische als auch auf ökologische Zielsetzungen im Fokus stehen können.