Elektromobilität Braunschweig

Forschungskooperation

Feldtest Ladeinfrastruktur 2.0 zeigt Lösungen für intelligente Energieversorgung

BS|ENERGY und KOM|DIA haben zusammen mit dem Stadtwerkeverbund Thüga Ende 2023 einen 2,5-jährigen Feldtest abgeschlossen, an dem bis zu 32 private Haushalte teilnahmen, um die direkten Auswirkungen des Ladeverhaltens von Elektrofahrzeugen auf das Stromnetz zu untersuchen.

Die Ergebnisse des Praxistests wurden in zwei Testgebieten gesammelt, in denen E-Mobilisten einer Steuerung ihrer Ladevorgänge zugestimmt hatten: einem gewachsenen Braunschweiger Stadtteil mit altem Gebäudebestand sowie in einem Neubaugebiet, in dem viele Wärmepumpen das Netz zusätzlich beanspruchen und PV-Anlagen Strom einspeisen.

Steuerung der Ladevorgänge

Beim gesteuerten Laden wird der Aufladevorgang der Elektrofahrzeuge in Abhängigkeit von unterschiedlichen Kriterien durchgeführt. Hierzu zählt beispielsweise, dass die Ladeleistung möglichst in Zeitfenster gelenkt wird, in denen das Stromangebot hoch und die Nachfrage im Netz niedrig ist. Die Ladeleistung wird überdies so verschoben, dass hohe Gleichzeitigkeiten beim Laden vermieden werden. Einzelne Test-Phasen hat das Projektteam für die Datensammlung an unterschiedliche Anreize für die Ladesteuerung gekoppelt: Für die Basismessung gab es eine Phase mit konstantem Tarif. Daneben erprobte der Test unter anderem einen zeitlich fixen zweistufigen und einen variablen dreistufigen Tarif, basierend auf der Netzauslastung. Die Teilnehmenden konnten sich zudem entscheiden, ob sie kostenoptimiert oder emissionsarm laden wollten.

Ergebnisse und Erfahrungen

Die Resultate zeigen, dass die Basis für den Ausbau der klimafreundlichen Elektromobilität solide ist und der Energiedienstleister für die damit steigenden Verbräuche in Braunschweig gut aufgestellt ist. Denn die Steuerung wirkte sich positiv auf die Netzbelastung aus: Viele Ladevorgänge konnten aus den Spitzenzeiten, wenn der Stromverbrauch ohnehin hoch ist, verschoben werden und so das Netz entlasten. Der Feldtest hat belegen können, dass die Versorgungssicherheit auch künftig gewährleistet ist und hat eine Datengrundlage für mögliche, kostenoptimierte Anpassungen in der Energieversorgung und den Netzen geschaffen.

Akzeptanz bei Nutzern

Die große Mehrheit der Testlader hat sich durch die flexible Nutzung der Energieversorgung nicht in ihrer Mobilität eingeschränkt gefühlt, haben regelmäßige Umfragen unter den Teilnehmenden gezeigt. Das ist eine wichtige Voraussetzung für netzdienliches Laden. Eine wichtige Bedingung aus Sicht der Probanden war die Option des Sofortladens ihrer Fahrzeuge. Hierfür waren sie sogar bereit, einen Aufpreis zu zahlen.

Klimavorteile

Auch hinsichtlich des Klimas brachte der Feldtest positive Effekte hervor. Die Emissionen, die für die Erzeugung des Ladestroms anfielen, sanken deutlich: um 124 g/kWh CO2 pro Fahrzeug. Das Projektteam hat die CO2-Einsparungen auf den Gesamtbestand von Elektroautos in Deutschland hochgerechnet: Bei rund 1,2 Millionen E-Autos* und einer durchschnittlichen abgenommenen Ladeenergie von 2.250 kWh pro Auto und Jahr könnten jährlich über die Ladesteuerung in Summe 334.800 Tonnen CO2 eingespart werden. Das entspricht den jährlichen Gesamtemission einer Stadt mit rund 41.000 Einwohnern. Dies stellt somit einen weiteren Schritt dar, die Treibhausgasemissionen zu senken und die Energiewende voranzutreiben. Die Ergebnisse des Projekts sind übertragbar auf weitere Stadtwerke, so dass die Erkenntnisse in der Fläche nutzbar werden.

Resümee

Der Feldtest hat einen aktiven Beitrag zur Grundlagenforschung geleistet mit Bedeutung über die Region hinaus. Neue Produkte und Herangehensweisen wurden getestet, die eingesetzte Technik ist nun zuverlässig erprobt. Die Steuerung privater Ladevorgänge ist netzdienlich, sinnvoll und umsetzbar und wird von den Bürger*innen unterstützt.