Mit der zunehmenden Zahl an Elektroautos steigt auch die Bedeutung von sinnvollen Ladekonzepten. Mit Lösungen, die auch die Netzsicherheit berücksichtigen, befasst sich das KIT.

 

Werden Elektroautos vor allem nach Arbeitsbeginn oder Feierabend geladen, sorgen sie zu diesen Zeiten für Lastspitzen im Stromnetz. Vermeiden ließe sich das, wenn die gesamte Standzeit zum Laden genutzt würde. Vor allem im Hinblick darauf, dass die mittlere Nutzungsdauer eines Autos bei nicht einmal einer Stunde am Tag liegt.

Im Projekt "SKALE" entwickelt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), wie es in einer Mitteilung heißt, mit den Partnern Robert Bosch GmbH und Power Innovation Stromversorgungstechnik GmbH ein skalierbares Ladesystem mit Photovoltaikanlage, stationärem Lithium-Ionen-Speicher und Mittelspannungs-Netzanschluss. Das Forschungsprojekt betrachtet die gesamte Energieflusskette, um dabei Ladeleistung und Wirkungsgrad zu steigern und Kosten zu senken. Alle Anforderungen von der netzseitigen Bereitstellung der Energie über bedarfsgerechte Zwischenspeicherung, Verteilung und Wandlung bis hin zur Fahrzeugbatterie und Rückspeisung ins Netz werden dabei betrachtet. Auch geht es darum, die Lademöglichkeiten mit Gleich- und Wechselstrom zusammenzuführen und Lastflüsse sinnvoll zu verteilen.

"Der neue Ansatz soll eine zukunftsweisende Infrastrukturlösung für beliebige Parkflächen mit einer Vielzahl an Ladepunkten bieten und dezentrale Energiequellen effizient einbinden", so Prof. Marc Hiller vom Elektrotechnischen Institut des KIT. Im Rahmen von Skale soll ein Demonstrator der Ladeinfrastruktur aufgebaut werden. Er umfasst rund zehn Ladeplätze, eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von etwa 100 kW und einen Batteriespeicher mit einer Kapazität von rund 50 kWh. Die gewonnenen Messdaten sollen in die Energiesystemoptimierung und den Aufbau zukünftiger Anlagen einfließen.

Darüber hinaus geht es auch um die Entwicklung eines geeigneten Umrichterkonzeptes für die Anbindung an das Mittelspannungsnetz, das einen hohen Wirkungsgrad hat und möglichst kompakt aufgebaut werden kann, gleichzeitig aber auch wirtschaftlich attraktiv ist. Das Forschungsprojekt mit einem Volumen von 4,3 Mio. Euro wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert und ist zum Jahreswechsel gestartet.