Netzintegration Elektromobilität

NETZlabor Intelligentes Heimladen

Ein Projekt der Netze BW

Netzorientiertes Lademanagement mit intelligentem Messsystem und Steuerbox

Die Ausgangslage

Zukünftig werden immer mehr Elektrofahrzeuge in Deutschland unterwegs sein und vor allem im privaten Umfeld geladen werden. Der Leistungsbedarf von Elektrofahrzeugen führt aufgrund der gleichzeitigen Ladevorgänge, insbesondere in den Abendstunden, zu einer hohen zusätzlichen Belastung unserer Betriebsmittel im Netz. Auf diese zusätzliche Belastung ist das Stromnetz derzeit nicht ausgelegt. Eine mögliche Lösung: Lademanagement. Indem die Ladeleistung zu Spitzenlastzeiten gezielt reduziert wird, wird ein Teil des Ladevorgangs in Zeiten mit niedrigerer Netzbelastung verschoben. Somit verringern sich insgesamt die Auswirkungen auf das Stromnetz und das Netz wird entlastet. Was derzeit noch fehlt, ist ein standardisiertes Lademanagementsystem, das flexibel und kostengünstig einsetzbar ist.

Die Zielsetzung

Mehrere Standorte, je 6 bis 8 E-Fahrzeuge, 1 Lademanagementsystem

Unser Ziel ist eine einheitliche Steuerung der Ladeeinrichtungen über das intelligente Messsystem, um Netzengpässe zu vermeiden. Dafür gehen wir folgenden Fragen auf den Grund: Wie lässt sich die Ladeleistung netzdienlich und kundenfreundlich steuern? Und wie kann eine standardisierte Lösung aussehen?

Großes Potential für eine einheitliche Lösung zur Steuerung von Ladeeinrichtungen bietet das intelligente Messsystem in Kombination mit einer Steuerbox. Denn das System baut auf vorhandenen Komponenten auf, die in Zukunft flächendeckend eingesetzt werden können. Neben der technischen Umsetzung des Lademanagementsystems untersuchen wir an verschiedenen Standorten, wie sich das Ladeverhalten der Kund*innen auf das Stromnetz auswirkt.

Die Standorte

  • Ettenheim
    Ein Stromkreis im ländlichen Raum, der insbesondere durch zahlreiche Wärmestromanlagen bereits stark ausgelastet ist.

  • Dossenheim
    Ein kurzer, verzweigter Stromkreis im vorstädtischen Raum – hier wird die Anzahl an E-Fahrzeuge voraussichtlich schnell ansteigen.

  • Ringsheim
    Ein Stromkreis im ländlichen Raum, der durch viele installierte Photovoltaikanlagen eine hohe Einspeiseleistung aufweist.

  • Wangen Ein Stromkreis im ländlichen Raum mit einer Kombination aus installierten Wärmestrom - und Einspeiseanlagen. Zudem zeichnet sich der Standort Wangen durch anspruchsvolle Witterungsbedingungen aus – insbesondere im Winter.

  • Künzelsau Ein Stromkreis in einem typischen Wohngebiet, der bereits vor Projektbeginn mehrere Ladestationen umfasst.

Stresstest

Härtetest für das Stromnetz: Beim Stresstest werden alle E-Fahrzeuge gleichzeitig an die Ladestationen angeschlossen. Hierbei entsteht bei voller Ladeleistung eine erhebliche Lastspitze. Indem die Leistung mithilfe des Lademanagementsystems kurzfristig auf 50 Prozent reduziert wird, kann die Belastung des Stromnetzes deutlich gesenkt werden.

Kennzahlen

Verschiedene Standorte in
Baden-Württemberg

Je 6 bis 8 E-Fahrzeuge

Je 1 Stromkreis

Steuerung über
intelligentes Messsystem

Die E-Fahrzeuge für unsere Teilnehmer*innen

BMW i3

  • Batteriekapazität: 38 kWh
  • Alltagsreichweite: ca. 240 km

VW e-Golf

  • Batteriekapazität: 35,8 kWh
  • Alltagsreichweite: ca. 200 km

Tesla Model 3

  • Batteriekapazität: 75 kWh
  • Alltagsreichweite: ca. 425 km

Unsere E-Pionier*innen in Ettenheim

E-Pioniere

Familie Dold

E-Pioniere

Familie Geppert

E-Pioniere

Familie Spengler

E-Pioniere

Familie Rietsche

E-Pioniere

Familie Perktold

E-Pioniere

Familie Rauer

NETZlaborleiter Sven Zahorka über das Projekt

„Gemeinsam mit unseren E-Pionier*innen entwickeln wir Lademanagementkonzepte basierend auf dem intelligenten Messsystem im realen Umfeld. Indem wir die Konzepte an verschiedenen Standorten mit unterschiedlichen Netztopologien testen, gewinnen wir wichtige Erkenntnisse für die zukünftige Entwicklung eines standardisierten Lademanagements.

Wir freuen uns sehr, dass wir so viele E-Pionier*innen für unser Projekt gewinnen und begeistern konnten."

Relevante Meilensteine

Meilensteine 2019

Dezember
Installation der Ladeinfrastruktur in Ettenheim
Die Anschlussprüfungen der teilnehmenden Haushalte werden durch regionale Elektroinstallateur*innen und den Zählerservice der Netze BW durchgeführt. Anschließend beginnen die Installationsarbeiten für Ladeinfrastruktur sowie Mess- und Steuertechnik in Ettenheim.

Meilensteine 2020

Januar
Fahrzeugübergabe und Projektstart in Ettenheim
Die E-Pionier*innen bekommen eine Einweisung in die Elektrofahrzeuge und können diese entgegennehmen. Damit startet das Projekt offiziell in Ettenheim.

März
Installation der Ladeinfrastruktur in Dossenheim
Nach einer Anschlussprüfung werden bei den E-Pionier*innen in Dossenheim Ladeinfrastruktur sowie Mess- und Steuertechnik installiert.

Juni
Stresstest in Ettenheim
Beim Stresstest werden alle sechs Fahrzeuge gleichzeitig geladen. Die Ladevorgänge finden zunächst ungesteuert statt. Anschließend wird die Ladeleistung bei allen Fahrzeugen reduziert. Dabei werden die Auswirkungen auf das Stromnetz erfasst und untersucht.

Juni
Fahrzeugübergabe und Projektstart in Dossenheim
Die E-Pionier*innen in Dossenheim erhalten ihre Elektrofahrzeuge. Ab diesem Zeitpunkt ist es für die nächsten acht Monate fester Bestandteil ihres Alltags.

November
Projektabschluss in Ettenheim
Alle Testphasen sind erfolgreich durchgeführt und der Feldversuch in Ettenheim ist somit abgeschlossen. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden ausgewertet und fließen in die zukünftigen Feldversuche an anderen Standorten ein.

Dezember
Fahrzeugübergabe und Projektstart in Ringsheim
Die E-Pionier*innen erhalten die Elektrofahrzeuge sowie die dazugehörige Ladeinfrastruktur und testen sie in den nächsten neun Monaten in ihrem Alltag.

Meilensteine 2021

Februar
Projektabschluss in Dossenheim Der Feldversuch in Dossenheim wurde abgeschlossen und die Ergebnisse werden zusammengetragen und analysiert.

September
Projektabschluss in Ringsheim Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen, die Ergebnisse werden ausgewertet und analysiert

Oktober
Fahrzeugübergabe und Projektstart in Wangen Die E-Pionier*innen in Wangen erhalten ihre Elektrofahrzeuge und die dazugehörige Ladeinfrastruktur. Für die nächsten sechs Monate werden die Fahrzeuge dort im Alltag getestet.

Fahrzeugübergabe und Projektstart in Künzelsau Im letzten der insgesamt fünf Projektstandorte erhalten die E-Pionier*innen ihre Elektrofahrzeuge und die dazugehörige Ladeinfrastruktur für die nächsten sechs Monate.

Meilenstein 2022

April
Abschluss des NETZLabors Intelligentes Heimladen Nach Abschluss aller fünf Standorte wird auch das NETZlabor Intelligentes Heimladen final abgeschlossen werden. Die während der Projektlaufzeit entwickelte Steuertechnik hat den zum Projektstart definierten Stand erreicht. Die gewonnenen Erkenntnisse helfen bei der erfolgreichen Integration der Elektromobilität in das Stromnetz.

Haben Sie weitere Fragen?

Antworten zu den häufigsten Fragen finden Sie in unserem FAQ-Bereich.

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