Lad­ein­fra­struk­tur 2.0

Op­ti­mie­rung des ko­or­di­nier­ten Aus­baus und Be­triebs der Lad­ein­fra­struk­tur für Elek­tro­fahr­zeu­ge und der Ver­tei­lungs­net­ze

Im Projekt soll die Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen energie- und netzwirtschaftlich optimiert werden. Dabei sollen die Bedarfe und Interessen der Fahrzeugnutzer, Fahrzeug- und Ladeinfrastrukturhersteller sowie Netzbetreiber und Energieversorger aufeinander abgestimmt werden. Im Fokus der ganzheitlichen Analyse stehen Wechselwirkungen zwischen Produkten und Tarifen, Regularien, der Planung und des Betriebes.

Flussdiagramm des Flexibilitätsmarktes
Ablauf des Flexibilitätsmarktes. Zunächst werden Basisfahrpläne (1) und Flexibilitätsbedarfe (2) an die Marktplattform geschickt. HEMS können diese Bedarfe abrufen und Flexibilitätsgebote absetzen (3), und resultierende Fahrplanänderungen werden an die Netzbetriebsführung geleitet (4). Falls die Flexibilitäten nicht greifen, kann abgeregelt (5) werden.

Ent­wick­lung ei­nes agen­ten­ba­sier­ten Fle­xi­bi­li­täts­markts

Als eine Betriebsführungsstrategie des Verteilnetzes wird am Fachgebiet INES ein Flexibilitätsmarkt konzipiert, implementiert und analysiert. Auf Basis ursprünglicher Fahrpläne der HEMS können diese (automatisiert) flexible Verbrauchs- oder Erzeugungskapazitäten als Abweichungen von ihren Fahrplänen definieren und als Flexibilitätsgebote auf der Flexibilitätsmarktplattform platzieren. Die Plattform führt auf Grundlage des vom VNB bereitgestellten Flexibilitätsbedarfs für kurze Intervalle über 24 Stunden ein Matching der Gebote unter Berücksichtigung von Gebotsabhängigkeiten und Netzrestriktionen durch. Durch eine verbundene Verteilnetzsimulation kann anschließend die Wirksamkeit überprüft werden.  Gegebenenfalls wird daraufhin das Matching angepasst und das Resultat in jedem Fall an die HEMS zurückgemeldet.

Diese Betriebsführung kann potentiell eine große Zahl unterschiedlicher Kunden erreichen und sowohl zeitlich als auch räumlich zielgerichtet wirken, um Netzüberlast zu vermeiden. Im Fokus der Forschungsarbeiten stehen Wechselwirkungen zwischen Flexibilitätsmarktdesign und Kundenverhalten auf Preisentwicklungen und Netzstabilität. Der Flexibilitätsmarkt wird als eine Komponente in die Gesamtsimulation des Projektes integriert, auch um Szenarien zusammenwirkender Betriebsführungsstrategien zu betrachten.

FörderungBundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektzeitraum06/2020 bis 12/2021
MitarbeitendeDr. Sascha Holzhauer