Die ferngesteuerte Steckdose

Eine fernsteuerbare Steckdose war die Grundidee: Wenn laut Ziel der Bundesregierung in Deutschland bis 2020 eine Million Elektrofahrzeuge auf den Straßen fahren, stünden über eine Million Stromspeicher zur Verfügung.

Denn über das gesteuerte Aufladen der Fahrzeuge an der Steckdose könnten Energieversorger Lastschwankungen im Netz ausgleichen und damit Elektroautos systemstabilisierend ins Stromnetz einbinden.

Wie dies gelingen und vor allem technisch realisiert werden kann, daran arbeitet seit Anfang 2013 das Projektteam um Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann vom Institut für Elektrische Energiesysteme (IfES) der Leibniz Universität in dem Verbundprojekt „Demand Response – das Auto als aktiver Speicher und virtuelles Kraftwerk“, das im Dezember 2015 endet und im Rahmen des „Schaufenster Elektromobilität“ eine Förderung von rund 640.000 Euro erhielt.

Kern der Arbeiten war die Entwicklung der Ladestation „CarConnectBox“. Die enercity Contracting GmbH als Verbundpartner und Konsortialführer des Projekts hat diesen Prototyp dann mit Auszubildenden von enercity in Kleinserie gebaut und 29 Ladestationen an Privatkunden und 11 Ladestationen an Gewerbebetriebe als „Testfahrer“ weitergegeben. Die Hochschule Braunschweig als weiterer Partner hat die Akzeptanz verschiedener Lademodelle erforscht.

Hintergrund des Projekts ist, dass mit zunehmender Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien das Energienetz in Deutschland Schwankungen unterliegt, etwa wenn der Wind besonders stark oder gar nicht weht. Die konventionellen Kraftwerke müssen deshalb ihre Erzeugung anpassen und sind zunehmend auf Zwischenspeicher angewiesen.

Hier setzt das Projekt an und untersucht in vier Phasen das Ladeverhalten, die Auswirkungen auf das Stromnetz sowie die Akzeptanz der Nutzer, sich beim Laden ihrer Fahrzeuge durch den Energieversorger beeinflussen zu lassen.

In der Referenzphase konnten die Testfahrer ihren Wagen zu beliebiger Zeit aufladen. In der zweiten Phase erhielten sie kleine Geldprämien, wenn sie erlaubten, dass das Auto in definierten Zeitfenstern geladen wird. In den letzten beiden Phasen erfolgte das Aufladen nach energiewirtschaftlichen Gesichtspunkten und wurde automatisch von enercity ferngesteuert.

Die eigens entwickelte CarConnectBox wurde vom TÜV geprüft und hat den Praxistest erfolgreich bestanden. „Für uns war es eine besondere Herausforderung, diese Ladestation direkt für den Einsatz beim Endverbraucher zu entwickeln“, sagt Projektleiter Prof. Dr.-Ing. habil. Lutz Hofmann. „Bei der Installation vor Ort und beim Betrieb der CarConnectBox zeigte sich schnell, dass jeder Fahrzeugtyp ein anderes Ladeverhalten zeigt. Deshalb mussten wir hier häufig sehr individuelle Lösungen finden und haben die Box in vier Varianten programmiert, damit alle vorhandenen Elektrofahrzeugmodelle die Ladestation auch zeitgesteuert nutzen können.“

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dipl.-Ing. Gerrit Schlömer vom Institut für Elektrische Energiesysteme der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 2808 oder per E-Mail unter schloemer@ifes.uni-hannover.de gern zur Verfügung.