Ziel der Arbeit ist es, eine Einschätzung der Auswirkungen auf das Stromnetz im Jahr 2030 zu geben. Weiterführend wird der Fokus auf einer dienlichen Stromnetzintegration der E-Autos liegen. Dabei beschäftigt sich die Arbeit mit der zentralen Forschungsfrage, wie für das Stromnetz im Jahr 2030 eine förderliche Stromnetzintegration der E-Autos erfolgen kann. Hierbei werden Steuerungsmöglichkeiten der Ladevorgänge untersucht und das Potenzial zur Reduzierung der Stromnetzbelastung aufgezeigt. Daraus resultieren weitere Forschungsfragen, die beantwortet werden sollen. Zum einen, welche Möglichkeiten sich anbieten, um eine dienliche Stromnetzintegration zu erreichen. Zum anderen, welche positiven und negativen Auswirkungen eine Stromnetzintegration von E-Autos auf das Stromnetz hat.
Die beschlossene Klimaneutralität bis 2045 erzeugt einen Wandel in Deutschland. Für alle Sektoren hat die Bundesregierung schrittweise Klimaziele definiert, die für zukünftige Maßnahmen als Orientierung gelten. Der Sektor Verkehr ist in Deutschland der drittgrößte Emittent von Emissionen und soll bis 2030 knapp 50 % gegenüber 1990 einsparen. Dabei sind im Straßenverkehr die meisten Emissionen auf den PKW-Bereich zurückzuführen. Als ein Lösungsansatz zur Emissionsreduktion, gilt der Umstieg von einem konventionellen Verbrenner auf ein Elektroauto (E-Auto). Das nächstliegende große Ziel der Bundesregierung für den Sektor Verkehr ist für das Jahr 2030 angesetzt. Insgesamt sollen bis 2030 15 Mio. rein elektrisch betriebene Autos im PKW-Bestand vertreten sein, um die Klimaziele zu erreichen. Ergänzend kommen weitere Hybridfahrzeuge im Millionenbereich hinzu. Eine Studie der Prognos AG schätzt den gesamten E-Auto Bestand für das Jahr 2030 sogar auf 18,2 Mio. Fahrzeuge. Diese 18,2 Mio. E-Autos hätten laut der Studie einen jährlichen Stromverbrauch von 44 TWh. Der benötigte Strom für die Ladevorgänge muss mit Hilfe der Ladeinfrastruktur bereitgestellt werden. Dabei stellt sich die Frage, wie das Stromnetz diesen zusätzlichen Stromverbrauch bewältigen kann. Mögliche Lösungsansätze sind ein verstärkter Stromnetzausbau oder die Einführung von umfangreichen Steuerungsmöglichkeiten, um die Last der E-Autos zu reduzieren oder zu verschieben.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Problemstellung und Ziel der Arbeit
- Gang der Untersuchung
- Grundlagen
- Das E-Auto
- Der Ladevorgang von E-Autos
- Das Stromnetz
- Elektromobilität heute und in Zukunft
- Status Quo
- Elektromobilität im Jahr 2030
- Möglichkeiten zur Einbindung von Elektromobilität ins Stromnetz
- Elektromobilität im Stromnetz
- Steuerungsmöglichkeiten von E-Autos
- Entwicklung der Stromnetzintegration von E-Autos
- Analyse der Stromnetzintegration von E-Autos im Jahr 2030
- Datengrundlage, Vorgehensweise und getroffene Annahmen
- Durchschnittliche Stromverbräuche
- Tägliche Ladekurven an unterschiedlichen Ladestandorten
- Stromverbräuche der E-Autos im Jahr 2030
- Anwendung eines einfachen Lademanagements
- Ergebnisse der Analyse
- Zusammenfassung und Einordnung der Ergebnisse
- Fazit und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Bachelorthesis "Analyse der Stromnetzintegration von Elektroautos" befasst sich mit der Einbindung von Elektroautos in das Stromnetz. Ziel ist es, die Auswirkungen der steigenden Anzahl von Elektroautos auf die Stromnetzinfrastruktur im Jahr 2030 zu analysieren.
- Analyse der Stromverbräuche von Elektroautos und deren Auswirkungen auf das Stromnetz.
- Bewertung der Möglichkeiten zur Steuerung von Ladevorgängen, um die Stromnetzbelastung zu optimieren.
- Entwicklung eines Szenarios für die Stromnetzintegration von Elektroautos im Jahr 2030.
- Untersuchung des Einflusses von Ladevorgängen auf die Stromnetzkapazität.
- Bewertung der Rolle von Lademanagement-Systemen für eine effiziente Stromnetzintegration.
Zusammenfassung der Kapitel
- Die Einleitung stellt die Problemstellung und das Ziel der Arbeit vor. Sie gibt einen Überblick über den Aufbau der Thesis.
- Das Kapitel "Grundlagen" liefert wichtige Informationen über das E-Auto, den Ladevorgang von E-Autos und das Stromnetz. Es dient als Grundlage für die Analyse der Stromnetzintegration.
- Das Kapitel "Elektromobilität heute und in Zukunft" beleuchtet den aktuellen Stand der Elektromobilität und skizziert die Entwicklung der Elektromobilität im Jahr 2030.
- Das Kapitel "Möglichkeiten zur Einbindung von Elektromobilität ins Stromnetz" befasst sich mit der Einbindung von Elektromobilität in das Stromnetz. Es geht insbesondere auf die Steuerungsmöglichkeiten von E-Autos und die Entwicklung der Stromnetzintegration von E-Autos ein.
- Das Kapitel "Analyse der Stromnetzintegration von E-Autos im Jahr 2030" analysiert die Stromnetzintegration von E-Autos im Jahr 2030. Es werden verschiedene Szenarien und Einflussfaktoren betrachtet.
Schlüsselwörter
Elektromobilität, Stromnetzintegration, Lademanagement, Stromverbrauch, E-Auto, Ladeinfrastruktur, Stromnetzkapazität, Szenarioanalyse, 2030.
- Arbeit zitieren
- Luisa Pape Morgado (Autor:in), 2022, Analyse der Stromnetzintegration von Elektroautos, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1322477