Es sind seit ein paar Jahren erste elektrisch angetriebene Fahrzeuge auf dem Markt erhältlich. Allerdings weisen heutige Modelle im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen teilweise noch deutliche Mängel auf. Vor allem in den Punkten Reichweite, Tankzeiten und bei der Höchstgeschwindigkeit sind sie Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor noch unterlegen, oder aber zu teuer, um wirklich konkurrenzfähig zu sein. Zu den Vorreitern im Bereich der Elektromobilität gehören die japanische und amerikanische Automobilindustrie. Aber auch in Europa wird die Elektromobilität vorangetrieben. Unter anderem wird in Deutschland durch verschiedene Förderinitiativen, wie dem nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität, versucht, den Elektrofahrzeugen einen größeren Marktanteil zu verschaffen und dabei Deutschland zu einer Führungsposition im Bereich der Elektromobilität zu verhelfen. Zur Energieübertragung in das elektrische Fahrzeug sind prinzipiell mehrere Technologien denkbar, unter anderem induktive Übertragung, Wechselakkus oder Ladekabel. Wobei Ladekabel bezüglich der Kosten für die Infrastruktur auf absehbarer Zeit die wahrscheinlichste Lösung darstellt. Beim Laden des Fahrzeuges ist darauf zu achten, dass unnötige Lastspitzen vermieden werden. Hierfür sollte die Ladelast nach Möglichkeit auf Zeitpunkte mit geringer herkömmlicher Stromlast oder großen Überkapazitäten bei der Energieerzeugung (z. B. durch regenerative Energien) verschoben werden. Mit Hilfe einer intelligenten Netzintegration dieser Fahrzeuge könnte gegen entsprechende Vergütung den Energieversorgern bei Bedarf Regelleistung zur Verfügung gestellt werden. Dies hätte zur Folge, dass Angebot und Nachfrage auf dem Strommarkt besser aufeinander abgestimmt werden können und eine ausgeglichenere Belastung des Stromnetzes zustande kommt.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Motivation
- Aufbau der Arbeit
- Netzintegration elektrischer Fahrzeuge
- Arten der Energieübertragung
- Schleifkontakte/Oberleitung
- Induktive Kopplung
- Wechselakku
- Kabel
- Energiewirtschaftliche Aspekte der Netzintegration
- Ladestrategien
- Rein passiv
- Bidirektionales Laden
- Schaffung einer Infrastruktur/Bezahlkonzepte
- Weitere Konzepte
- Brennstoffzellenfahrzeug
- Ladestationen als Inselsysteme
- Arten der Energieübertragung
- Simulationsbeispiel
- Verwendete Methodik
- Betrachtete Fahrzeugtypen
- Ermittlung des technischen Potenzials
- Bestimmung des Lastgangs
- Verbrauch
- Rahmenbedingungen
- Pessimistisches Szenario
- Optimistisches Szenario
- Simulationsergebnisse
- Verwendete Methodik
- Zusammenfassung und Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Ausarbeitung befasst sich mit Konzepten zur Netzintegration von Elektrofahrzeugen und untersucht deren Auswirkungen auf das deutsche Stromnetz. Die Arbeit analysiert verschiedene Ladestrategien, die technologischen Herausforderungen und die wirtschaftlichen Aspekte der Elektromobilität.
- Technologien der Energieübertragung für Elektrofahrzeuge
- Ladestrategien und deren Auswirkungen auf das Stromnetz
- Wirtschaftliche Aspekte der Elektromobilität und die Schaffung einer Ladeinfrastruktur
- Simulationsergebnisse zur Integration von Elektrofahrzeugen in das Stromnetz
- Zusammenfassung der Ergebnisse und Herausforderungen der Elektromobilität
Zusammenfassung der Kapitel
- Das erste Kapitel bietet eine Einführung in das Thema der Elektromobilität, beschreibt die Motivation für die Entwicklung und Integration von Elektrofahrzeugen sowie den Aufbau der Arbeit.
- Kapitel zwei beleuchtet die verschiedenen Arten der Energieübertragung für Elektrofahrzeuge, die Ladestrategien, die energiewirtschaftlichen Aspekte der Netzintegration und die Herausforderungen bei der Schaffung einer Ladeinfrastruktur.
- Im dritten Kapitel wird anhand eines Simulationsbeispiels die Auswirkung einer bestimmten Anzahl von Elektrofahrzeugen auf das deutsche Stromnetz untersucht. Hierbei werden verschiedene Szenarien und Rahmenbedingungen betrachtet.
Schlüsselwörter
Die Arbeit konzentriert sich auf die Netzintegration von Elektrofahrzeugen, Ladestrategien, energiewirtschaftliche Aspekte, Simulationsergebnisse und die Herausforderungen der Elektromobilität.
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- Dipl.- Ing. (FH) Alireza Farman (Autor), 2010, Konzepte zur Netzintegration von Elektrofahrzeugen, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/172991
