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Fit2Load: Elektrofahrzeuge intelligent laden

Gewerbliche Fahrten eignen sich dank Planbarkeit und kurzer Strecken besonders gut für den Einsatz von E-Mobilen. Das Umstellen der Unternehmensflotten wird jedoch häufig durch die Frage gehemmt, wie sich eine ökologische und ökonomisch optimale Ladung der Fahrzeugflotte ermöglichen lässt. Das Projekt „Fit2Load“ setzt hier an, um eine praktikable Lösung anzubieten und die Ausweitung elektrifizierter Flotten damit voranzutreiben: Ein speziell entwickeltes Lademanagementsystem soll dabei helfen, die Vorgänge intelligent zu steuern, die Überlastung des Netzanschlusses zu vermeiden und den Bezug von Grünstrom zu maximieren.

Obwohl das Interesse an Elektromobilität bereits sehr groß ist, scheuen viele Unternehmen den Schritt ihre Fahrzeugflotte auf elektrische Antriebe umzurüsten. Gründe dafür liegen häufig in der Unsicherheit über die Aspekte, die bei einer Umstellung bedacht werden müssen. Vor allem die Energieinfrastruktur, innerhalb derer nur eine begrenzte Leistung des elektrischen Anschlusses zugelassen ist, hemmt viele Flottenbetreiber. Im Rahmen des Projektes „Fit2Load“ arbeiten der Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik der FH Bielefeld zusammen mit dem Ladesäulenhersteller Westaflex GmbH und dem Gebäude- und Energiemanagement-Spezialisten Archimedes Technik GmbH daher daran, ein ganzheitliches Elektromobilitätskonzept zu entwickeln, das die Unternehmen bei der Umstellung unterstützt und mit Hilfe eines speziellen Lademanagementsystems den intelligenten und ökologischen Betrieb gewerblicher E-Fahrzeugflotten in Unternehmen ermöglicht.

Fortschrittsmotor Klimaschutz:

  • Maximierung der Grünstromnutzung für E-Flotten
  • Intelligentes Lademanagement für den Netzübergabepunkt
  • Beitrag zur optimierten Nutzung des Stromverteilnetzes und zur Energiewende

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Foto: FH Bielefeld

Zur Auftaktveranstaltung präsentieren die Projektpartner ihr Konzept (v.l.: Prof. Jens Haubrock (FH Bielefeld), Dr. Peter Westerbarkey (Westaflex), Stefanie Balzarek (Archimedes Technik), Stefan Lechtermann (Lechtermann Pollmeier Bäckerei).



Von der Anschaffung bis zum Betrieb

Als einen Baustein entwickeln die Projektpartner ein Tool, mit dem sich Unternehmen umfassend über die jeweiligen Möglichkeiten und Anforderungen zur Umstellung des eigenen Fuhrparks und dem Betrieb der Elektrofahrzeuge informieren können. Die Informationen reichen hierbei von geeigneten Fahrzeugen und der Umsetzung der entsprechenden Ladeinfrastruktur bis hin zum Strombezug mittels Erneuerbarer Energien. Neben der genauen Kenntnis über die täglichen Streckenbedarfe stellt die hohe benötigte Ladeleistung eine wesentliche Herausforderung dar. Obwohl viele Unternehmen bereits über eine gut ausgebaute Energieinfrastruktur verfügen, besteht hier die Gefahr, dass der enorme Leistungsbedarf bei zeitgleicher Ladung einer größeren Anzahl an Elektrofahrzeugen zu einer Überlastung des Netzanschlusses oder sogar des Verteilnetzes führt. Hinzu kommt, dass Unternehmen neben dem Preis der verbrauchten Energie zusätzlich auch für die Bereitstellung der maximal benötigten Leistung zahlen müssen. Daher tendieren sie häufig dazu, die Bezugsleistung möglichst niedrig zu halten. Zugleich ist allerdings auch immer öfter zu beobachten, dass die Zahl betriebseigener Stromerzeugungsanlagen wie beispielsweise Photovoltaikanlagen (PV) steigt und somit bereits Ökostrom für die Ladevorgänge zur Verfügung steht. Hier setzt das Projekt Fit2Load an.

Flexibles Lademanagement

Um die Kosten für den Einsatz von Elektroflotten zu minimieren und gleichzeitig die Klimaschutzwirkung zu stärken, entwickeln der Stellvertretende Sprecher des Forschungsschwerpunktes für intelligente technische Energiesysteme (ites) Prof. Jens Haubrock und sein Team ein eigenes Lademanagementsystem. Ziel hierbei ist es, die Spitzenlast bei gleichzeitigen Ladevorgängen zu reduzieren und die Grünstromnutzung zu maximieren. Mit Hilfe des Systems hat der Nutzer zudem die Möglichkeit, die Ladeströme jedes Fahrzeuges einer Flotte individuell und priorisiert vorzugeben. Die jeweilige Ladeleistung orientiert sich dabei an der aktuellen Grünstromproduktion der unternehmenseigenen PV-Anlage. So wird nicht nur der Eigennutzungsgrad des selbst produzierten Ökostroms erhöht, sondern auch der zukünftig stärkeren Belastung des Netzes durch die Ladung von Elektrofahrzeugen entgegengewirkt.

Ein Konzept mit viel Potenzial

Das Elektromobilitätskonzept wird als Demonstrator bei einer Großbäckerei in Bielefeld getestet. Dabei sollen insgesamt sechs Nutzfahrzeuge, die im täglichen Lieferverkehr zu 35 Filialen im Einsatz sind, auf E-Antriebe umgerüstet und vorrangig über eine firmeneigene PV-Anlage geladen werden. So sollen allein hier langfristig bis zu 86 Prozent der durch den Lieferverkehr bedingten CO2-Emissionen des Betriebes eingespart werden. Im Anschluss an den Feldversuch sollen dann weitere Unternehmen für das Konzept gewonnen werden, um weitere Klimaschutzpotenziale zu heben.


Foto: Prof. Jens Haubrock, FH Bielefeld

„Durch intelligentes Vernetzen von Ladestationen und regenerativen Energieerzeugern kann die Elektromobilität einen wichtigen Beitrag zur Systemstabilität des elektrischen Netzes liefern.“

Prof. Dr.-Ing. Jens Haubrock, Projektleiter FH Bielefeld




Partner und Förderer


Partner:
  • Archimedes Technik GmbH
  • Fachhochschule Bielefeld, Forschungsschwerpunkt ites
  • Lechtermann‐Pollmeier Bäckereien GmbH & Co. KG
  • Westaflexwerk GmbH
Förderer:
  • Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz (MKULNV)
  • EFRE NRW

Weiterführende Links & Downloads