Ausbau von Ladeinfrastruktur durch gezielte Netzunterstützung

Abstract

Das Forschungsprojekt „Ausbau von Ladeinfrastruktur durch gezielte Netzunterstützung (ALigN)“ wurde vom 01.09.20218 bis 31.12.2023 durchgeführt im Rahmen des Sofortprogramms Saubere Luft 2017 bis 2020. Die übergeordnete Motivation für das Projekt im Sinn des Sofortprogramms ist die Reduzierung von NOX- und CO2-Belastung im Stadtgebiet Aachen. Ausgangspunkt des Forschungsprojekt ALigN war die Hypothese, dass für den Hochlauf von Elektromobilität nicht nur eine zu geringe Anzahl an Ladepunkten ein Hindernis darstellt, sondern gleichzeitig eine hohe Ladepunktkonzentration im Bereich von Hotspots zu Herausforderungen bezüglich Netzauslastung und -stabilität führt. Das Ziel des Verbundprojekts war daher, einen massiven, bedarfsgerechten Auf- und Ausbau von Ladeinfrastruktur bei gleichzeitiger Implementierung eines intelligenten Lastmanagements voranzutreiben. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes war die Erforschung von technischen, ökonomischen und kommunikativen Konzepten zum nachhaltigen Ausbau von Ladeinfrastruktur. Der technische Fokus liegt auf dem Abbau von Netzhemmnissen, insbesondere im Bereich von Hotspots. Erforscht und z. T. erprobt werden eine übergeordnetes Netz- und Energiemanagement, der Einsatz eines Batteriespeichers und ein Solid-State-Transformator (SST). Aus ökonomischer Sicht werden Geschäfts- und Angebotsmodelle untersucht und erprobt. Die Entwicklung kommunikativer Konzepte beinhaltete die Identifizierung von Akteuren, ihren Rollen und Bedarfen in Bezug auf den Ladeinfrastrukturausbau, akzeptanzfördernde und -hemmende Aspekte sowie für die Erhebung von Anforderungen an die Gestaltung akteurs- und rollenspezifischer Kommunikations- und Entscheidungswege. Datei-Upload durch TIB The research project "Ausbau von Ladeinfrastruktur durch gezielte Netzunterstützung (ALigN)" was carried out from 01.09.20218 to 31.12.2023 as part of the “Sofortprogramm Saubere Luft 2017 bis 2020“. The motivation for the project is the reduction of NOX and CO2 pollution in the Aachen urban area. The ALigN research project was initiated based on the hypothesis that the bottleneck to the widespread adoption of electromobility is not just the insufficient number of charging points, but also the high concentration of charging infrastructure in hotspot areas, posing challenges to network utilization and stability. Hence, the primary objective of this collaborative project was to drive a substantial, demand-driven development and expansion of charging infrastructure while concurrently implementing intelligent load management solutions. Furthermore, the project aimed to explore technical, economic, and communicative strategies for the sustainable growth of charging infrastructure. On the technical front, the focus lies in mitigating network obstacles, particularly in hotspot regions, through the exploration and, in some cases, testing of higher-level grid and energy management systems, as well as the utilization of battery storage systems and solid-state transformers (SST). From an economic standpoint, the project delved into examining and piloting various business and supply models. In terms of communicative strategies, efforts were directed towards identifying stakeholders, understanding their roles and needs concerning charging infrastructure expansion, recognizing factors that influence or hinder acceptance, and pinpointing requirements for designing tailored communication and decision-making channels for different stakeholders and roles.