Flottenversuch eFlott
Das Ziel des Projekts liegt darin, die Grundlage für zukünftige Geschäftsmodelle im Bereich der Elektromobilität entwickeln. Ein weiteres Ziel ist die Beantwortung der Frage nach optimalen Standorten der Ladeinfrastruktur. Abschließend wird eine ökologische Betrachtung der Energieeffizienz und des CO2-Einsparpotenzials, welches sich durch einen Umstieg auf die neue Technologie ergeben würde, angestellt.
Auswertung der Ladesäulenbenutzung
Ein zentraler Punkt des Projekts liegt in der Auswertung der Messergebnisse der Ladesäulen. Hieraus lassen sich wesentliche Erkenntnisse über
• das Nutzerverhalten
• die Auslastung der Ladestationen
• Attraktivität der Standorte
• Nutzerakzeptanz
• Veränderungen des Verhaltens des Fahrzeughalters zum herkömmlichen PKW
ermitteln.
Fahrprofil Datenerfassung
Im Rahmen des Projekts "eFlott" werden in München ca. 20 Audi A1 e-tron Fahrzeuge an ausgewählte Probanden verteilt. Diese zeichnen die Fahrweise und das Mobilitätsverhalten der Nutzer auf.
Neben den Audi A1 e-tron Fahrzeugen, die an Probanden verteilt werden, verteilt die Forschungsstelle für Energiewirtschaft weitere GPS Logger an Probanden mit konventionell betriebenen Fahrzeugen.
Die Aufzeichnung der Fahrprofile erfolgt durch GPS-Logger, die an ca. 130 Probanden vergeben werden. Die GPS-Logger zeichnen Geschwindigkeit, Höhenprofil und Fahrzeiten auf. Aus der Datenerfassung des Lehrstuhls für Fahrzeugtechnik der TUM und der FfE ergibt sich die Möglichkeit zur Gesamtabbildung der städtischen, vorstädtischen und ländlichen Potentiale für einen Umstieg auf die Elektromobilität.
Die GPS-Daten der Fahrzeuge dienen dazu, das Potential, die zukünftige Entwicklung der Elektromobilität sowie Standorte für Ladesäulen zu identifizieren. Hierfür wird an der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) aktuell ein Simulationsprogramm zur Bewertung der Verkehrsströme entwickelt. Anhand der Ergebnisse können Aussagen über eine bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur mit Standorten, Dichte und Ladeleistungen getroffen werden.
Neben Privatpersonen zeichnen wir auch die Fahrdaten von verschiedenen gewerblichen Fahrzeugen auf. Firmen, die an dieser GPS-basierten Untersuchung teilnehmen, werden demnächst an dieser Stelle aufgelistet.
Szenarienentwicklung
Es sollen Szenarien für den zukünftigen Bedarf an Ladeinfrastruktur im städtischen und ländlichen Raum entwickelt werden. Zur genauen Prognose der zukünftigen Entwicklung sind entsprechende Hochrechnungen nötig. In diese Hochrechnungen fließen Ergebnisse aus einer früheren E.ON/ FfE Studie ein. Parallel dient diese Hochrechnung zur späteren Potenzialanalyse des möglichen Lastmanagements.
Technologiebetrachtung
Die Technologiebetrachtung unterteilt sich in die folgenden drei Arbeitsschritte:
• Untersuchung der Ist-Situation
• Potenzialanalyse
• Theoretische Betrachtung
Im Folgenden werden die drei Arbeitsschritte beschrieben:
Für die Untersuchung der Ist-Situation werden die Ergebnisse des Feldtests sowie der erweiterten Datenerfassung herangezogen. Beispielsweise wird betrachtet, wie das Verhältnis zwischen Kopplungszeit (Zeit in der das Fahrzeug mit dem Netz verbunden ist) und tatsächlicher Ladezeit ist. Daraus ergeben sich z.B. Zeiträume in denen der Ladevorgang verschoben werden kann oder Energie aus dem Batteriespeicher abgerufen werden kann.
Aufbauend auf den Ergebnissen der Szenarienentwicklung und der Ist-Zustands Analyse erfolgt eine Potenzialabschätzung für die Teilnahme an den Strommärkten. Hierfür werden zunächst die möglichen Märkte identifiziert und beschrieben. Die wesentlichen Marktkenndaten sind die Ertragsmöglichkeiten, der Kommunikationsbedarf sowie eventuelle Qualifizierungs-merkmale. Abschließend sollen jene Märkte die einen wirtschaftlichen Mehrwert für die Energieversorger bieten können dargestellt werden.
In der theoretischen Betrachtung sollen die Auswirkungen auf das Mobilitätsverhalten, die technischen Voraussetzungen sowie die Ertragsmöglichkeiten untersucht und bewertet werden.
Ökobilanzierung der Elektromobilität
Im Fokus einer vollständigen Ökobilanz steht die Berechnung des Kumulierten Energieaufwands, wodurch eine gesamte primärenergetische Bewertung aller Energieaufwendungen, die mit der Nutzung der Elektromobilität verbunden sind, durchgeführt werden kann. Aus der Ökobilanz abgeleitet wird auch eine CO2-Bilanz für die Nutzung, um die anrechenbaren CO2-Emissionen elektrisch angetriebener Fahrzeuge mit denen konventionell angetriebener Fahrzeuge zu vergleichen.
Für diese Betrachtung ist es notwendig, den KEA elektrisch angetriebener Fahrzeuge abzuschätzen. Dieser setzt sich zusammen aus den Herstellungsaufwendungen (KEAH), dem Energieverbrauch in der Nutzungsphase (KEAN) und dem Aufwand für die Entsorgung des Fahrzeugs (KEAE):
KEA = KEAH + KEAN + KEAE
Der Herstellungsaufwand (KEAH) eines PKW schließt alle Aufwendungen für die verschiedenen Antriebssysteme mit ein. Bei einem Elektrofahrzeug ist hier auch ein eventuell während der Lebensdauer notwendiger Akkutausch berücksichtigt.
Für die Nutzungsphase des Fahrzeugs fällt der fahrstreckenspezifische Anteil KEAN an. Dieser Nutzungsaufwand umfasst alle Aufwendungen, die anteilig auf die tatsächlich gefahrene Strecke entfallen, wie Kraftstoff bzw. Strom, Instandhaltung und Verkehrsinfrastruktur. Daneben wird der Bereitstellungsaufwand des Kraftstoffs, etwa für Förderung, Transport und Raffinierung bzw. der Brennstoffe für die Stromerzeugung, mit einbezogen.
Beispielhaft ist in folgender Abbildung dargestellt wie der KEA eines konventionell angetriebenen Fahrzeugs aus einer vergangenen Studie aussieht.
Emissionskarten
An der FfE wird aktuell ein Simulationsprogramm zur Bewertung der Verkehrsströme anhand von GPS-Daten entwickelt. Auf Basis der Ergebnisse können Aussagen über eine bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur als auch verkehrsbedingten CO2-Emissionen getroffen werden. Anhand der spezifischen Kenndaten der Fahrzeuge lassen sich Emissionskarten - wie in folgender Abbildung dargestellt - erstellen. Hierdurch werden jene Bereiche bzw. Straßenzüge der Stadt mit hoher Schadstoffbelastung ersichtlich. Durch die Gegenüberstellung des Audi A1 e-tron mit Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren können spezifische durchschnittliche CO2-Einsparpotenziale berechnet werden. Hieraus lassen sich für verschiedene Marktdurchdrin-gungsszenarien Schlüsse über das gesamte Einsparpotenzial an CO2 und die resultierende Entlastung der Innenstadt ziehen.
Förderung und Projektpartner
Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS)
Weitere Unternehmen, die das Projekt durch Teilnahme am Flottenversuch unterstützen, sind:
- Ökomobil Pfaffenwinkel e.V. TeilAuto
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