24.11.2021

Erlöspotenziale, ökologische Mehrwerte und Kosten durch das gesteuerte und bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen

Im Forschungsprojekt BDL – Bidirektionales Lademanagement – wurden zahlreiche Anwendungsfälle des gesteuerten und bidirektionalen Ladens von Elektrofahrzeugen definiert und von der FfE aus Nutzersicht bewertet. Hierzu werden für die priorisierten Anwendungsfälle prägnante Steckbriefe erstellt, die die wichtigsten Einflussfaktoren aufzeigen und Erlöspotenziale diskutieren. Steckbriefe zu den Mehrkosten der Technologien gesteuertes und bidirektionales Laden ergänzen die Erlöspotenziale, so dass Bewertungen der Wirtschaftlichkeit möglich sind. Die Steckbriefe sind in der folgenden Tabelle verlinkt.

Use Case Übersicht mit Verlinkungen

Erlösort Anwendungsfall Kundengruppe Ausarbeitung im Projekt Steckbrief
V2G Zeitliche Arbitrage (Day-Ahead- und Intraday-Handel) Pilotbetrieb Link
Primärregelleistung Labor
Lokale Netzdienstleistung Labor
Redispatch Labor Link
Einspeisemanagement Labor Link
Blindleistungsbereitstellung Labor
„Echter“ Grünstrom (CO2 Laden) Labor Link
V2H Eigenverbrauchserhöhung Pilotbetrieb Link
Tarifoptimiertes Laden/Entladen Labor
V2B Spitzenlastkappung Pilotbetrieb
Flottenmanagement Labor
Sonstige Notstromversorgung Simulation/
Konzept
Powerbox Simulation/
Konzept

 

Zu den Kosten von gesteuertem und bidirektionalem Laden wird in Kürze an dieser Stelle ein Steckbrief veröffentlicht.

Zur Wirtschaftlichkeit von gesteuertem und bidirektionalem Laden wird in Kürze an dieser Stelle ein Steckbrief veröffentlicht.

Kurzbeschreibung der Anwendungsfälle:

Zeitliche Arbitrage (Day-Ahead und Intraday-Handel): Aggregation und Vermarktung der Lade- und Entladeflexibilität von bidirektionalen Fahrzeugen am Day-Ahead- und Intraday-Markt. Das Elektrofahrzeug wird zu Zeitpunkten mit günstigen Preisen geladen und zu Zeiten mit hohen Preisen entladen.

Primärregelleistung: Bereitstellung von Primärregelleistung durch einen aggregierten bidirektionalen Fahrzeugpool. Die Wallboxen messen dezentral (perspektivisch regionale Messung durch ÜNB) die Netzfrequenz und speisen bei zu niedriger Netzfrequenz Energie zurück bzw. laden bei zu hoher Netzfrequenz.

Lokale Netzdienstleistungen: Bereitstellung von lokaler Flexibilität für den Verteilnetzbetreiber (ggf. Übertragungsnetzbetreiber) zur Behebung von Netzengpässen. Die bidirektionalen Fahrzeuge laden/entladen basierend auf einem Signal des Netzbetreibers oder per Abruf eines Aggregators.

Redispatch: Bereitstellung von regionaler Flexibilität für die Übertragungs-/Verteilnetzbetreiber zur Behebung von Netzengpässen im Übertragungs-/Verteilnetz. Hierzu laden bidirektionale Fahrzeuge vor dem Engpass und/oder entladen hinter dem Engpass.

Einspeisemanagement: Bereitstellung von regionaler Flexibilität zur Vermeidung der Abregelung erneuerbarer Energien. Hierzu laden bidirektionale Fahrzeuge in Zeitpunkten, wenn in regionaler Umgebung erneuerbare Energien abgeregelt würden und entladen zu anderen Zeitpunkten.

Blindleistungsbereitstellung: Bereitstellung von Blindleistung in einer definierten Netzregion durch die Wallbox. Die benötigte Blindleistung wird vom Netzbetreiber vorgegeben. Die Blindleistung ist auch ohne angestecktes, bidirektionales Fahrzeug nur durch die Wallbox durchgehend bereitstellbar.

Echter Grünstrom (auf CO2-Basis): Die bidirektionalen Fahrzeuge werden in Zeiten mit geringen spezifischen CO2-Emissionen im Netzgebiet geladen und speisen in Zeiten mit hohen spezifischen CO2-Emissionen Energie zurück.

Eigenverbrauchserhöhung: Erhöhung des Eigenverbrauchs von selbsterzeugtem Strom (z. B. durch eine PV-Anlage) bzw. Reduktion des Netzbezugs durch Zwischenspeicherung des Überschussstroms in der Fahrzeugbatterie und Versorgung des Haushalts aus der Batterie des bidirektionalen Fahrzeugs.

Tarifoptimiertes Laden/Entladen: Ausnutzung von zeitlich variablen Stromtarifen durch Laden zu Zeiten mit niedrigen Strompreisen und Entladen der Fahrzeugbatterie zur Versorgung des Haushalts zu Zeiten mit hohen Strompreisen.

Spitzenlastkappung: Senkung der Lastspitze an einem (Unternehmens-)Standort mit registrierender Leistungsmessung (RLM) durch gesteuertes Laden/Entladen von bidirektionalen Fahrzeugen. Das Elektrofahrzeug wird zu Zeiten mit geringer Last geladen und in Zeiten der höchsten Lastspitze entladen.

Flottenmanagement: Durch eine Optimierung der Flottenladung wird der maximale Netzbezug reduziert. Im Bedarfsfall speisen Fahrzeuge Energie zurück, um das Laden höher priorisierter Fahrzeuge zu ermöglichen, ohne die maximale Bezugsleistung zu überschreiten. Dieser Anwendungsfall ist sehr ähnlich zum Anwendungsfall Spitzenlastkappung.

Notstromversorgung: Das bidirektionale Elektrofahrzeug versorgt im Falle eines Stromausfalls einen Haushalt/ein Inselnetz. Die Umschaltung auf den Inselbetrieb erfolgt entweder manuell oder vollautomatisch.

Powerbox: Das bidirektionale Elektrofahrzeug versorgt ohne Anschluss an das Stromnetz direkt über Wechselstrom Verbraucher. Ein Beispiel ist die Nutzung des Fahrzeugs beim Camping.

Weitere Informationen: