ELINA – Einsatz dynamischer induktiver Ladeinfrastruktur im ÖPNV
Im Rahmen des Projektes ELINA wird erstmals in Deutschland der Einsatz einer dynamischen, drahtlosen Ladetechnologie (engl. Dynamic Wireless Power Transfer – DWPT) für Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum getestet. Hierfür wird der elektrische Shuttlebus der Gartenschau Balingen 2023 auf ausgewählten Strecken und Bushaltestellen induktiv geladen. Im Anschluss soll die Technologie im regulären Busbetrieb weiter erprobt werden. Aktuelles zum Feldversuch findet sich auf der Projektwebsite.
Motivation und Zielsetzung
In der Elektromobilität ist das kabelgebundene (konduktive) Laden das derzeit vorrangig eingesetzte Ladekonzept. Die Ladevorgänge müssen dabei stationär an einer Ladestation und somit außerhalb der Fahrtzeiten erfolgen, was aufgrund von Wartezeiten mit Komforteinbußen für Nutzer:innen einhergehen kann. Zudem ist die Reichweite von der Verfügbarkeit der Ladepunkte und der Batteriekapazität abhängig. Elektrisch betriebene Busse im ÖPNV können bei konduktiven Ladetechnologien beispielsweise an Bushaltestellen oder am Busdepot geladen werden. Die Lademöglichkeiten an Haltestellen werden dabei von den Buslinien und der Taktung beeinflusst. Im Falle einer Ladung am Depot über Nacht ist die Nutzung von erneuerbaren Energien eingeschränkt, da das Laden zu Zeiten hoher Solareinspeisung entfällt. Zudem muss beim Laden über Nacht die Reichweite und folglich die Batteriedimensionierung für die tägliche Fahrleistung ausgelegt sein. Dies hat auch Auswirkungen für die Ökobilanz des Fahrzeugs, da die Batteriedimensionierung, aber auch der in der Betriebsphase geladene Strom den CO2-Fußabdruck beeinflusst. Das Vorhaben dient dem übergeordneten Ziel, die DWPT-Technik in der Praxis zu erproben und zur Marktreife in Deutschland zu bringen. Das Projekt fokussiert sich dabei auf den Einsatz von DWPT in öffentlichen Nahverkehr.
Projektstruktur
Der Feldversuch auf ausgewählten Buslinien während der Gartenschau wird durch die Projektpartner Electreon, Stadtwerke Balingen und EnBW ermöglicht. Dadurch können die Anforderungen und Rückwirkungen der Technologie auf das Energiesystem, wie beispielsweise auf das bestehende Stromnetz, im Realbetrieb analysiert werden. Die FfE ermittelt die Klima- und Systemrückwirkungen des Busbetriebs, beispielsweise das Reduktionspotenzial von Treibhausgasen durch eine verstärkte Nutzung von Solarstrom. Durch eine begleitende Befragung werden zudem notwendige Rahmenbedingungen für die Technologieakzeptanz aufgezeigt. Für die Skalierbarkeit fließen die Erkenntnisse aus dem Feldversuch in die Entwicklung einer Planungssoftware durch das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein. So können perspektivisch weitere DWPT-gestützte Busnetze kostenoptimal ausgelegt werden.
FfE-Inhalte im Projekt
Die im Projektvorhaben durchgeführte Erprobung der DWPT-Technik im ÖPNV wird von der FfE wissenschaftlich begleitet. Konkrete Ziele hierbei sind:
- Erhebung des nationalen Potenzials der DWPT-Technologie im ÖPNV
- Aufzeigen des technischen, ökonomischen und regulatorischen Umfelds
- Untersuchung von Aspekten der gesellschaftlichen Technologieakzeptanz
- Aufzeigen von Klima- und Systemrückwirkungen im Vergleich zu alternativen Ladetechnologien und Steuerungsarten
- Qualitative Analyse zu möglichen Auswirkungen auf Verteilnetze
Projektpartner
Unter der Leitung von EnBW sind neben der FfE e.V. auch die Stadtwerke Balingen, das Institut für Fahrzeugsystemtechnik des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Electreon Germany GmbH am Projekt beteiligt.
Förderung
Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert (Förderkennzeichen: 01 MV22019B).
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