Nutzbarkeit eines EE-Systems für die Bedarfsdeckung einer XEV-Flotte

Die Bedeutung von Energie- und Umweltbilanzen für Fahrzeuge spielt für europäische Fahrzeughersteller - auch aufgrund politscher Initiativen - eine immer wichtigere Rolle. Die im April 2009 verabschiedete EU-Verordnung zur Verminderung der CO2-Emissionen von Personenkraftwagen sieht dabei zum Beispiel einen flottenübergreifenden, durchschnittlichen CO2-Ausstoß von 95 g/km bis 2020 vor.

Um diesen Zielwert zu erreichen, ist es für Fahrzeughersteller zunehmend von Bedeutung, Möglichkeiten auszuloten, um den Energiebedarf ihrer elektrisch angetriebenen Flotte, bestehend aus Batterie-, Plug-In- und Brennstoffzellenfahrzeugen, möglichst kostengünstig und emissionsarm zu decken. Dabei hat die derzeit sehr dynamische Entwicklung in der europäischen Energiewirtschaft einen direkten Einfluss.

Es ist vorstellbar, dass Elektrofahrzeuge ausschließlich aus einem Erneuerbare-Energien-Park (EE-Park) beladen werden, um die Emissionen und den Primärenergiebedarf im Vergleich zu einem reinen Netzbezug zu verringern. Aufgrund der hohen Volatilität der Erneuerbaren Energien stellt sich jedoch die Frage, inwieweit die EE-Erzeugung den Bedarf einzelner Fahrzeuge bzw. einer Fahrzeugflotte decken kann.

Neben dem herkömmlichen Netzbezug stellt die fahrzeugexterne Speicherung von überschüssigem EE-Strom eine weitere Möglichkeit dar, in Zeiten schwacher EE-Erzeugung die Bedarfsdeckung sicherzustellen.  Gegenstand des Projekts „Nutzbarkeit eines EE Systems für die Bedarfsdeckung einer XEV-Flotte“, welches von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE) für die Daimler AG durchgeführt wurde, war es daher zunächst, die energetische Bedarfsdeckung unterschiedlicher Nutzergruppen durch einen EE-Park zu bestimmen und optimierte Möglichkeiten aufzuzeigen, wie der Bedarf durch den Einsatz von Speichern oder Netzbezug gedeckt werden kann.

Dabei wurden auf Basis der Verkehrserhebung MID2008 Fahrprofile verhaltenshomogener Nutzergruppen und deren resultierende Ladelastgänge abgeleitet. Durch einen Vergleich der Ladelastgänge mit Einspeisezeitreihen verschiedener Erneuerbarer Energien wurde die spezifische EE-Bedarfsdeckung der Nutzergruppen abgeleitet. Außerdem wurde in verschiedenen Szenarien untersucht, wie ein Park aus Erneuerbaren Energien und Speichern zusammengesetzt sein müsste, um die Ladelastgänge einer XEV-Flotte zu decken. Abschließend wurden die resultierenden THG-Emissionen und der Primärenergieverbrauch bestimmt und verglichen.

 

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