Netzbelastungen durch optimal am Spotmarkt vermarktete bidirektionale Elektrofahrzeuge
Ein Mittel zur nutzerseitigen Akzeptanzsteigerung für Elektrofahrzeuge können wirtschaftliche Anreize durch intelligentes, bidirektionales Laden sein, was an der FfE im Projekt „Bidirektionales Lademanagement“ (BDL) untersucht wird. Bidirektionales Laden erlaubt es dem Fahrzeug, nicht nur Energie vom Netz zu beziehen, sondern die Energie auch auszuspeichern, wodurch die Flexibilität der Batterie im Fahrzeug besser genutzt werden kann 1. Da das Ladeverhalten maßgeblichen Einfluss auf die Möglichkeit zur Integration von EFZ in die Netze hat (2, 3, 4) werden in diesem Beitrag wirtschaftliche Anreize durch die optimierte Vermarktung der Fahrzeugbatterie am Spotmarkt in Form zeitlicher Arbitragegeschäfte umgesetzt und der Einfluss des resultierenden Ladeverhaltens dieses V2G Use Cases auf Netzrückwirkungen untersucht.
Für den extremen Fall, dass alle Elektrofahrzeuge bidirektional wären und am V2G Use Case teilnähmen, werden in einem Szenario für das Jahr 2040 in ca. 72 % der betrachteten Niederspannungsnetze Überlastungen oder Spannungsbandüberschreitungen ermittelt, wie in Abbildung 1 dargestellt ist. Dies wurde anhand von 1206 realen Niederspannungsnetzen mit dem Verteilnetzsimulationsmodell GridSim in Kombination mit einem Modell zur Kostenoptimierung auf Gebäudeebene vor dem Hintergrund eines modifizierten Abgaben- und Umlagensystems für den V2G Use Case ermittelt. Die aufgrund der optimalen Betriebsweise resultierenden gleichzeitigen Leistungen der Hausanschlüsse steigen durchschnittlich um 88 % gegenüber dem ungesteuerten Laden und führen zu durchschnittlich 150 % höher ausgelasteten Transformatoren sowie zu ca. 9 % überlasteten Leitungsmetern in den betrachteten Niederspannungsnetzen (gegenüber ca. 1 % im Referenzfall).
Soll der Umstieg auf Elektrofahrzeuge durch wirtschaftliche Anreize incentiviert werden, bedarf es gleichzeitig intelligenter Lösungen, um zukünftigen Netzausbau zu begrenzen.
Dieser Beitrag ist einer von zwei Beiträgen, mit denen die FfE vom 25. bis 26. Januar 2022 in Berlin (bzw. online) auf der Tagung „Zukünftige Stromnetze“ vertreten war.
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