21.03.2023

Synergien von Multi-Use Anwendungen der Elektromobilität

Im Rahmen des Projekts unIT-e² werden unterschiedliche Anwendungsfälle (Use Cases) für das intelligent-gesteuerte Laden von Elektrofahrzeugen von 29 Partnern der Energiewirtschaft und Automobilindustrie entwickelt und in Feldversuchen erprobt. Teil des Projekts ist auch die wissenschaftliche Forschung in diesem Bereich. Die Mehrzahl der im Projekt relevanten Use Cases intelligenter Elektromobilität bietet entweder die Aussicht auf hohe wirtschaftliche Gewinne oder potenziell systemische Vorteile. Durch die Kombination mehrerer Use Cases (Multi-Use Anwendungen) wird es möglich, wirtschaftliche und systemische Interessen zu vereinen. Daher wird davon ausgegangen, dass zukünftige Kombinationen von Use Cases ihren Weg in die Umsetzung finden werden. Umso wichtiger ist es, dass im Teilprojekt Forschung Kombinationen von Use Cases genauer analysiert und bewertet werden.

Paper zur Analyse des Implementierungsaufwands für Use Case Kombinationen

Im wissenschaftlichen Journal energies des MDPI-Verlags wurde zum Thema „Synergien von Use Case Kombinationen der Elektromobilität“ ein Open-Access-Paper veröffentlicht. In diesem Paper wird ein neuer methodischer Ansatz zur Analyse und zum Vergleich der Synergien verschiedener Use Case Kombinationen vorgestellt. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Bewertung des Potenzials zur Reduktion des technischen Implementierungsaufwands, der sich bei der gleichzeitigen Umsetzung mehrerer Use Cases ergibt. Dabei wird methodisch so verfahren, dass zunächst ein Aufwandsfaktor einzelner Use Cases auf Basis von detaillierten technischen Analysen berechnet wird. Zusätzlich wird je ein Aufwandsfaktor für mögliche Use Case Kombinationen erzeugt. Der Vergleich aus separaten Aufwandsfaktoren und kombinierten Aufwandsfaktoren wird als Maß für mögliche Synergien ausgewertet, wobei die quantitativen Zahlen hierfür in eine qualitative Skala überführt werden. Die nachfolgende Abbildung zeigt exemplarisch das Ergebnis für Kombinationen aus zwei Use Cases bei einer Umsetzung am Eigenheim.

Abbildung: Synergien der Reduktion des Implementierungsaufwands für Kombinationen aus zwei Use Cases am Eigenheim

Die Ergebnisse zeigen generell, dass die gleichzeitige Umsetzung komplexer Use Cases, die häufig ein Front-of-the-Meter-Pooling von Elektrofahrzeugen beinhalten, die größten Synergieeffekte bringt. Kombinationen, die Regelreserve und Spotmarkt-Vermarktung einschließen, führen zu einer erheblichen Verringerung des Implementierungsaufwands. Die Ausgewogenheit von Rentabilität und systemischen Vorteilen bei geringem absoluten Aufwand erfordert Kombinationen, die hinter dem Zähler implementierte Use Cases umfassen, z. B. die Optimierung des Eigenverbrauchs. Herausforderungen bei der Umsetzung der untersuchten Kombinationen ergeben sich vor allem aus technischen Hürden und der Tatsache, dass einige Anwendungsfälle noch nicht vollständig regulatorisch definiert sind. Die detaillierte Analyse der Ergebnisse sowie die Beschreibung der Methodik sind im Paper zu finden.