Netzeinbindung von Elektrofahrzeugen – Möglichkeiten flexibler Ladekonzepte

Abstract:
Der Umstellung eines großen Anteils der Mobilität mittels elektrischer Antriebe wird derzeit ein hoher Stellenwert und erhebliches Steigerungspotenzial zugewiesen. Mit den Zielen einer geringeren Abhängigkeit von Ölimporten, einer höheren Nutzung regenerativer Energien und den damit verbundenen Reduktionen von CO2-Emissionen werden Elektrofahrzeuge zunehmend im industriellen, öffentlichen und privaten Bereich eingesetzt werden. Wenngleich der Einfluss einzelner Fahrzeuge auf die Stromversorgung i.a. vernachlässigbar sein wird, zeigen vielfältige Untersuchungen, dass es bei Fahrzeugkonzentrationen in Wohngebieten mit hohem e-Fahrzeuganteil bei sehr hohen Ladeleistungen oder Netzen geringer Verteilungskapazität (z.B. ländliche Versorgungsgebiete) zukünftig einen Bedarf an kontrollierten Batterieladezyklen oder Zuweisungen von Verteilungsnetzkapazitäten an einzelne Fahrzeuge oder Fahrzeugcluster kommen kann. Vor dem Hintergrund einer steigenden Anzahl umrichter-gekoppelter Energiewandlungseinheiten in Verteilungsnetzen ist eine frühzeitige Definition systemkonformer Netzanschlussregeln vorzunehmen, die im Rahmen netzstabilisierender Eigenschaften die lokale Spannungshaltung als auch einen Beitrag zur Frequenzhaltung ermöglichen. Es konnte gezeigt werden, dass bereits eine unidirektionale frequenzabhängige Lademöglichkeit einen signifikanten Beitrag während Großstörungen in Netzen leisten kann und ohne erheblichen Aufwand in konventionellen Ladeeinrichtungen umsetzbar ist. Ferner erweist sich ein spannungsbezogener Selbstreglereffekt während der Ladephase als eine Alternative zum Ausbau vornehmlich schwache Netze.