Das Projektziel von Ladeinfrastruktur 2.0 ist die energie- und netzwirtschaftliche Optimierung der Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen. Dies soll durch eine integrierte Analyse der gesamten Wertschöpfungskette im Bereich der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge erreicht werden. Die verschiedenen Stakeholder sollen damit in die Lage versetzt werden, eine aufeinander abgestimmte gesamtwirtschaftlich betrachtet beste Lösung anzubieten, welche die Bedarfe/Interessen der Fahrzeugnutzer, Fahrzeug- und Ladeinfrastrukturhersteller sowie Netzbetreiber und Energieversorger optimiert bedient. Die ganzheitliche Analyse soll dabei die verschiedenen Wechselwirkungen rund um den Ladeprozess von Elektrofahrzeugen bewerten, um entsprechende Produkt-, Planungs-, Betriebs- und Tarifverbesserungen sowie Verbesserung der technischen und regulatorischen Regelwerke bei allen Akteuren zu ermöglichen. Die Projektergebnisse sollen innerhalb des Projektes mit dem zu installierenden Industriearbeitskreis abgestimmt werden und auch in zukünftige nationale und internationale Normen, Richtlinien, Verordnungen und Gesetze zum Thema E-Mobilität einfließen.
Die Ziele lassen sich wie folgt zusammenfassen:
1. Optimierung der gesamten Ladeinfrastruktur (öffentlich / halböffentlich / gewerblich und privat) bzgl. Ausbau und Betrieb durch
a. Energiesystemische Bewertungswerkzeuge
b. Betriebsführungslösungen für Netz- und Ladeinfrastrukturbetreiber
c. Optimierungswerkzeuge zur Planung der Ladeinfrastruktur und des öffentlichen Verteilungsnetzes
2. Verbesserung von Ladeinfrastrukturkomponenten mit neuen, zentral gesteuerten und lokal implementierten Regelmöglichkeiten zur Netzintegration (insbesondere Bidirektionalität, Wirkleistungsbegrenzung sowie Wirk- und Blindleistungsmanagement für Spannungshaltung und Engpassmanagement)
3. Schaffung eines tiefgehenden branchenübergreifenden Informationsaustauschs zwischen allen beteiligten Stakeholdern, den die existierenden Plattformen so nicht bieten.
4. Konkrete Empfehlungen für die Industrie, technische und wirtschaftliche Regularien sowie für die Politik.
Im Rahmen des Projektes Ladeinfrastruktur 2.0 werden vom Fraunhofer IEE unter anderem Alterungsanalysen mit Hilfe der Simulationssoftware BaSiS bezüglich unterschiedlicher Temperaturen, Stromdichten, SOC-Lagen und SOC-Hübe an einer Standard-NMC Lithium-Ionen-Traktionsbatterie (BEV 2) durchgeführt. Zusätzlich werden unterschiedliche Szenarien zum Ladeverhalten aufgestellt und deren Einfluss auf die Batteriealterung untersucht, um auf diese Weise Empfehlungen zum nachhaltigen Ladeverhalten aufstellen zu können.
Abschließend wird die Simulationssoftware BaSiS inklusive der experimentell analysierten Parameter der Lithium-Ionen-Batterie in ihrer Echtzeit-Variante innerhalb eines P-HiL Systems (Power-Hardware-In-the-Loop) integriert, in dem sie als digitaler Zwilling für den funktionellen und praxistauglichen Nachweis innovative Konzepte für Ladesysteme dient.
Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und