Im Themenbereich Infrastrukturtechnologien und Energie arbeiten in EMPORA wesentliche Unternehmen aus dem Technologie- und Elektrizitätssektor an Lösungen für die Ladeinfrastruktur und Energieversorgung. SIEMENS AG Österreich, VERBUND AG und Wien Energie koordinieren in dieser Säule des Projektes die Entwicklungsarbeit.

Arbeitspakete im Bereich Infrastruktur und Energie

Auf Basis bestehender Vorarbeiten und Marktrecherchen werden Konzepte für das konduktive Laden von Fahrzeugen sowie konkrete Lösungen für Ladeinfrastruktur evaluiert und teilweise neu entwickelt. Neben Ladestationen für unmittelbaren, alleinstehenden Einsatz in halb-öffentlichen Bereichen entstehen auch Lösungen für Cluster mit lokalem Lademanagement. Zur Einbindung der Ladeinfrastruktur in Energiemanagementsysteme sowie in professionelle Systeme zur Messung und Abrechnung von Daten werden die erforderlichen Schnittstellen definiert und Softwaresysteme angepasst. Für den Demobetrieb werden Ladestationen mit Anbindung an Fernwartungssysteme und zentraler Autorisierung zur Verfügung gestellt.

Zur Versorgung der Elektrofahrzeuge mit Strom aus erneuerbaren Energien, ohne die die ökologische Zielerreichung nicht gewährleistet ist, wird auf Basis bestehender Marktregelen und Mechanismen des Elektrizitätsmarktes ein System zur nachvollziehbaren und transparenten Belieferung mit Grünstrom entwickelt. In Hinblick auf zukünftige Herausforderungen bei höherer Marktdurchdringung wird ein Konzept zum integrierten Management und zur Steuerung  von Elektrofahrzeugen (als Beispiel flexibler Verbraucher) und fluktuierender Erzeugung (Wind, Solar) entwickelt und in EMPORA als Demonstration umgesetzt.

Die Messung der in die Fahrzeuge übertragenen Energie, die nachvollziehbare Abrechnung und die sichere Datenübertragung wird in EMPORA durch die Erstellung eines integrierten Konzeptes sowie die Schaffung von geeigneten Softwaresystemen und Schnittstellen sichergestellt. Ein Zählerdatenmanagementsystem wird so angepasst und eingerichtet, dass über das Fernwartungssystem noch während jedes Ladevorgangs die Zählerwerte gelesen und verarbeitet werden können. Ein Abrechnungsmodel wird erstellt, das über unterschiedliche Tarifmodelle basierend auf Stromverbrauch, Zeitdauer oder anderen Faktoren für jeden Ladevorgang - abhängig von indivduellen Kundenverträgen - Kosten berechnet. Ein CRM wird eingesetzt, um Kundendaten und -verträge zu verwalten. Alle Module stehen für den Demonstrationslauf zur Verfügung.

Die Auswirkungen der Ladung von E-Fahrzeugen auf das Stromnetz (Verteilnetz) werden abgeschätzt und Konzepte zur Minimierung der Belastung der Verteilnetze entwickelt. Während bei ungesteuerter Ladung bereits aufgrund anderer Verbraucher bestehende Lastspitzen weiter verstärkt werden, kann durch eine intelligente Verteilung der Ladevorgänge ein kostspieliger Ausbau der Netze weitgehend vermieden werden. Für unterschiedliche Netze (städtische Verteilnetze, Netzbereiche in ländlichen, gebirgigen Regionen) werden die Anforderungen an die Ladekontrolle untersucht und festgestellt.

Verschiedene Anforderungen von Kunden, Energieversorgung und Stromnetz müssen ausgeglichen und in einer integierten Ladesteuerung umgesetzt werden. Konzepte für ein mehrdimensionales Lademanagement werden evaluiert und mit den Anforderungen abgeglichen. Teil des Ergebnisses sind Prozessbeschreibungen, wie die wesentlichen Beteiligten (Verteilnetzbetreiber, E-Mobility Provider, Stromlieferant, Kunden) den Ausgleich der Interessen umsetzen und welche Rollen durch welche Beteiligten übernommen werden.