Die wachsende Verbreitung der Elektromobilität stellt neue Herausforderungen an die Infrastruktur: Stationen zum Aufladen der Batterien müssen in das vor Ort vorhandene stationäre Energienetz optimal integriert sein. Notwendig ist ein übergreifendes Ladekonzept für unterschiedliche Fahrzeugtypen. Für diese Herausforderungen entwickelt die Firma Richter R&W gemeinsam mit zwei weiteren mittelständischen Unternehmen, der Universität Bayreuth und dem Fraunhofer-Institut IISB gemeinsam praxistaugliche Lösungen, um die Verkehrswende zu beschleunigen. Das Verbundprojekt „eMobiGrid“ wird im Rah- men der „Förderrichtlinie Elektromobilität des BMDV“ mit rund drei Millionen Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördert. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt.
Damit in Deutschland eine nachhaltige Verkehrswende gelingt, müssen sehr unterschiedliche Fahrzeugsysteme – angefangen von Personen- und Lastkraftwagen bis hin zu Traktoren und Baumaschinen – in eine übergreifende, die Elektromobilität fördernde Energieinfrastruktur eingebunden werden. Sowohl gewerbliche Unternehmen und private Fahrzeughalter als auch öffentliche Verkehrsbetriebe müssen diese Infrastruktur nutzen können. Hierfür bedarf es zukunftsweisender Konzepte, die sich ohne großen Aufwand umsetzen lassen. „Es freut mich sehr, dass wir diese Herausforderungen jetzt in einem Verbund von Partnern angehen werden, die dafür hohe wissenschaftliche und handwerkliche Kompetenz sowie langjährige Erfahrungen mitbringen“, sagt Bernd Zeilmann, Geschäftsführer von Richter R&W und Konsortialführer des Verbundprojekts. Er verweist zugleich auf das hohe finanzielle Engagement der Partner, die zusätzlich zur Förderung durch das BMDV insgesamt rund eine Million Euro in das Projekt einbringen.
Gemeinsam arbeiten die fünf Projektpartner darauf hin, den Nutzungsgrad erneuerbarer Energien für den Mobilitätssektor zu steigern und die Energiewende zu unterstützen. Daher setzen sie auf lokale Gleichspannungsnetze mit besonders flexiblen DC/DC Wandlern, die speziell das bidirektionale Gleichstrom-Laden optimieren. Die Gleichspannungsnetze ermöglichen eine verlustarme Kopplung von Batteriespeichern, Photovoltaikanlagen, Windrädern und Wasserstofftechnologien und entlasten dadurch diejenigen Stromnetze, die nur schwach ausgebaut sind. Die bidirektionale Ladetechnik ermöglicht es, die Batterien der Elektrofahrzeuge als Zwischenspeicher im Stromnetz zu nutzen. Dadurch puffern sie die Überproduktion erneuerbarer Energien ab. Die Gleichspannungsnetze sollen ihrerseits mit einem übergeordneten Wechselspannungsnetz gekoppelt werden.
Bernd Zeilmann von R&W betont die notwendige Praxistauglichkeit aller zu entwickelnden Lösungen: „Wir werden alle unsere Lösungen auf industrietaugliche Ressourcen ausrichten. Das heißt konkret: speicherprogrammierbare Steuerungen statt Tischrechner, Echtzeitbetriebssysteme statt Windows, Smart-Meter-Gateways statt unsicherer Internetkommunikation. Dabei ist ein zentraler Aspekt von „eMobiGrid“ die Verwendung standardisierter und intelligenter Messsysteme, die dem bestehenden Energierecht entsprechen.“
Die Firma Richter R&W Steuerungstechnik in Ahorntal/Oberfranken hat die Konsortialführerschaft von „eMobiGrid“ . Sie wird zusammen mit der Firma eCharge Hardy Barth in Birgland-Schwend/Oberpfalz die systemischen Aufgaben bearbeiten, die sich im Zusammenhang mit einer neu zu konzipierenden Netzverknüpfungseinrichtung stellen. Diese Einrichtung soll es ermöglichen, dass die in verschiedensten Fahrzeugen eingesetzten Batterien Zugang zum gleichen stationären Gleichstromnetz erhalten. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen befasst sich vor allem mit der erforderlichen Leistungselektronik und der Batterietechnik. Der Lehrstuhl für Mess- und Regeltechnik (MRT), Mitglied im Zentrum für Energietechnik (ZET) der Universität Bayreuth, übernimmt zusammen mit der Firma EnQS in Karlsruhe die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der intelligenten Mess- und Automatisierungstechnik.
„eMobiGrid“ ist eines von sechs neuen, vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) geförderten Verbundprojekten zum Ausbau der Elektromobilität. Insgesamt werden diese Projekte mit rund zehn Millionen Euro gefördert, eMobiGrid davon mit ca. drei Millionen Euro. Diese Mittel stammen aus der Förderrichtlinie Elektromobilität des BMDV, die von der Nationalen Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie (NOW GmbH) mit Sitz in Berlin koordiniert und vom Projektträger Jülich (PTJ) umgesetzt wird.
