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Intelligent laden: BMW i und Netzbetreiber TenneT entwickeln Strategie

Zusammen mit dem Stromnetzbetreiber TenneT arbeitet die BMW Group an Lösungen, um die Elektromobilität zu einem Stützpfeiler der Energiewende zu machen.

Der i3 verfügt bereits über das Potenzial, sich smart ins Ladenetz integrieren zu lassen. | Foto: BMW
Der i3 verfügt bereits über das Potenzial, sich smart ins Ladenetz integrieren zu lassen. | Foto: BMW
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Gregor Soller

BMW geht einen weiteren Schritt hin zum intelligenten laden: Eine für BMW Charging entwickelte intelligente Ladesteuerung soll dazu beitragen, die Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen so zu beeinflussen, dass das Stromnetz stabil gehalten und vorhandene Energie aus regenerativen Quellen optimal genutzt wird. Piloten in den USA und Deutschland verliefen erfolgreich. Die Ladestrategie basiert auf Vernetzungstechnologie, die im BMW i3 bereits serienmäßig an Bord ist. Die intelligente Ladesteuerung soll dazu beitragen, Engpässe im Stromnetz zu verhindern und dabei grünen Strom zu bevorzugen. Sofern die Mobilitätspläne des Kunden damit in Einklang stehen, kann der Ladevorgang geeigneter E-Fahrzeuge beispielsweise bei einem Versorgungsengpass kurzzeitig reduziert werden, um das Netz zu entlasten. Fortgesetzt wird die Einspeisung von Energie in die Hochvoltbatterie, sobald der Engpass im Netz überbrückt ist – im Optimalfall zu einem Zeitpunkt, an dem ausreichende Mengen an Wind- oder Solarenergie verfügbar sind.

Die Ladesteuerung fungiert dabei als Bindeglied zwischen Auto und Stromnetz. Sie registriert die vom Netzbetreiber signalisierten Bedürfnisse und kann auf dieser Basis Ladevorgänge von angeschlossenen E-Fahrzeugen optimal steuern. Der Vorteil für den Kunden: Dies erfolgt unabhängig davon, ob das Fahrzeug über eine öffentliche Ladestation, eine BMW Wallbox oder eine herkömmliche Haushaltssteckdose mit dem Stromnetz verbunden ist. Die Verarbeitung der Signale übernehmen die digitale Ladesteuerung und die vernetzte Elektronik des Fahrzeugs.

Im Rahmen des jüngsten Pilotprojekts war es möglich, Hinweise des Netzbetreibers und Projektpartners TenneT auf drohende Netzüberlastungen zu registrieren und zu verarbeiten, um daraufhin den Ladevorgang in ausgewählten BMW i3 zeitweise zu reduzieren. So wurde Strom aus erneuerbaren Quellen optimal ins Netz integriert – und die Inanspruchnahme von Reserve-Kraftwerken aus dem Bereich der fossilen Energieträger vermieden. Die Ergebnisse des Pilotprojekts sind ein weiterer Meilenstein auf dem Weg zur digitalen Integration von E-Fahrzeugen ins Stromnetz und bilden die Grundlage für eine Realisierung dieser Lösung in größerem Maßstab.

Dabei gilt es immer, Angebot und Nachfrage – also Stromerzeugung und -verbrauch – sowohl regional als auch in der Menge präzise auszutarieren. So muss zum Beispiel im Norden erzeugter Windstrom zu Verbrauchern im Süden Deutschlands gelangen können. Dies wird erschwert, wenn die Kapazität des Netzes bereits ausgereizt ist. Droht deshalb die Unterversorgung eines Gebiets, wird derzeit zumeist die Leistung von kurzfristig verfügbaren Kohle- oder Gaskraftwerken angehoben. Diese als Redispatch bezeichneten Eingriffe in die Stromerzeugung verursachen allein in Deutschland jährlich Kosten von rund 500 Millionen Euro, welche die Netzbetreiber tragen müssen. Intelligent gesteuertes Laden kann diese Eingriffe und Kosten reduzieren: Eine kurzzeitiges Herunterfahren der Ladevorgänge kann Netz-Engpässe beseitigen. Über die Verringerung von Redispatch-Kosten hinaus bietet die Integration von E-Fahrzeugen ins Netz und die intelligente Ladesteuerung perspektivisch das Potenzial, dazu beizutragen, den Ausbau von überregionalen Stromtrassen zu verringern und so den Strompreis stabil zu halten.

Vor allem für große Flotten spannend: Die erbrachten netzstabilisierenden Leistungen könnten künftig auch Grundlage energiewirtschaftlicher Geschäftsmodelle sein. Denn durch intelligent gesteuertes Laden können elektrifizierte Fahrzeuge eine Vergütung erwirtschaften. Dies ist ein Meilenstein auf dem Weg zur großen Vision der BMW Group, den Fahrern von E-Fahrzeugen Ladestrom eines Tages vollständig emissionsfrei und kostenlos anbieten zu können.

Einen Vorläufer zum aktuellen Pilotprojekt in Deutschland hat die BMW Group bereits mit BMW i Charge Forward auf die Straße gebracht. Im US-Bundesstaat Kalifornien wird die intelligente, bedarfs- und stromnetzorientierte Steuerung von Ladevorgängen bereits seit mehreren Jahren mit mehr als 300 Elektrofahrzeugen in der Alltagspraxis erprobt und vom dortigen Netzbetreiber vergütet. Der finanzielle Bonus kommt wiederum den teilnehmenden Fahrern dieser E-Fahrzeuge zugute – eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten.

Was bedeutet das?

BMW nimmt das Thema Ladestrategie sehr ernst, zumal sich daraus große Potenziale für die Netzsteuerung als auch für die Stromkosten der Kunden heben lassen. Nachdem die Piloten vielversprechend starteten, bleibt zu hoffen, dass die Kooperation mit TenneT weiteren Schwung in das Thema bringt.

 

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