Konsortium startet Feldversuch zu bidirektionalem Laden

Die Träger des Forschungsprojektes „BDL Next“ haben sich ein ambitioniertes Ziel gesetzt: Nach drei Jahren Projektlaufzeit sollen bidirektionale Serienfahrzeuge mithilfe standardisierter Technologien vollständig in energiewirtschaftliche Marktprozesse, den Netzbetrieb und das Energieökosystem der Anwender integrierbar sein. Dazu führen sie einen mehrstufigen Feldversuch durch und entwickeln die benötigten Schnittstellen und Prozesse weiter.

Geleitet wird das Projekt von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft FfE; weitere Teilnehmer sind BMW, die Netzbetreiber Bayernwerk Netz und Tennet, Eon, das KIT, die Universität Passau und die EBZ Business School, zudem die Unternehmen KEO und Compleo für die Bereiche EEBUS-Kommunikationstechnik und Ladeinfrastruktur. Träger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Das Bundeswirtschaftsministerium fördert das Projekt mit gut elf Millionen Euro.

Das Vorhaben knüpft an das Vorgängerprojekt „BDL“ an. Dort haben die Partner gezeigt, dass Elektrofahrzeuge ein vielfältiges Potenzial für markt-, netz- und systemdienliche Zwecke sowie für Anwendungen im Interesse der Letztverbraucher bieten. Voraussetzung hierfür ist, dass die Fahrzeuge Strom sowohl intelligent beziehen als auch rückspeisen können. Beispielhaft dafür stehen die Eigenverbrauchsoptimierung bei privaten Photovoltaik-Anlagen oder die Bereitstellung von Energie zum Ausgleich von Frequenzschwankungen im Stromnetz.

Demonstration der Massentauglichkeit mit Serienfahrzeugen

Allerdings gibt es sowohl technologisch als auch rechtlich-regulatorisch und prozesstechnisch noch einige Hürden, die dem bidirektionalen Laden bislang noch entgegenstehen. Hier setzt BDL Next an: Kern des Projekts ist die Weiterentwicklung technischer Lösungen, die es erlauben, die Systeme stärker mit etablierten Prozessen der Energiewirtschaft bei der Vermarktung von Energiemengen an der Strombörse oder von Systemdienstleistungen zu verzahnen.

Zugleich arbeiten die Partner am netzorientierten Betrieb bidirektionaler Fahrzeuge, so dass diese künftig integraler Bestandteil des Stromnetzes werden können. Mit einem mehrstufigen Feldversuch sollen die Erfahrungen aus dem ersten Projekt genutzt werden, um Schwachstellen der Konzeption und technischen Entwicklung offenzulegen, ökonomische und ökologische Mehrwerte des bidirektionalen Ladens zu steigern und die Integration der Technologie aus Nutzerperspektive zu vereinfachen.

Wie sieht der Feldversuch aus? Im ersten Schritt werden virtuell die Vermarktungs- und Betriebsstrategien weiterentwickelt und getestet. Anschließend kommen einige Pilotfahrzeuge des Vorgängerprojekts zum Einsatz, um die Prozesse zu implementieren und zu prüfen. Abschließend findet ein Wechsel auf bidirektionale Serienfahrzeuge statt, um die Massentauglichkeit der Technologie zu demonstrieren.

Use Cases in bestehende Systeme einbinden

Neben dem Pilotbetrieb arbeiten die Partner in verschiedenen Arbeitspaketen an der technologischen Weiterentwicklung der benötigten Schnittstellen und Prozesse, um die verschiedenen Use Cases des bidirektionalen Ladens nahtlos in bestehende Systeme zu integrieren:

• Die beteiligten Unternehmen entwickeln eine Aggregations-Plattform, die es ermöglicht, Elektrofahrzeuge und andere Flexibilitäten effizient zu verbinden und zu steuern. Ziel ist es, dass diese im alltäglichen Betrieb sowohl zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen als auch auf Marktanforderungen reagieren können.

• Die gesammelten Anforderungen der Use Cases werden detailliert in technischen Dokumentationen der einzelnen unterschiedlichen Kommunikationsstrecken beschrieben und an die entsprechenden Standardisierungsgruppen überführt. Aus den jeweiligen technischen Dokumentationen werden Software-Lösungen für die einzelnen Endgeräte entwickelt, mit dem Ziel der interoperablen Kommunikation.

• Im Rahmen der Netzintegration werden die Entwicklung, der Aufbau und der Betrieb einer konzeptionellen Niederspannungsnetzleitwarte, aufbauend auf Erkenntnissen und Ergebnissen der Vorgängerprojekte, umgesetzt. Der Fokus liegt dabei auf Monitoring, Bewertung, Prognose sowie auf der Steuerung von Flexibilitäten.

• Unter dem Titel Marktintegration streben die Partner eine Anbindung der Aggregationsplattform an die Energiemärkte an. Dabei werden Handelsstrategien zur Vermarktung der verfügbaren Flexibilitäten eines Aggregators über die verschiedenen erschließbaren Marktkanäle entwickelt und ein transparentes und effizientes Abrechnungs- und Messkonzept aufgestellt. Zudem sind eine einfache, verständliche Integration sowie die Bereitstellung der Soft- und Hardware beim Nutzer wichtige Bausteine.

• Im Arbeitspaket Systemintegration werden Prozesse entwickelt, die eine skalierbare Integration von bidirektionalen Elektrofahrzeugen in das Energiesystem zur Erbringung von Regelleistung und Redispatch ermöglichen – unter Beachtung und gegebenenfalls Weiterentwicklung des regulatorischen Rahmens.

• Begleitend forschen die beteiligten Hochschulen und Institute zu den Themen Kundenerlebnis, Nutzerverhalten, Optimierungspotenzialen des Energiemanagements, sowie zu Rückwirkungen der Technologie auf die Stromnetze und das Energiesystem. Aufbauend auf den Potenzialen der Elektrofahrzeuge werden sie im Rahmen der Begleitforschung unterschiedliche Use Cases sowie Multi Use Anwendungen, auch unter Verwendung eines Heim-Energiemanagementsystems aus Nutzersicht, analysieren.

„Wir freuen uns sehr, mit BDL Next auf den Erfahrungen und Erfolgen aus dem BDL-Projekt aufzubauen und das bidirektionale Laden massentauglich zu machen. Eine gute Zusammenarbeit aller beteiligten Stakeholder ist hierfür entscheidend, weswegen ich sehr glücklich über die Fortsetzung im Rahmen dieses breiten Konsortiums bin“, sagt Gesamtprojektleiter Mathias Müller von der FfE.