Erneuerbare Energie für Elektromobilität – so leicht zugänglich wie Parkflächen

Woher soll all der Strom kommen, den wir für immer mehr Elektroautos brauchen? Das Projekt „Shared Charging“ will eine Antwort auf diese häufig gestellte Frage bieten. Das Forschungsteam wird einen neuartigen Ansatz für öffentliche Ladesysteme entwickeln, die sich nahtlos in erneuerbare Energiesysteme integrieren lassen. Ziel ist ein flächendeckendes, benutzerfreundliches Netz von Ladepunkten, das ebenso leicht zugänglich ist wie heutige Parkflächen – jedoch betrieben mit Solar-, Wind- und anderen erneuerbaren Quellen.

Immer mehr batteriebetriebene Fahrzeuge bringen durch reduzierte Treibhausgasemissionen bedeutende Umweltvorteile. Gleichzeitig stellt dieser Wandel die Energienetze vor neue Möglichkeiten und Herausforderungen, insbesondere durch das tageszeitgebundene Vorhandensein von viel Solarenergie. Hier können E-Fahrzeuge durch netzdienliches Laden einen großen Beitrag zur Netzentlastung leisten – brauchen dazu aber auch die nötige Infrastruktur.  Denn der steigende Anteil erneuerbarer Energien wie Photovoltaik und Windkraft erlaubt eine intelligente Kopplung von sauberer Energieerzeugung und E-Mobilität. Angelika Wiegele, Professorin am Institut für Mathematik an der Universität Klagenfurt, betont dazu: „Elektromobilität stellt, insbesondere durch die veränderte Weise des Energieverbrauchs, komplexe Anforderungen an unsere bestehenden Systeme. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist die Anwendung mathematischer Optimierungsmethoden unerlässlich.“ Dabei könne man auf Bestehendem aufbauen, wie Wilfried Elmenreich, Professor für Smart Grids am Institut für Vernetzte und Eingebettete Systeme, erklärt: „Die Bausteine für eine Erforschung von Elektromobilitätsszenarien sind in Form von Modellen, Daten und Datensätzen vorhanden. Jetzt gilt es, diese Bausteine zusammenzusetzen, um zu sehen, welche Lösungen am besten sind.“

Das Projekt wird von einem Konsortium aus wissenschaftlichen, industriellen und öffentlichen Organisationen unter der Leitung der go-e GmbH durchgeführt und entwickelt. Die Universität Klagenfurt arbeitet dabei gemeinsam mit anderen Partnern an einer Digital Energy  Sandbox für Kärnten, die es ermöglichen soll, unterschiedliche Zukunftsszenarien im Bereich der Elektromobilität zu erforschen. „Diese Shared Charging Sandbox ermöglicht nicht nur die Modellierung des Ist-Standes, sondern auch die Simulation verschiedenster Zukunftsszenarien: Von Klimawandel und Zuwachs von erneuerbaren Energieträgern bis hin zu autonomen Fahrzeugflotten und regulatorischen Anpassungen“, so Fabian Schober, Doktorand am Institut für Vernetzte und Eingebettete Systeme. Sein Kollege Khalil Youssefi stellt dazu in Aussicht: „Mit der Shared Charging Sandbox können wir extreme Bedingungen und zukunftsorientierte Szenarien untersuchen, die die Grenzen des heute Möglichen überschreiten.“ Dazu arbeitet die Universität gemeinsam mit den Lakeside Labs an Anwendungen der Schwarmintelligenz als Lösung für koordiniertes, netzdienliches Laden. Auch die Mobilitätsforschung von Joanneum Research zur Koralmbahn wird integriert, um aktuelle und realitätsnahe Szenarien für die Elektromobilität in Kärnten abzubilden.

Als akademische Projektpartner sind die Fachhochschule Kärnten, die Universität Klagenfurt, Joanneum Research, Silicon Austria Labs und die Lakeside Labs an Bord. Die Industriepartner sind go-e, Silicon Alps, Infineon, CISC, Kelag, Kärnten Solar und Kärnten Netz. Das Projekt wird mit der “Zero-Emission Mobility+ 2024” -Call durch den Klima- und Energiefonds des österreichischen Bundesministeriums für Innovation, Mobilität und Infrastruktur gefördert.