Das Dokument beschreibt das e-solcar Projekt, das die Integration von Elektrofahrzeugen in das Stromnetz zur Steigerung der Netzstabilität in Brandenburg untersucht. Es werden sowohl der Anstieg der EEG-Anlagen in Deutschland als auch die Möglichkeiten zur Nutzung von Elektrofahrzeugen als Speicherressource für das Netz aufgezeigt. Zudem werden Details zu den Projektpartnern, Fahrzeugmodifikationen und zukünftigen Zielen für Smart-Grid-Technologien erläutert.

1. Cottbus, 29.10.2014
Umdenken, einsteigen –
Zukunft erfahren, das e-SolCar Projekt
Prof. Dr.-Ing. Harald Schwarz
Geschäftsführender Direktor
CEBra – Centrum für Energietechnologie Brandenburg
BTU Cottbus

2. Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2000)
30.000 Anlagen
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung
Source: 50 HertzT

3. Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2005)
221.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
Wind Energie
Photovoltaik
Biomasse
Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung

4. Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2010)
750.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung

5. Cottbus, 29.10.2014
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012)
1.300.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
Wind Energie Photovoltaik Biomasse Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung

6. Wind Energie
Photovoltaik
Biomasse
Durchmesser ist ein Maß für die installiert Leistung
Cottbus, 29.10.2014
1.300.000 Anlagen
Source: 50 HertzT
28 % der Bevölkerung und starke Industrie
20 % der Bevölkerung und schwache Industrie
52 % der Bevölkerung und starke Industrie
EEG-Anlagen in Deutschland (Ende 2012)

7. Cottbus, 29.10.2014
Bundesdeutscher Durchschnitt 26%
Ziel Bund 2020
Mit freundlicher Genehmigung der e-on edis AG
Anteil von EEG-Strom in den ostdeutschen Netz bei 80-90%

8. Cottbus, 29.10.2014
Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH,
Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung
Dezember 2011
Januar 2012
Windprognose 50Hertz Redispatch
Kappung Erzeugung/Notmaßnahmen
Redispatch Winter 2011/2012

9. Cottbus, 29.10.2014
Mit freundlicher Genehmigung der 50 Hertz-Transmission GmbH
Fast täglich Zwangsmaßnahmen zur Systemstabilisierung
Anzahl der Eingreif- und Gefährdungstage nach EnWG §13 bei 50 Hertz-Transmission

10. Cottbus, 29.10.2014
Sturmtief „Xynthia“: Windeinspeisung 28.02. – 01.03.2010 in der Regelzone 50Hz Transmission
-4'000-2'00002'0004'0006'0008'00010'00012'000 28.2.10 0:0028.2.10 2:0028.2.10 4:0028.2.10 6:0028.2.10 8:0028.2.10 10:0028.2.10 12:0028.2.10 14:0028.2.10 16:0028.2.10 18:0028.2.10 20:0028.2.10 22:001.3.10 0:001.3.10 2:001.3.10 4:001.3.10 6:001.3.10 8:001.3.10 10:001.3.10 12:001.3.10 14:001.3.10 16:001.3.10 18:001.3.10 20:001.3.10 22:00 P in MW Ist-Vertikale LastIst-Hochrechnung 50HzT-Regelzone
Ca. 230 GWh
Speicherbedarf ca. beim 10 fachen der heutigen Kapazität

11. Cottbus, 29.10.2014
•
In 2005
•
in 15 min: +/- 300 MW
•
in 60 min: +/- 1.000 MW
•
in 24 h: +/- 5.000 MW
•In 2011
• in 15 min: +/- 1.000 MW
• in 60 min: +/- 3.000 MW
• in 24 h: +/- 7.000 MW
Gradienten in der Regelzone 50 Hertz-Transmission
Unplanbare Gradienten im Bereich mehrerer Großkraftwerke

12. Cottbus, 29.10.2014
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
-4'000-2'00002'0004'0006'0008'00010'00012'000 28.2.10 0:0028.2.10 2:0028.2.10 4:0028.2.10 6:0028.2.10 8:0028.2.10 10:0028.2.10 12:0028.2.10 14:0028.2.10 16:0028.2.10 18:0028.2.10 20:0028.2.10 22:001.3.10 0:001.3.10 2:001.3.10 4:001.3.10 6:001.3.10 8:001.3.10 10:001.3.10 12:001.3.10 14:001.3.10 16:001.3.10 18:001.3.10 20:001.3.10 22:00 P in MW Ist-Vertikale LastIst-Hochrechnung 50HzT-Regelzone
Ca. 230 GWh
•
Alle 10 Mio. Fahrzeuge in Ostdeutschland sind Elektrofahrzeuge
•
Jedes Elektrofahrzeug hat eine 100 kWh-Batterie für 500 km Reichweite
•
Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz
•
Die netzgekoppelten Fahrzeuge haben im Mittel einen Batterieladestand von 50%
•
 der verfügbare Hub von 50100% bzw. von 500% entspricht einer Energie von 250 GWh

13. Cottbus, 29.10.2014
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung
•
5% der Fahrzeuge in Ostdeutschland (500T) sind Elektrofahrzeuge
•
Jedes Elektrofahrzeug hat eine 20 kWh-Batterie für 100 km Reichweite
•
Die Hälfte der Fahrzeuge sind am Netz
•
Die Fahrzeuge laden während der Arbeitszeit oder über Nacht mit geringer Leistung von 2-4 kW über 6-8 h, können aber temporär über ein Leitsystem auf 20 kW Laden oder Entladen geschaltet werden
•
 es steht eine pos. / neg. Regelleistung von 4.000 - 5.000 MW für ca. 30-60 Minuten zur Verfügung

14. Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1
t2
Heutiges Standardverfahren
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung

15. Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1
t2
Kommunikation Nutzer-Fahrzeug
 e-SolCar Teilthema
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung

16. Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1
t2
Aufruf zu max. Laden
Kommunikation Übertragungsnetz-Fahrzeug
 e-SolCar Teilthema
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung

17. Cottbus, 29.10.2014
Ladezustand
100 %
X %
t1
t2
Aufruf zu
max. Laden
Aufruf zu max. Rückspeisen
Kommunikation Übertragungsnetz- Fahrzeug  e-SolCar
Umbau Fahrzeug auf Rückspeisung
 e-SolCar
Abstimmung Nutzervorgaben- Netzaufrufe
 e-SolCar
Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilisierung

18. Cottbus, 29.10.2014
Projektpartner:
- Vattenfall Europe Generation
* DEKRA Fahrzeugtestzentrum am Lausitzring
- German E Cars
* Opel (PKW)
* Mercedes Benz (Transporter)
* Toyota (SUV)
- BTU Cottbus
* 50 Hertz Transmission
* Energieversorgung Cottbus
Förderndes Ministerium
-Wirtschaftsministerium Brandenburg
-Wissenschaftsministerium Brandenburg
30 Opel Corsa
12 Mercedes Sprinter
4 Toyota Highlander
Versuchsflotte für e-SolCar

19. Cottbus, 29.10.2014
Projektpartner:
- Vattenfall Europe Generation
* DEKRA Fahrzeugtestzentrum am Lausitzring
- German E Cars
* Opel (PKW)
* Mercedes Benz (Transporter)
* Toyota (SUV)
- BTU Cottbus
* 50 Hertz Transmission
* Energieversorgung Cottbus
Förderndes Ministerium
-Wirtschaftsministerium Brandenburg
-Wissenschaftsministerium Brandenburg
30 Opel Corsa
12 Mercedes Sprinter
4 Toyota Highlander
Umbau auf Elektroantrieb
 e-SolCar Teilprojekt
Umbau auf Elektroantrieb bzw. Range-Extender Betrieb
 e-SolCar Teilprojekt
Umbau von Hybrid auf Plug- In Hybrid  e-SolCar Teilprojekt
Versuchsflotte für e-SolCar

20. Cottbus, 29.10.2014
Prototyp CETOS im August 2011
Versuchsflotte für e-SolCar

21. Cottbus, 29.10.2014
Prototyp PLANTOS-Pritsche im September 2011
Versuchsflotte für e-SolCar

22. Cottbus, 29.10.2014
Prototyp PLANTOS-Bus im Oktober 2011
Versuchsflotte für e-SolCar

23. Cottbus, 29.10.2014
Übergabe der 30 CETOS an Vattenfall und BTU im Mai 2012
Versuchsflotte für e-SolCar

24. Cottbus, 29.10.2014
Übergabe der 12 PLANTOS an Vattenfall und BTU im September 2012
Versuchsflotte für e-SolCar

25. Cottbus, 29.10.2014
Entwicklung neuer Komponenten für Fahrzeug und Ladesäule

26. Cottbus, 29.10.2014
Entwicklung eines neuen E-Cars - Energie-Managementsystems

27. Cottbus, 29.10.2014
Entwicklung eines neuen E-Cars - Energie-Managementsystems

28. Cottbus, 29.10.2014
eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg
Test-Kilometer im Flottenversuch
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
35.000
CB-EC 100
CB-EC 101
CB-EC 102
CB-EC 103
CB-EC 104
CB-EC 106
CB-EC 107
CB-EC 108
CB-EC 109
CB-EC 110
CB-EC 112
CB-EC 113
CB-EC 115
CB-EC 116
CB-EC 117
CB-EC 119
CB-EC 120
CB-EC 121
CB-EC 122
CB-EC 123
CB-EC 124
CB-EC 125
CB-EC 126
CB-EC 127
CB-EC 128
CB-EC 130
CB-EC 131
CB-EC 132
CB-EC 133
CB-EC 134
Fahrleistung [km]
Gesamtfahrleistung CETOS
(Stand: 01.08.2014)
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
CB-EC 135
CB-EC 136
CB-EC 137
CB-EC 138
CB-EC 139
CB-EC 140
CB-EC 141
CB-EC 142
CB-EC 143
CB-EC 144
CB-EC 145
CB-EC 148
CB-EC 151
CB-EC 152
CB-EC 153
Fahrleistung [km]
Gesamtfahrleistung PLANTOS und HIGHLANDER (Stand: 01.08.2014)
Gesamtfahrleistung
CETOS:
323.434 Km
PLANTOS:
60.268 Km
Highlander:
18.726 km

29. Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Photovoltaik-Anlagen auf urbanen Wohnblocks (Quelle: www.solaranlage.eu)
Modellierung in e-SolCar durch 1000 qm PV-Anlage mit 120 kW-peak

30. Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Batterie-Kleinspeicher für PV-Anlagen (Quelle: www.bine.info)
Modellierung in e-SolCar durch Großbatteriespeicher mit 2 MWh, davon 0,5 MWh nutzbar

31. Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Kommerzielles wärmegeführtes, nicht- blindleistungsfähiges Mini-BHKW von Lichtblick (36 kW thermisch, 19 kW elektrisch)
Entwicklung eines stromgeführten, blindleistungsfähigen Mini-BHKW in e-SolCar (ca. 40 kW th / 28 kW el.)

32. Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Parkplatzsituation im Wohngebiet
E-SolCar Flotte mit 46 Fahrzeugen

33. Cottbus, 29.10.2014
Einbindung in das e-SolCar Gesamtkonzept
Modellierung realer Verhältnisse im städtischen Raum
Entwicklung eines Microgrid Leitsys- tems mit Siemens

34. Cottbus, 29.10.2014
eine Vernetzung lokaler SMART-Grid / E-Mobility - Projekte in Brandenburg
Ausblick auf SMART Capital Region
Ziel: In wie weit können temporäre, regenerative Überschüsse aus Brandenburg in Berlin genutzt werden, um zusätzliche Lasten bzw. Speicher zu speisen (SMART Meter Kunden, P2H, P2G, P2V, V2G, Batterie-, Gas-, Wärmespeicher) Projektinhalt:
•
Erfassung der regenerativen Rückspeisung in Brandenburg  Datenanbindung an die Leitstellen der MitNetz, E DIS, Stromnetz Berlin, 50 Hertz, Vattenfall Generation
•
Errichtung von Versuchsanlagen SMART Meter, P2G, P2H, Speicher,  P2G in Betrieb, SMART Meter und P2H incl. Speicher bis II/2015
•
Einbindung Micro-Grid aus e-SolCar incl. Flottenversuch bis Mitte 2016  alle 45 e-Cars werden weiter betrieben
•
Erweiterung Leitsystem aus e-SolCar  Fertigstellung Sommer 2015
•
Netzkonzeptentwicklung  Beginn Frühjahr 2015

35. Cottbus, 29.10.2014
Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit Weitere Infos unter www.tu-cottbus.de/cebra/