Vehicle Grid – Integration of low emission vehicles into the electric distribution grid

Die zunehmende Umweltproblematik aufgrund der steigenden CO2 Emissionen im Verkehrssektor und die immer stärkere Abhängigkeit von Ölimporten aus politisch instabilen Regionen kombiniert mit Peak-Öl führt zu stark wachsenden Märkten im Bereich der alternativen Antriebskonzepte für Kraftfahrzeuge. Eine Studie der International Energy Agency (IEA) aus dem Jahre 2004 schätzt, dass der weltweite Öl-bedarf für den Transportsektor sich zwischen den Jahren 2000 und 2030 verdoppeln wird, wenn wir so weiter machen als bisher (siehe auch [2]). Es ist klar ersichtlich, dass es hier zu Marktransformationen kommt, die neue alternative Antriebskonzepte zur Serienreife treiben werden. Viele dieser neuen Antriebstechnologien benötigen elektrische Energie vom elektrischen Netz um deren Akkumulatoren zu laden, was natürlich die ohnehin schon knappen Erzeugungskapazitäten des elektri-schen Systems (siehe auch [4]) weiter strapazieren könnte. Aber, bereits durchgeführte Voruntersu-chungen zeigen, dass diese neuen Technologien die Möglichkeit besitzen die Situation zu entschärfen (siehe auch [1]). Wird intelligente Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem elektrischen Netz (Netzbetreiber, Erzeuger) eingesetzt, können diese Fahrzeuge zu Spitzenlastzeiten (im Netz) Leistung an das Netz abgeben und somit das Netz und die Erzeugungskapazitäten entlasten. Dieser Umstand wird direkt den volkswirtschaftlichen Nutzern für Österreich erhöhen. Der Grund liegt einfach in der Ver-wendung von privaten Fahrzeugen, ca. 20 Stunden pro Tag steht ein privater PKW auf einem Parkplatz oder in einer Garage. D.h. diese dezentralen Kapazitäten – zukünftiger Akkumulatoren – könnten zur wertvollen Spitzenlastdeckung verwendet werden und zur Schwachlast (zumindest teilweise) billig gela-den werden. Die neuen dezentralen Ressourcen können zur Optimierung der elektrischen Energiever-sorgung und deren Kosten herangezogen werden. Im Unterschied zum konventionellen Energiesystem, wo Kraftwerke stets Erzeugungseinheiten und die Konsumenten die Verbrauchseinheiten darstellen, ist dieses System imstande als Verbraucher oder Erzeuger zu agieren. Somit stellt dieses System eine Er-weiterung der konventionellen Speichertechnologien dar, welche nicht überall anwendbar sind. In diesem Projekt werden wir alle alternativen Antriebstechnologien untersuchen, die Akkumulatoren in irgendeiner Form im Auto verwenden und somit eine dezentrale Verteilung von elektrischer Energie bzw. eine Leistungsreserve darstellen (für eine detaillierte Beschreibung siehe [3]): D.h. wir betrachten z.B. im Detail a) Hybridantriebe (Verbrennungsmotoren betrieben mit Benzin oder Diesel) mit externer Batterieladefunktion, sog. E-Hybrids, b) Brennstoffzellenautos und c) Reine Elektro-antriebe. Wobei in diesem Projekt ein ganzheitlicher Ansatz gewählt wird und die Antriebstechnologien „nur“ ein Arbeitspaket von insgesamt 8 darstellt. Es wird die gesamte Wirkungskette von der Technologie über den Konsumenten bis hin zum Energieversorger (= VehicleGrid System) und den Wirkungen auf das gesamte Energiesystem und die Volkswirtschaft sowie Ökologie betrachtet. Ziel dieses Projektes ist es somit alle notwendigen Rahmenbedingungen zu untersuchen die die Ener-gieversorgungssituation in Österreich verbessern. Zu den wichtigsten Punkten zählen die Abschätzung der rechtlichen, technischen, gesellschaftliche Barrieren sowie die Entwicklung eines Marktkonzepts um die relevanten Player wie Konsumenten und Energieversorger zu motivieren ein solches System zu imp-lementieren. Dieses Projekt wird es ermöglichen abzuschätzen, wie dieses System das österr. elektri-sche Energieversorgungsystem positiv beeinflusst und welche Form der intelligenten Kommunikation notwendig ist, damit die Kunden ein solches System annehmen. Weiteres ist es erklärtes Ziel dieses Projektes, die Ergebnisse in einem Nachfolgeprojekt (Prototyp) zu implementieren und die Vorteile die-ses Systems praktisch zu demonstrieren.