2021-06-22:

Ladesäulen für E-Fahrzeuge sind mittlerweile weit verbreitet. Doch die zukünftige Ladeinfrastruktur könnte viel größeren Nutzen stiften als das bloße Laden von E-Autos. Das neue Forschungsprojekt „CrossChargePoint“ untersucht Möglichkeiten mit Mehrwert für Nutzerinnen und Nutzer, Städte, Gemeinden und Betreiberorganisationen. Speziell ländliche Gebiete sollen damit bei der Reduktion von Treibhausgasemissionen unterstützt werden.

Infrastrukturen für alternative Kraftstoffe könnten theoretisch wertvolle Bausteine im Energiemanagement einer Region sein, wenn Batteriespeicher und Power-to-Gas-Anlagen zur Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff und Gas integriert werden: Überschüsse bei der regionalen Energieerzeugung aus Windkraft und Photovoltaik können so für die CO2-freie Versorgung des Verkehrssektors in der nächsten Rush-Hour vorgehalten werden.

„Mit dem sogenannten CrossChargePoint könnte analog zu großen Pumpspeicherkraftwerken an den Ladestationen ein dezentrales Energiezwischenspeichernetz entstehen,“ sagt Ferdinand von Tüllenburg bei Salzburg Research. So kann einerseits der Verkehr mit alternativen Kraftstoffen – Strom, Gas, Wasserstoff – versorgt werden und andererseits das lokale Stromnetz unterstützt werden. Schwankungen bei Angebot und Nachfrage im lokalen Stromnetz könnten damit besser abgefangen werden.

Regionale Anforderungen bei der Reduktion von Treibhausgasemissionen

Die Forschungsarbeit berücksichtigt spezielle Anforderungen verschiedener Regionen durch unterschiedliche geografische, klimatische und wirtschaftliche Bedingungen. Denn speziell in ländlichen Gebieten mit geringer Bevölkerungsdichte und begrenzten Netzkapazitäten ist der Aufbau von Infrastrukturen für alternative Kraftstoffe eine Herausforderung. Die Wirtschaftlichkeit ist oft fragwürdig, wenn der Versorgungsbedarf auf wenige Stunden pro Woche begrenzt ist. „Aber ländliche Regionen dürfen bei Aktivitäten zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und zur Erhöhung von erneuerbaren Energien im Verkehrssektor nicht vernachlässigt werden“, so von Tüllenburg weiter.

Technologische Herausforderungen

Im Forschungsvorhaben wird das technologische Konzept eines „CrossChargePoint“ entwickelt. Der „CrossChargePoint“ kombiniert Schnellladefähigkeiten mit Energieerzeugung, Energieträgerumwandlung und Speicherfunktionen. Dafür werdeneine Systemarchitektur sowie die Infrastruktur zum Daten- und Informationsaustausch für ein regionales Energiemanagementsystem entwickelt. Die sichere Übertragung, Speicherung und Verarbeitung der Daten wird mitberücksichtigt.

Internationale Zusammenarbeit mit österreichischem Schwerpunkt

In diesem, in den Programmen ERA-Net Smart Energy Systems und Horizon 2020 der Europäischen Union geförderten Elektromobilitätsprojekt arbeiten zehn Partner aus vier Ländern: Expertinnen und Experten aus Unternehmen und Forschungsinstituten aus Österreich, Israel, Deutschland und der Schweiz entwickeln in den kommenden drei Jahren Lösungen für diese Herausforderungen.
 
Die österreichischen Projektpartner arbeiten schwerpunktmäßig an der Ermittlung der am besten geeigneten Standorte für Ladestationen auf der Grundlage geo-ökonomischer Parameter. Ein Optimierungsmodell, das die Auslastung der Batteriespeicher- und Energieumwandlungstechnologie sowie des zukünftigen Lade- und Tankbedarfs und lokaler Erzeugung berücksichtigt, soll die Auswirkungen der E-Mobilität auf das Stromnetz minimieren.

• Salzburg Research koordiniert die österreichischen Aktivitäten und wird eine umfassende IKT-Infrastruktur inklusive der notwendigen Steuer-, Mess- und Überwachungssysteme beisteuern.
• Energie Kompass GmbH organisiert die Pilot- und Demonstrationsphase, die in der Innovationslaborregion act4.energy im Südburgenland stattfinden wird.
• Die ASKI Industrie-Elektronik GmbH liefert einen Teil des regionalen Energiemanagementsystems, womit alle angebundenen Komponenten automatisch überwacht und geregelt werden.
• HyCentA Research übernimmt die virtuelle Integration einer Power-to-Hydrogen Anlage und damit einhergehende Optimierungspotentiale für die lokale Energieinfrastruktur.  
• Die AVL List GmbH ermittelt simulatorisch den Energiebedarf, mit dem das Netzwerk belastet werden wird. Aus einer definierten Flotte an Fahrzeugen mit verschiedenen Antriebssträngen wird unter Zugrundelegung eines Verbrauchskennfeldes bzw. von geographischen Daten jene Energie ermittelt, die dem CrossChargePoint entnommen wird. Abhängig vom Flottenmix – Elektro-, Hybrid-, Brennstoffzellenfahrzeuge in verschiedenen Fahrzeugkategorien (PKW, LKW, landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge) – kann so die Netzbelastung und der Wasserstoffbedarf abgeschätzt werden. Die gewonnenen Daten bieten die Möglichkeit einer bedarfsgerechten Auslegung.

Österreichische Partner im Projekt CrossChargePoint

Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbH

Menschen, Produkte und Maschinen sind in Bewegung und zunehmend drahtlos vernetzt. Diese enorme Dynamik bietet neue Chancen für Wirtschaft und Gesellschaft. Mit Motion Data Intelligence machen wir die Bewegung von Menschen und Dingen messbar, verknüpfen sie zuverlässig, entwickeln Algorithmen für aussagekräftige Analysen und steigern damit Mehrwert und Effizienz. Salzburg Research bietet als unabhängiges Forschungsinstitut Know-how und nachhaltige Lösungen für komplexe Herausforderungen im Internet der Dinge. Wir sind Think-Tank für innovative Unternehmen unterschiedlichster Branchen und die öffentliche Hand – international orientiert und der Region verpflichtet.
www.salzburgresearch.at

Energie Kompass GmbH

Als innovatives Dienstleistungsunternehmen mit starkem Fokus auf den intelligenten Einsatz von erneuerbaren Energien bietet die Energie Kompass GmbH mit Sitz in Stegersbach im Südburgenland, unter ganzheitlicher Betrachtung und Betreuung, nachhaltige, sektorenübergreifende (Strom, Wärme und Mobilität) Energielösungen für Unternehmen, Kommunen oder Privatkunden. Forschung und Entwicklung bilden einen Kernbereich der Tätigkeiten der Energie Kompass GmbH, die als Trägerorganisation des Innovationslabors act4.energy stark in aktuelle Themen rund um den Aufbau von regionalen Energiesystemen involviert ist.
www.energie-kompass.at

ASKI Industrie-Elektronik GmbH

Ob Analyse und Optimierung Ihres Energieverbrauchs in Echtzeit, intelligentes Lastmanagement, die Einbindung von erneuerbaren Energiequellen wie Photovoltaik oder Ladeinfrastruktur für Elektromobilität – ASKI ist Schlüsseltechnologie in der Energieleittechnik, unterstützt Sie bei der Dekarbonisierung und bringt erhebliche Einsparungen Ihrer Energiekosten.
 Über viele Jahre perfektionierte Technologie ermöglicht Ihnen den optimalen Einsatz von Energieressourcen und ebnet Ihren Weg in eine nachhaltige und verantwortungsbewusste Zukunft. ASKI ist der Schritt in die Zukunft der Energie.
www.aski-energy.com

HyCentA Research GmbH

Die HyCentA Research GmbH ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung, die sich seit 2005 ausschließlich mit Forschungs- und Entwicklungsprojekten zum Thema Wasserstoff beschäftigt. In Kooperation mit Industrie und Forschung werden nationale und internationale Forschungs- und Entwicklungsprojekte in den Bereichen der Herstellung, Verteilung, Speicherung und Anwendung von Wasserstoff bearbeitet. Das HyCentA Team setzt sich aus über 40 ExpertInnen mit langjähriger Erfahrung in den Bereichen Maschinenbau, Chemie, Physik, Elektrotechnik, Verfahrenstechnik und Wirtschaftsingenieurwissenschaften zusammen und betreibt eine moderne Forschungsinfrastruktur am Gelände der Technischen Universität Graz. Die Forschungsinfrastruktur besteht aus einem Wasserstoff-Hochdruckprüfstand bis 1000 bar, einer Wasserstoff-Betankungsanlage für Busse, Lkw und Pkw, zwei flexiblen Komponentenprüfständen, ausgestattet mit modernen Messtechniken und dem Brennstoffzellen-Systemprüfstand mit einer Leistung bis 160 kW.
www.hycenta.at

AVL LIST GmbH

AVL ist das weltweit größte, unabhängige Unternehmen für Entwicklung, Simulation und Testen von Antriebssystemen (Hybrid, Verbrennungsmotor, Getriebe, Elektroantrieb, Batterien, Brennstoffzelle und Regelungstechnik) für Pkw, Nutzfahrzeuge, stationäre Motoren, Großmotoren sowie deren Integration in das Fahrzeug.
Das Unternehmen verfügt über jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung und Optimierung von Antriebssystemen für sämtliche Industrien. Dazu stellt AVL als weltweiter Technologieführer komplette und durchgängige Entwicklungsumgebungen, Mess- und Testsysteme sowie modernste Simulationsmethoden zur Verfügung.
Als Vorreiter auf dem Gebiet innovativer Lösungen wie z.B. vielfältiger Elektrifizierungsstrategien von Antriebssträngen, übernimmt AVL zunehmend neue Aufgaben im Bereich des Autonomen Fahrens (Konnektivität, ADAS, CCAD, etc.), insbesondere auf der Basis subjektiver Empfindungen von Menschen (Driveability, Leistungsmerkmale etc.). Im Wettbewerb der Technologien – Verbrennungsmotor, Batterie/elektrischer Antrieb und Brennstoffzellensysteme – sowie deren Kombinationen arbeitet AVL intensiv mit gleichen Prioritäten.
AVL hat den Fahrzeugentwicklungsprozess mit modernsten und hoch skalierbaren IT-, Software- und Technologieplattformen digitalisiert und erstellt in einer agilen und integrierten Entwicklungsumgebung neue Kundenlösungen in den Bereichen Big Data, Artificial Intelligence, Simulation und Embedded Systems
www.avl.com

Rückfragehinweise:

Ferdinand von Tüllenburg
 Salzburg Research Forschungsgesellschaft mbH
 T: +43/662/2288-453
 ferdinand.tuellenburg@salzburgresearch.at

Michael Niederkofler
 Energie Kompass GmbH
 T: +43/3326/52496-12
 niederkofler@energie-kompass.at

Gregor Stabauer
 ASKI Industrie-Elektronik GmbH
 T: +43/6234/20010-12
 gregor.stabauer@aski.at

Marie-Gabrielle Macherhammer
 HyCentA Research GmbH
 T: +43/316/873-9521
 macherhammer@hycenta.at

Klaus Steinbrenner
 AVL List GmbH
 T: +43/316/787-5728
 klaus.steinbrenner@avl.com