Energieautarke Elektromobilität im Smart-Micro-Grid vom Einfamilienhaus bis zum intelligenten Parkhaus

Integriertes Energiemanagement als Verbindung von Gebäudeenergieversorgung und Elektromobilität

Integriertes Energiemanagement als Verbindung von Gebäudeenergieversorgung und Elektromobilität

Im Projekt soll beim Kunden die Energiewende in einem integrativen Ansatz mit Elektromobilität kombiniert werden. Erreicht wird dies durch eine optimierte Verknüpfung elektrischer Mobilität mit lokaler regenerativer Stromerzeugung. Das integrierte Energiemanagement bindet dabei auch Vorausschautechnologien ein und erlaubt eine breite Skalierbarkeit der Lösung für Einzelkunden und Flottenanwendung.

BMW Group
SMA
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Details

Das Projekt "Energieautarke Elektromobilität im Smart-Micro-Grid – Vom Einfamilienhaus bis zum intelligenten Parkhaus" ist eines von rund 40 Projekten im Schaufenster Bayern-Sachsen ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET und wird mit 4.461.296 Euro vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit im Rahmen der Schaufensterinitiative der Bundesregierung gefördert.

Sowohl hohe fluktuierende Leistungen resultierend aus dem Ausbau der erneuerbaren Energien als auch Lastspitzen durch die Ladung von Elektrofahrzeugen bieten eine Chance für lokales Lastmanagement. Insbesondere bei Kombination elektrischer Mobilität mit dezentraler regenerativer Stromerzeugung und -verwendung in intelligenten Gebäuden können durch integrierte Energiemanagementkonzepte (iEM) Synergieeffekte genutzt werden.

Im Projekt bringen die Konsortialpartner – BMW AG, SMA Solar Technology AG und die Technische Universität München mit dem Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwen-dungstechnik (IfE) und dem Zentrum für nachhaltiges Bauen (ZNB, früher: ENPB) – ihre jeweils spezifischen Fachkenntnisse ein, um zwei Varianten eines integrierten Ener-giemanagementkonzepts für die Ladung von Elektrofahrzeugen an Gebäuden zu entwi-ckeln. Neben dem klassischen Ansatz eines hierarchischen Energiemanagers soll ein neues Konzept von verhandelnden Energiemanagern (distributed integrated energy management „diEM“) entwickelt und erprobt werden. Dabei soll über verteilte Intelligenzen eine optimierte Lastaufteilung realisiert werden.

Zur Evaluierung der Simulation wird eine Hardware-in-the-Loop Entwicklungsumgebung aufgebaut, die rechnergestützte Simulationen mit Hardware-Komponenten verbindet und so realitätsnahe Versuche erlaubt. Um die Alltagstauglichkeit der Lösungen unter Beweis zu stellen, ist schließlich die Umsetzung der Konzepte als Versuchsanlagen in zwei Pilotie-rungsumgebungen geplant. Ein Einfamilienhaus mit Photovoltaikanlage und gebäudesei-tigem Lastverschiebepotenzial wird messtechnisch ausgerüstet und im Projektrahmen über ein Jahr in Verbindung mit einer Elektrofahrzeugnutzung durch die Bewohner untersucht. Parallel wird ein Teil der Ladestationen eines mit Photovoltaik ausgestatteten BMW Parkhauses als Versuchsanlage zur Simulation einer Flottenbetreibersituation umgerüstet.

Weiterführende Informationen zum Projekt

Ziele

  • Einbindung von Elektrofahrzeugen in die dezentrale regenerative Gebäudeenergieversorgung
  • Entwicklung, Umsetzung und Gegenüberstellung eines hierarchischen und kooperierenden Energiemanagementsystems
  • Bewertung des ökologischen Nutzens einer Kombination von Elektrofahrzeug und lokaler Stromerzeugung
  • Potenzialanalysen zur Ermittlung neuer Geschäftsfeldansätze

Inhaltliche Schwerpunkte

  • Entwicklung neuer Optimierungsansätze für Home Energy Management Systeme
  • Aufbau und Betrieb eines Hardware-in-the-Loop (HiL) Prüfstands zur Evaluierung des integrierten Energiemanagementsystems (iEM)
  • Demonstration des Konzepts in einem Einfamilienhaus mit privater Nutzung eines Elektrofahrzeugs
  • Adaption eines BMW Plusenergie-Parkhauses als Versuchseinrichtung zur Analyse einer Flottenbetreiber-Situation

Meilensteine

Ansprechpartner

Name:
Dr. Willibald Prestl
Anschrift:
80788 München
Funktion:
Teamleiter Energiemanagement
Telefon:
+49 89-382-48209
Institution:
Bayerische Motoren Werke AG
E-Mail:
Willibald.Prestl@bmw.de
Internet:
www.bmwgroup.com