Forschungsprojekt Power2Load 13.03.2020, 07:00 Uhr

Bessere Ladeinfrastruktur für E-Autos durch Mehrfachsteckdosen

Wissenschaftler der FH Bielefeld setzen zusammen mit Industriepartnern ein neues Ladekonzept um: Mehrere Elektroautos sollen gleichzeitig an einen Ladepunkt angeschlossen werden. Vor allem Unternehmen könnten auf diese Weise ihre Ladeinfrastruktur schnell aufstocken.

Illustration E-Autos

Je mehr Eletroautos unterwegs sind, desto mehr Ladepunkte werden benötigt. "Mehrfachsteckdosen" könnten zur Lösung beitragen.

Foto: panthermedia.net/koson

Stecker in die Dose, Akku lädt, fertig. So problemlos funktioniert das Aufladen bei Smartphones oder Akkuschraubern. Im Prinzip könnte es mit Elektroautos genauso einfach sein. Aber es gibt einen entscheidenden Unterschied: Die Zahl der Ladepunkte ist in der Regel begrenzt. Zu Hause lässt sich das leicht lösen. Wenn mehrere Familienmitglieder gleichzeitig ihr Handy aufladen möchten, stöpseln sie bei Bedarf eine Mehrfachsteckdose ein und schaffen so im Handumdrehen zusätzliche Kapazitäten. Ein ähnliches Prinzip greifen Forscher der FH Bielefeld im Projekt Power2Load auf. Entstehen soll dabei ein Lademanagementsystem mit intelligenter Umschaltautomatik (LMU) – im Grunde eine Mehrfachsteckdose für Elektroautos.

Unternehmen benötigen für E-Flotten zusätzliche Ladepunkte

Immer mehr Unternehmen stellen ihre Flotte Schritt für Schritt auf Elektromobilität um. Wie schnell dieser Umschwung vonstattengeht, hängt aber nicht nur mit der notwendigen Investition in die Fahrzeuge zusammen – beispielsweise bei Leasingverträgen wäre ein Austausch von Verbrennermotoren gegen E-Autos in der Regel verhältnismäßig zügig möglich. Ein großes Hindernis ist hingegen oftmals die Ladeinfrastruktur. Denn je größer der Anteil an Elektroautos in der Flotte ist, desto umfangreicher müssen die vorhandenen Ladekapazitäten sein. Hinzu kommt meistens ein praktisches Problem: Das Aufladen der Akkus braucht Zeit. Mitarbeiter schließen das E-Auto also an, gehen dann ihrer Arbeit nach und fahren den Wagen vielleicht nicht sofort weg, wenn der Aufladevorgang beendet ist. Die entsprechenden Plätze sind dann also länger als nötig besetzt. Das erhöht die Zahl der benötigten Ladepunkte noch weiter.

„Trotz des großen Interesses an der Elektromobilität scheuen viele Unternehmen zum jetzigen Zeitpunkt das hohe Investitionsrisiko beim Aufbau einer großflächigen Ladeinfrastruktur auf dem eigenen Betriebsgelände“, sagt Jens Haubrock.

Der Professor leitet das Projekt Power2Load an der FH Bielefeld. Sein Ziel ist daher eine Technologie, mit der sich die Ladeinfrastruktur kostengünstig erweitern lässt.

In Kooperation mit dem Ladesäulenhersteller Westaflexwerk und dem Gebäude- und Energiemanagement Spezialisten Archimedes entwickelt die FH Bielefeld, vereinfacht gesagt, eine „intelligente Mehrfachsteckdose“. Mit ihr soll es möglich sein, auch bestehende Ladesäulen aufzurüsten und so die Zahl der Ladepunkte unkompliziert zu erhöhen. Für Haubrock geht es dabei nicht allein um die Entwicklung einer neuen Technologie.

„Gleichzeitig ist die Zuverlässigkeit der Energieversorgung extrem wichtig und hängt auch davon ab, ob es uns gelingt, neue Verbrauchergruppen wie Elektrofahrzeuge intelligent in das Gesamtsystem zu integrieren. Durch die Entwicklung und den Aufbau eines integrativen Konzeptes für eine Ladeinfrastruktur bei Unternehmen wird die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen erhöht.“

Intelligente Steuerung soll den Strombedarf berechnen

Das Lademanagementsystem mit intelligenter Umschaltautomatik (LMU) soll auf der einen Seite die Zahl der Ladeplätze an einer Säule erhöhen. Auf der anderen Seite wird eine intelligente Steuerung integriert. Sie verhindert eine Überlastung des Netzanschlusses. Gleichzeitig soll sie dafür sorgen, dass möglich viel grüner Strom aus erneuerbaren Energiequellen verwendet wird. Dafür berechnet das intelligente Lademanagement, wann das Ladeaufkommen besonders hoch ist. Daraus kann es Prognosen erstellen und eine entsprechende Menge grünen Strom abfragen. Die Fahrer der Elektroautos können ebenfalls dazu beitragen, dieses System zu verbessern. Denn sie werden eine App erhalten, wo sie unter anderem den Ladestand ihres E-Autos und den Zeitpunkt der nächsten geplanten Fahrt eingeben können – diese Daten fließen zusätzlich in die Prognosen für den Stromverbrauch ein. Auch diese App wird von den Wissenschaftlern im Rahmen des Projektes entwickelt.

Das Projekt läuft bis zum Oktober 2022 und wird mit einer Sume von knapp 1,3 Millionen Euro gefördert. Ein Teil des Geldes stammt aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) – die Forschenden haben mit Power2Load erfolgreich am Klimaschutzwettbewerb „EnergieeffizienzUnternehmen.NRW“ teilgenommen.

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