Die Energiewirtschaft befindet sich in einem fundamentalen Wandel und steht vor unterschiedlichen Herausforderungen. Unter anderem müssen im Kontext der Elektromobilität zusätzliche elektrische Lasten der Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen netzdienlich integriert werden. Gleichzeitig können diese Ladevorgänge das Energiesystem stabilisieren und Kosten reduzieren – wenn die Ladevorgänge intelligent in die Netzbetriebsführung eingebunden werden.

Damit dies gelingt, müssen technische Aspekte berücksichtigt werden: Die intelligente Steuerung und Verwaltung von Energieverbrauchern (Demand-Side-Management) und der dynamische Ausgleich von Angebot und Nachfrage durch bidirektionale Ladung der Batteriespeicher von Elektrofahrzeugen (Vehicle- to-Grid, V2G). Die Nutzung dieser Technologien bedarf jedoch einer komplexen und automatisierten Abstimmung zwischen den beteiligten Akteuren auf Seiten der Netzbetreiber, der Fahrzeughersteller und der Nutzenden. Um alle in diesem komplexen Ökosystem des Lademanagementsystems zu integrieren, soll im Rahmen des Vorhabens Bi-CCS die neue Marktrolle des Smart-Charging-Service-Providers (SCSP) erschlossen werden. Ein weiteres Ziel besteht in der Erschließung der Speicherkapazität und der Lastverschiebungspotentiale von Elektrofahrzeugen im Rahmen eines virtuellen Schwarmspeicherkraftwerkes und der Einbindung des Schwarmspeichers in Maßnahmen zur Beseitigung und Kompensation von Netzengpässen, bspw. dem Redispatch.

Projektdauer: 01.10.2023 – 30.09.2026

Schwerpunkte:

• Erschließung der neuen Marktrolle des Smart-Charging-Service-Providers (SCSP) als zentralen Agenten zur Koordinierung der Ladefahrpläne.
  
• Ertüchtigung der OEM-EV / CPO Kommunikation in Konformität mit der ISO15118-20.
  
• Ertüchtigung der CPO / SCSP Kommunikation auf Basis des OCPP2.01 Protokolls.
  
• Ertüchtigung der SCSP / DSO Kommunikation auf Basis des StromPager Protokolls.
  
• Optimierung der Ladefahrpläne (SCP)
  
• Realweltliche Erprobung des Systems mit Fokus auf die Einbindung der EV Schwarmspeicher in den Redispatch 2.0

Ausgangslage

Das bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen wurde in der Vergangenheit maßgeblich in Japan vorangetrieben, wo es für private Haushalte entwickelt und im eigenen CHAdeMO Standard im Kontext Vehicle-to-Home (V2H) umgesetzt wurde. In Deutschland wurde diese Entwicklung zunächst nicht aufgegriffen und bis heute kein anwendungsnahes System im europäischen Combined-Charging-System (CCS) Ladestandard entwickelt. Die Nutzung von Elektrofahrzeugen als Stromspeicher ist demnach bisher nicht möglich.

Ziele

Das übergeordnete Ziel des Bi-CCS Vorhabens umfasst die Entwicklung eines ganzheitlichen bidirektionalen Lademanagementsystems, welches die Interoperabilität von Fahrzeugen, Ladestationen sowie Kommunikations- und Netzwerksystemen im Einklang mit der Stromnetzbetriebsführung und den marktwirtschaftlichen Gegebenheiten ermöglicht. Die Entwicklung soll anhand des aktuellen Stands der Technik erfolgen und wegweisend für die anwendungsnahe Implementierung der V2G Technologie sein. Um die neue Marktrolle des SCSP zu etablieren, soll das notwendige V2G Lademanagementsystem durch die Projektpartner technisch weiterentwickelt werden. Gleichzeitig soll ein anwendungsnaher Technologiedemonstrator realisiert werden, der die kontinuierliche praktische Erprobung und den Test der Technologie ermöglicht. Zudem soll die Erschließung virtueller Schwarmspeicherkraftwerke einen Beitrag zur Beschleunigung der Energie- und Mobilitätswende leisten sowie zu einer sicheren, sauberen und bezahlbaren Energieversorgung beitragen.