Elektromobilität und erneuerbare Energien: Lokal optimierter Einsatz von netzgekoppelten Fahrzeugen

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Für eine signifikante Reduktion klimaschädlicher CO2-Emissionen, die mit der Einführung von Elektrofahrzeugen erzielt werden soll, ist eine auf erneuerbaren Energien basierende Elektrizitätserzeugung notwendig. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Optionen zur Kopplung der Ladezeiten von Elektrofahrzeugen an die dezentrale erneuerbare Stromerzeugung aufgezeigt. Es werden Verfahren und Konzepte entwickelt und anhand von anwendungsorientierten Beispielen verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt, wie eine Verknüpfung der Ladezeiten der Elektrofahrzeuge mit der Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien aktuell und in Zukunft realisiert werden kann. Neben Untersuchungen zu den Auswirkungen verschiedener Ladestrategien im Verteilnetz und zur Kopplung der Ladezeiten an die erneuerbaren Energien sind die Realisierung eines Pilotsystems zur tarifanreizbasierten Lastverlagerung sowie optimierte Betriebsführungskonzepte von Plug-In-Fahrzeugen und dezentralen Erzeugern im Smart Home weitere wesentliche Elemente der Arbeit. Es wurde ein an die jeweilige lokale Situation und die Rahmenbedingungen adaptierbares, gemischt-ganzzahlig-lineares Optimierungsmodell zur lokalen Betriebsführung entwickelt. In der Arbeit wird somit konkret gezeigt, wo aktuell und künftig Mehrwerte für den Elektrofahrzeugnutzer und die Möglichkeit zur lokalen Kopplung mit den erneuerbaren Energien bestehen.