Forschungsprojekt Drahtlos
Drahtlose Kopplung von Fahrzeug und Smart-Home: Bidirektionale induktive Gebäudeintegration quasistationärer Batteriespeicher aus batterieelektrischen Fahrzeugen
Das Elektro-Auto zu Hause parken – und damit für eine effiziente Energieversorgung in den eigenen vier Wänden sorgen: Das induktive Laden und das selbstlernende Energiemanagement sind nicht nur komfortabel. Eine ans Haus gekoppelte Autobatterie kann auch wirtschaftliche Vorteile bringen, wie das Projekt „Drahtlos“ zeigt.
Forschungsprojekt Drahtlos | |
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Laufzeit | Januar 2016 bis Dezember 2018 |
Förderung durch | Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) |
| | - B2M Software GmbH
- Institut für Vernetzte Energiesysteme
- AUKOS GmbH
- e.Go Mobile AG
- ENASYS GmbH
- Fraunhofer IFAM
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Wie lassen sich die Kosten für die Elektromobilität senken? Eine Möglichkeit besteht darin, das Elektroauto nicht nur zum Fahren, sondern seine Traktionsbatterie auch zur Unterstützung der Stromversorgung im eigenen Haus zu nutzen. Vor diesem Hintergrund wird im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt „Drahtlos“ die bidirektionale Kopplung des Fahrzeugs an das Haus erprobt. Hier ist der Energiefluss also in beiden Richtungen möglich – und das ohne Kabel, Stecker oder Steckdose, weil die Energie induktiv über unterirdische Spulen am Stellplatz sowie an der Unterseite des Fahrzeugs übertragen wird. Die Autobatterie wird dabei wahlweise mit selbst erzeugtem Solarstrom, über einen stationären Speicher oder mit Netzstrom geladen. Wird der eigene Solarstrom zum Aufladen der Autobatterie genutzt, wird weniger davon ins Netz eingespeist. Dadurch wird ein großer Anteil der selbst erzeugten Energie auch vom den Verbrauchern selbst genutzt, was die eigenen Stromkosten senkt. Bei Bedarf liefert die Fahrzeugbatterie auch Energie für die Verbraucher im Haus.
An einem Teststand wurden die Lasten von Haushalt und Auto sowie die Einspeisung durch eine Photovoltaik-Anlage simuliert. Der am Institut für Vernetzte Energiesysteme konzipierte Algorithmus des Energiemanagements sorgte dafür, dass der Leistungsfluss bedarfsgerecht und wirtschaftlich erfolgt. Zudem sollten die Lithium-Ionen-Zellen im Betrieb möglichst wenig altern, was durch die Berücksichtigung des am Institut entwickelten Alterungs-Modells gewährleistet wird. Wie hoch der Strombedarf im Haushalt ist, prognostizierte ein selbstlernendes Programm, so dass es kaum einer Steuerung durch den Nutzer bedarf. Das Projekt „Drahtlos“ erstellte außerdem eine Sicherheitsanalyse des Gesamtsystems.
Das induktive Laden und das automatische Energiemanagement ermöglichen eine komfortable Anwendung. Über welche Reichweite das Elektro-Auto zu einem bestimmten Zeitpunkt verfügen soll, lässt sich per App angeben, die auch die Energieflüsse transparent macht. Wie viel selbst produzierter Solarstrom verbraucht wird und wie wirtschaftlich das System zu betreiben ist, hängt allerdings von der Nutzung des Fahrzeugs ab: Es eignet sich weniger für Pendler, die tagsüber mit dem Elektro-Auto unterwegs sind. Dagegen ließe sich der Hausspeicher bei nur gelegentlichen Fahrten kostensparend kleiner dimensionieren oder wäre ganz verzichtbar.
