Das Forschungsprojekt eMobiGrid hat kürzlich seine Ergebnisse in einer Abschlussveranstaltung am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) in Erlangen präsentiert. In den letzten drei Jahren arbeiteten Fachleute aus Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Verwaltung zusammen, um eine intelligente, bidirektionale Lade- und Energieinfrastruktur zu entwickeln. Dieses Projekt wurde im Rahmen der Fördermaßnahmen für Elektromobilität des Bundesministeriums für Verkehr (BMV) finanziert und verfolgt das Ziel, die Integration der Elektromobilität in das bestehende Stromnetz zu beschleunigen und den Verbrauch erneuerbarer Energien zu erhöhen.
Das eMobiGrid-Projekt konzentrierte sich auf die Entwicklung eines flexiblen Gleichstromnetzes, das speziell für den Einsatz in gewerblichen, kommunalen und industriellen Bereichen konzipiert wurde. Ein zentrales Element dieses Vorhabens ist ein mobiles Energiesystem, das in einem Container untergebracht ist. Dieses System verknüpft Elektrofahrzeuge, Batteriespeicher und erneuerbare Energiequellen über ein integriertes Gleichstromnetz und ermöglicht so eine effiziente Energieversorgung.
Im Rahmen des Projekts wurden diverse technische Komponenten entwickelt, die für die zukünftige Energieversorgung der Elektromobilität entscheidend sind. Dazu gehören unter anderem Leistungselektronik mit halbleiterbasierter Isolation, intelligente Messsysteme und modellprädiktive Regelungsstrategien für lokale Gleichstromnetze. Eine wesentliche Innovation ist die Integration eines Prognoseverfahrens, das eine optimale Nutzung von volatilen Energiequellen ermöglicht und deren Einbindung in netzdienliche Betriebsstrategien untersucht.
Die Abschlussveranstaltung stellte den eMobiGrid-Container in den Mittelpunkt, der die Möglichkeiten der bidirektionalen Energieflüsse demonstrierte. Anhand verschiedener Anwendungsszenarien konnten die Teilnehmer live erleben, wie ein Kleinbus und ein Gabelstapler über den etablierten CCS-Ladestandard elektrische Energie aufnehmen und zurückspeisen konnten. Diese Vorführung verdeutlichte die Rückspeisung von Energie aus den Fahrzeugbatterien in einen stationären Speicher sowie die Nutzung dieser gespeicherten Energie innerhalb des Gesamtsystems. Die Energieflüsse wurden auf einem Großbildschirm visualisiert, was die grundlegenden Funktionsweisen des sektorgekoppelten Energiesystems anschaulich erklärte.
Das eMobiGrid-Projekt belegt, dass bidirektionale Energiekonzepte nicht nur für Pkw geeignet sind, sondern auch für gewerbliche und industrielle Anwendungen von großem Nutzen sein können. Die Ergebnisse eröffnen neue Perspektiven für Unternehmensflotten, Logistikstandorte und kommunale Anwendungen, bei denen Fahrzeuge nicht nur als Verbraucher von elektrischer Energie fungieren, sondern auch als mobile Energiespeicher eingesetzt werden können.
Besonders hervorzuheben ist das Potenzial des mobilen Energiesystems außerhalb der klassischen Ladeinfrastruktur. Der eMobiGrid-Container ermöglicht einen schnellen und flexiblen Aufbau von Energie- und Ladeversorgungen an Orten mit kurzfristigem oder strukturellem Bedarf. Anwendungsbereiche sind beispielsweise Betriebe mit begrenzter Netzinfrastruktur, Baustellen mit hohem Leistungsbedarf, große Veranstaltungen oder die Versorgung kritischer Systeme. Durch die Verwendung offener Standards wie CCS kann das System an verschiedenen Standorten eingesetzt und in bestehende Energieinfrastrukturen integriert werden. Dank seiner Inselnetzfähigkeit und einer installierten PV-Anlage bietet der Container auch in abgelegenen Regionen oder bei Stromausfällen autarke Betriebsoptionen.
Das Projektteam von eMobiGrid, zu dem unter anderem die Richter R&W Steuerungstechnik GmbH, der Lehrstuhl für Mess- und Regeltechnik der Universität Bayreuth und das Fraunhofer IISB gehören, hat durch die enge Zusammenarbeit von Forschung, Handwerk und Industrie die Grundlage für innovative Technologien geschaffen, die unter realen Bedingungen erprobt wurden. Diese Kooperation ermöglichte es, innerhalb von nur 40 Monaten einen bedeutenden Fortschritt von TRL 2 auf TRL 7 zu erreichen, während vergleichbare Entwicklungen in Europa oft ein Jahrzehnt oder länger in Anspruch nehmen.
Dr. Claudia Elif Stutz, Staatssekretärin im Bundesministerium für Verkehr, lobte die Flexibilität des neuen mobilen Energysystems und betonte, wie wichtig intelligente Lösungen für die Integration von Elektromobilität in den Alltag sind. Bernd Zeilmann, Geschäftsführer der Richter R&W GmbH, unterstrich die Dringlichkeit, die Elektrifizierung und Resilienz der Sektoren Strom, Verkehr und Wärme angesichts der aktuellen Herausforderungen zügig voranzutreiben.
Das eMobiGrid-Projekt hat damit nicht nur zur Weiterentwicklung der Elektromobilität beigetragen
