Zusammenfassung
Dieses Kapitel beleuchtet die Markt- und Systemintegration von E-Mobilität und zeigt, neben aktuellen Praxisanwendungen, zukünftige Ansätze zur Systemoptimierung in intelligenten Energieversorgungsnetzen auf. Die Gestaltung einer kostengünstigen, nachhaltigen und versorgungssicheren Energieversorgung inklusive Mobilität ist dabei die hauptausschlaggebende Zielsetzung. In diesem Zusammenhang werden die Anforderungen aus den regulatorischen, technischen und ökonomischen Rahmenbedingungen zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen analysiert, sowie Flexibilitäten für Lade- und Entladevorgänge identifiziert und bewertet. Die Umsetzbarkeit passiver und aktiver Lademanagementsysteme wird anhand eines realen Umfeldes vorgestellt und diskutiert. Weiterführende Anwendungsbereiche sowie Integrationslösungen werden in rechnergestützten Simulationen für Smart-Grid-Lösungen vertieft. Hierbei wird anhand des Aggregationskonzeptes eines virtuellen Kraftwerks gezeigt, wie E-Mobilität als Flexibilitätsbaustein in Smart Grids verstanden werden kann. Der sektorenübergreifende Lösungsansatz wird anhand mathematischer Formulierungen und Methoden zur Bestimmung potenzieller Systemdienstleistungen spezifiziert und in Fallstudien evaluiert. Als Ergebnis dieses Kapitels werden praxistaugliche und wissenschaftliche Realisationsmöglichkeiten für E-Mobilität in Smart Grids aufgezeigt, Handlungsempfehlungen erschlossen sowie gewonnene Erkenntnisse für die Gestaltung einer zukünftigen regenerativen Energieversorgung vermittelt.
Abstract
This chapter examines the market and system integration of e-mobility and presents current applications as well as future approaches for system optimization and smart grid solutions. In this context, the design of a cost-effective, sustainable and reliable energy supply including mobility appears as the fundamental objective. The requirements of regulatory, technical and economic framework conditions for the provision of system services are analyzed and the flexibilities for charging and discharging processes identified and evaluated. Passive and active charging management systems are introduced and discussed based on real-world implementations. Further applications and methods for market and system integration of e-mobility are investigated by computer-aided simulation. The cross-sectoral approach is specified using mathematical formulations and methods for determining potential system services and is evaluated in case studies. In summary, this chapter outlines practicable and scientific solutions. It identifies recommendations for further actions and gives insights into the knowledge gained for the design of a future renewable energy supply.
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Notes
- 1.
Nach Mobilität in Deutschland (MiD) Kurzreport 2017, Modal Split (hochgerechnet).
- 2.
Neuerung für den Anschluss von Kundenanlagen an das Niederspannungsnetz, seit April 2019 in Kraft.
- 3.
Gemäß der im Februar 2019 gefassten Beschlüsse, u. a. in § 19 (2) bezüglich der Mitteilungspflicht.
- 4.
Nach § 14a Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) zur Inanspruchnahme reduzierter Netzentgelte.
- 5.
Unter anderem: Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWK-G).
- 6.
Gemäß gesetzlichen Bestimmungen nach § 19 Stromnetzentgeltverordnung (StromNEV).
- 7.
Dienen in der Regel dazu, Mengen- und Preisrisiken vor Beginn der Lieferung abzusichern.
- 8.
Gemäß Gesetz zur Beschleunigung des Energieleitungsausbaus (NABEG-Novelle); führt u. a. zu Anpassungen des § 13a EnWG und einer Zusammenführung unterschiedlicher Regime zur Behebung von Netzengpässen.
- 9.
Gemäß Red-Flag-Bericht-10-EV-Neuzulassungen vom März 2019.
- 10.
Gemäß den Vorgaben für das europäische Preissystem und der Regelungen im Verband der Europäischen Übertragungsnetzbetreiber ENTSO-E.
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Raab, A.F. et al. (2021). E-Mobilität als Flexibilitätsbaustein in Smart Grids. In: Göhlich, D., Raab, A.F. (eds) Mobility2Grid - Sektorenübergreifende Energie- und Verkehrswende. Energie- und Mobilitätssysteme der Zukunft . Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62629-0_1
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