CrossChargePoint – Integrated Multi-Energy Storages coupling the power network to the transportation sector

Die Kopplung des Stromsektors mit dem Verkehrssektor ist essentiell für die effizientere Energienutzung und damit für die Dekarbonisierung der Gesellschaft. Das Projekt CrossChargePoint behandelt die Planung, Integration und den Betrieb von Lade- bzw. Tankinfrastrukturen zur Versorgung der E-Mobilität und der Integration von Lade- und Tankbedarfen in das Energiemangement und die regionale Wertschöpfung. Entwickelt werden eine Systemarchitektur sowie die Infrastruktur zum Daten- und Informationsaustausch für ein regionales Energiemanagementsystem und untersucht auftretende Zwischenabhängigkeiten zwischen dem IKT-System, dem elektrischen Netz sowie dem Verkehrssektor.

In ländlichen Gebieten mit geringer Bevölkerungsdichte und begrenzten Netzkapazitäten ist der Aufbau elektrizitätsabhängiger Infrastrukturen für alternative Kraftstoffe eine Herausforderung. Der Ausbau der Gas-/Wasserstoff-Betankungs- und Ladeinfrastrukturen einschließlich der notwendigen Netz- und Energieumwandlungsinfrastrukturen erfordert hohe Anstrengungen. Die Wirtschaftlichkeit der Erweiterungsmaßnahmen ist besonders fragwürdig, wenn der Versorgungsbedarf auf wenige Stunden pro Woche begrenzt ist. Dies ist ein häufiger Fall in Regionen mit hohem Transitverkehrsaufkommen. Andererseits dürfen ländliche Regionen bei dem Bestreben, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und den Anteil der erneuerbaren Energien im Verkehrssektor zu erhöhen (Ziele, die von der Europäischen Union und Ländern wie Österreich und Deutschland verfolgt werden), nicht vernachlässigt werden. Die beschriebene Situation gilt für viele Regionen in ganz Europa, insbesondere auch in Österreich. Übergeordnetes Ziel des Projekts ist die Entwicklung des technologischen Konzepts eines CrossChargePoint (CCP), das dazu beitragen soll, die notwendigen Infrastrukturmodernisierungen wirtschaftlich zu gestalten. Der CCP kombiniert Schnellladefähigkeiten mit Energieerzeugung, Energieträgerumwandlung und Speicherfunktionen. Der CCP ermöglicht einerseits die Versorgung des Verkehrs mit alternativen Kraftstoffen (Strom, Gas, Wasserstoff) und bietet andererseits Funktionen zur Unterstützung des lokalen Stromnetzes.

Im Projekt werden die Konzepte und Technologien entwickeln, die für die CCP notwendig sind. Die Arbeit konzentriert sich auf drei Hauptziele:

• Optimierung der CCP Positionierung,
• Stromnetz-optimaler CCP Betrieb und
• Entwicklung einer geeigneten IKT-Infrastruktur.

Im Hinblick auf die Optimierung der CCP-Positionierung werden die österreichischen Partner mit einem methodischen Ansatz zur Ermittlung der am besten geeigneten Standorte für Ladestationen auf der Grundlage geo-ökonomischer Parameter beitragen. Der netzoptimale Betrieb der CCP zielt vor allem darauf ab, ein Optimierungsmodell und einen Algorithmus zur Minderung der Auswirkungen von Ladevorgängen auf das Stromnetz bereitzustellen, basierend auf der Optimierung der Auslastung der Batteriespeicher- und Energieumwandlungstechnologie sowie des Ladebedarfs.

Salzburg Research wird eine umfassende IKT-Infrastruktur entwickeln, die aus einer Daten- und Informationsverteilungsplattform, notwendigen Mess- und Überwachungssystemen, einer Low-Layer-Hardware-Steuerung von CCP-Komponenten und einer allgemeinen IKT-Architekturspezifikation besteht.