Netzintegration in der Elektromobilität. Ladestrategien und Ladesicherheit für den Elektroverkehr der Zukunft (PDF)

Masterarbeit aus dem Jahr 2019 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,3, Fachhochschule Bingen, Sprache: Deutsch, Abstract: In der vorliegenden Arbeit werden die Grundlagen der Elektromobilität erläutert und Ladestrategien, die bei Elektrofahrzeugen adaptiert werden sollten um eine höhere Ladesicherheit zu garantieren, erörtert, außerdem wird auch beleuchtet, wie Elektromobilität das Stromnetz unsere Städte beeinflussen könnte, falls viele Elektrofahrzeuge gleichzeitig an das Netz angeschlossen würden.

Um das Phänomen des Klimawandels zu stoppen, wurde von der EU die CO2-Verordnung verabschiedet, damit Autohersteller der Europäischen Union ab dem Jahr 2020 dafür sorgen müssen, den CO2-Ausstoß ihrer Neuwagenflotten auf durchschnittlich 95g/km zu reduzieren. Dieser Wert korrespondiert mit einem 4,1 Liter Benzin- oder 3,6 Liter Dieselverbrauch pro
100 km Fahrt. Nach dem KBA (Kraftfahrtbundesamt) lag in Deutschland dieser Durchschnittswert noch bei 141,8 g /km im Jahr 2012. Dass diese Werte noch so hoch liegen bedeutet, dass selbst mit optimierten Verbrennungsmotoren die neuen festgelegten Grenzen nicht zu erreichen sind.

Aus diesem Grund kommt das Konzept der Elektromobilität zum Einsatz, denn Elektrofahrzeuge weisen keinen CO2 Ausstoß auf und sind deshalb eine ideale Option um den mathematischen Durchschnittswert zu senken. Die Elektromobilität ist ein wesentlicher Baustein zur zukünftigen Ausrichtung des Personen- und Güterverkehrs. Die globale Verkehrsleistung steigt nach aller Vorausschau an. Einige Studien sagen sogar einer Verdopplung des weltweiten Fahrzeugbestands bis 2030 vorher. Dies ist eng mit einer Verknappung der fossilen Energiequellen verbunden, namentlich das Erdöl, und dadurch steigende Kraftstoffpreise.

Die Notwendigkeit einer Reform der Verkehrssysteme ist auf ambitionierte Klimaschutzziele zurückzuführen, die durch extensive Studien z.B. vom Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) oder der International Energy Agency (IEA) unterstrichen wurden. In Deutschland ist bis 2050 eine Senkung der Treibhausgasemission (THG-Emissionen) um 80% gegenüber 1990 zu erreichen. Dies ist im Kontext des Energiekonzepts einer formulierten Zielsetzung der Bundesregierung.
Das Ziel ist, die Endenergienachfrage aus dem Verkehr gegenüber 2005 um 40 % zu reduzieren, mit einer ausschließlichen Optimierung von konventionellen Pkw ist dies nicht zu erreichen.