Die Arbeit beschäftigt sich mit der Elektromobilität in Verbindung mit einem intelligenten Stromnetz, einem sogenannten Smart Grid System. Dabei wird folgende Frage beantwortet: Inwiefern können Batteriekapazitäten elektrisch angetriebener Personenkraftwagen in einem intelligenten Stromnetz ein durch erneuerbare Energien gespeistes Stromnetz stabilisieren?
Die Endlichkeit fossiler Energieträger und Reaktorkatastrophen, wie beispielsweise der Reaktorunfall im März 2011 in Fukushima, forderten und fordern ein Umdenken in der Energieversorgung. Die BRD importiert zudem 70 Prozent ihrer Primärenergie und steht damit in Abhängigkeit zu den ausländischen Exporteuren. Die Bundesregierung hat im Dezember 2013 mit dem Koalitionsvertrag die Ausbauziele für die erneuerbaren Energien festgelegt. Um den Ausbau in kontrollierten Etappen zu ermöglichen, wurden jährliche Ausbaustufen beschlossen.
Unser Stromnetz arbeitet im Niederspannungsbereich mit einer Spannung von 230 Volt und einer nahezu konstanten Frequenz von 50 Hertz. Diese beiden Eigenschaften sind Voraussetzungen für die elektronischen Abnahmegeräte. Sind Werte durch Schwankungen außerhalb gegebener Toleranzen, sind die Eigenschaften nicht gegeben. Das kann bis hin zum Zusammenbruch unserer elektrisierten Welt führen. Um diese Schwankungen im Stromnetz zu unterbinden, werden sie zurzeit beispielsweise mittels Pumpspeicherkraftwerken aufgefangen.
Inhaltsverzeichnis
Vorbemerkung
Abkürzungsverzeichnis
Darstellungsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung der Arbeit
1.3 Vorgehen
2. Stromnetz
2.1 Entwicklung des Stromnetzes
2.2 Aktueller Netzplan
2.3 Einspeisung durch regenerative Energiequellen
3. Intelligentes Stromnetz
3.1 Smart Grid
3.1.1 Definition der DKE
3.1.2 Definition der Bundesnetzagentur
3.1.3 Zusammenfassung der Definitionen
3.2 Vehicle2Grid
3.3 Mobility2Grid
3.4 Auf dem Weg zum Smart Grid, die Digitalisierung des Stromnetzes
3.5 Dezentrale Energiespeicherung
4. Elektromobilität im Smart Grid
4.1 Definition Elektrofahrzeuge und deren Abgrenzung
4.2 Ladung der BEV
4.2.1 Laderate
4.2.2 Ladung von Elektrofahrzeugen
5. Praktische Umsetzungen und Szenarien des Smart Grid
5.1 Szenario des Tang, Universität Hong Kong
5.2 Technologie Salon
5.3 Forschungsprojekt „INEES“
5.3.1 Projektaufbau „INEES“ und Ziel
5.3.2 Projektteilnehmer
5.3.3 Technische Umsetzung, Aspekte und Herausforderungen
5.3.4 Einflussfaktor Nutzer
5.3.5 Begleitstudie Batterieabnutzung
5.3.6 Schlussbetrachtung der Studie „INEES“
5.4 Hochrechnung BEV als Zwischenspeicher
6. Fazit
Literatur
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