Analyse der Wirtschaftlichkeit von Elektrofahrzeugen gekoppelt mit Photovoltaikstromerzeugung für verschiedene Anwendungsvarianten

Abstract

Die steigenden CO2-Emissionen, die daraus resultierende globale Erwärmung und ihre Folgen auf die Bevölkerung hat ein Umdenken auf eine CO2-Emissionsreduzierung verursacht. Die steigenden Erdölpreise in den letzten Jahren haben besonders den Verkehrssektor auf eine Umstellung auf Elektromobilität stimuliert. Man wollte möglichst "umweltfreundlich" im Sinne von CO2-arm mobil bleiben. Da kommt primär das Elektroauto als Fahrzeug in Frage, weil es praktisch CO2-frei ist, vorausgesetzt der Strom wird CO2-frei gewonnen. Mittels Photovoltaikanlagen kann man das zum Großteil erreichen, aber nicht als Ganzes, weil bei der Solarzellenerzeugung, Anlagentransport und -Installation weiterhin CO2 freigesetzt wird. In dieser Arbeit wurde eine Marktanalyse der Elektroautos mit den Kenndaten wie Akkukapazität, Fahrreichweite, Fahrzeugleistung usw.<br />erstellt. Daraus entstanden dann typische Tendenzkurven mit wenigen Ausreißern, von denen die Gründe geschildert wurden.<br />Danach wurden die Energieerzeugungsprofile von Photovoltaikanlagen erstellt und anschließend mit den möglichen Aufladeprofilen der zurzeit (2012) am Markt befindlichen Elektroautos zusammengelegt und verglichen.<br />Die Batterieladeprofile und Photovoltaikanlagengrößen wurden für eine optimale Zusammenarbeit variiert und adaptiert. Im Anschluss wurde eine Beispielsommerwoche und eine Beispielwinterwoche jeweils ohne Besonderheit ausgewählt. Für diese Wochen wurden die Erzeugungsprofile mit den Haushaltslastprofilen verglichen. Der mögliche Gewinn durch den Verkauf des Erzeugungsüberschusses wurde mit den möglichen Kosten durch den Erwerb dieser Überschussstrommenge vom Netz verglichen. Es hat sich herausgestellt, dass eine Elektromobilität, die ihren Strom völlig aus Solarenergieerzeugung beziehen soll, wegen geringer Solarstrahlung in den Wintermonaten mit Photovoltaikanlagen kaum möglich ist. Da die Sonne von früh weg bis in den Abend scheint, soll auch das Ladeverhalten der Elektrofahrzeuge dazu adaptiert werden. Schnell- und Hochleistungsladen ist für dieses Konzept nicht geeignet. Schließlich soll darauf geachtet werden, dass das Fahrzeug möglichst lange während des Tages an die Photovoltaikanlage angeschlossen ist, um dadurch die nötige Anlagengröße bzw. nötigen Kosten zu reduzieren.<br />