Auswirkungen und Potentiale der Integration von Elektromobilität in das elektrische Energiesystem Österreichs

Abstract

Der Klimawandel ist in der Welt nicht mehr zu leugnen. Fast täglich ereilen uns Nachrichten über neue Hitzerekorde, verheerende Katastrophen oder einschneidende landschaftliche Veränderungen auf unserem Planeten. Umso wichtiger erscheint es nun, rasche Lösungen zu finden, um diese Tendenzen aufzuhalten bzw. weitestgehend zu entschleunigen. Die Elektromobilität kann hierzu über den Sektor Verkehr einen entscheidenden Beitrag in der gesamten Lösungsstrategie liefern. Diese Dissertation setzt sich mit dem Thema Elektromobilität nicht nur aus Sicht der Fahrzeugtechnik auseinander, sondern betrachtet speziell die Auswirkungen, die diese bei der Integration in das elektrische Energiesystem mit sich bringt. Zusätzlich sollen nicht nur die Hürden, sondern auch die Potentiale aufgezeigt werden, die vor allem im Zusammenspiel mit zukünftigen Smart Grid-Konzepten ihre Anwendung finden werden. Die Erkenntnisse und Erfahrungen stammen zu einem großen Teil aus einer Reihe von wissenschaftlichen Arbeiten, die während der Tätigkeiten am Institut durchgeführt worden sind. Dies soll auch die praktische Relevanz dieser Arbeit für den realen Netzbetrieb unterstreichen. Durch diese Arbeiten konnte zunächst die Elektromobilität in ihrem Verhalten in eine entsprechende elektrische Last transformiert werden. Im Zusammenspiel mit der stationären Ladeinfrastruktur wird die systemische Auswirkung auf das Energiesystem beschrieben. Zusätzlich wurden spezielle Aspekte und Gegebenheiten, die im Zusammenhang mit der Elektromobilität auftreten, beleuchtet. Als Ergebnis lassen sich anhand dieser Dissertation Antworten auf die Fragestellungen hinsichtlich Netzplanung und Netzbetrieb im Kontext der Elektromobilität geben. Es zeigt sich, dass entgegen vieler unbegründeter Aussagen die Elektromobilität bereits ihren Platz im elektrischen Gesamtsystem einnehmen kann. Die Rahmenbedingungen, die jedoch teilweise dafür eingehalten werden müssen, sollen in dieser Arbeit ausgearbeitet werden.

Climate change on Earth can no longer be denied. We hear news stories about new heat records, devastating catastrophes or drastic landscape changes on our planet almost every day. This makes it even more important to quickly find solutions in order to halt or decelerate these trends as far as possible. In the transport sector, electro mobility can make a significant contribution to the overall solution strategy. This thesis does not only deal with the topic of electric mobility from the point of view of vehicle technology, but also specifically considers the effects this has on its integration into the electrical energy system. In addition, not only the barriers, but also the potentials of this system are to be pointed out, which will find their application mainly with future Smart Grid concepts. The findings and experiences were largely derived from a series of scientific papers that were gathered during the activities at the institute. This should also underline the practical relevance of this work for real network operation. This work initially made it possible to transform the behaviour of electro mobility into a corresponding electrical load. In interaction with the stationary charging infrastructure, the systemic effect on the energy system is described. Moreover, special aspects and conditions that occur in connection with electro mobility were examined. As a result, this dissertation provides answers to questions regarding network planning and operation in the context of electro mobility. Contrary to many unfounded statements, electro mobility can already take its place in the overall electrical system. However, the framework conditions, which have to be maintained to some extent, have been worked out in this thesis.