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Energiekonzepte

Erstellt am: 13.08.2019 | Stand des Wissens: 29.08.2019
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch

Die Elektromobilität wird als wichtiger Baustein der Energiewende angesehen, während das automatisierte und vernetzte Fahren ein Kernelement der fortschreitenden Digitalisierung darstellt. Obwohl beide Technologien grundsätzlich unabhängig voneinander nutzbar und entwickelbar sind, bieten sich wichtige Anknüpfungspunkte, die für eine koordinierte Entwicklung sprechen [emobil15a, S. 53]. Aufgrund einer möglicherweise hohen Attraktivität des automatisierten Fahrens, die ein erhöhtes Fahrtenaufkommen bedingen könnte, liegt es nahe den Einsatz von Elektrofahrzeugen zu fördern, um vor allem in Innenstädten negative Umwelteffekte zu vermeiden [Frae17]. Daher werden im Folgenden Energiekonzepte anhand des Beispiels automatisierter Elektrofahrzeuge vorgestellt.

Durch eine optimierte Motoransteuerung und ein auf die vorausfahrenden Fahrzeuge abgestimmtes Geschwindigkeitsprofil können bei automatisierten Fahrzeugen signifikante Einsparungen realisiert werden [QiBa18a]. Hierdurch kann eine erhöhte Reichweite sowie eine Kostenersparnis erreicht werden. Durch eine effizientere und stromsparende Fahrweise bewirken automatisierte Fahrzeuge in Verbindung mit einem Elektroantrieb demnach eine Nutzensteigerung für den Fahrzeugnutzer [BMVI15r, S. 10].

Einen weiteren Ansatzpunkt bietet ein automatisches Aufladen der Elektrofahrzeuge. Durch die Möglichkeit des induktiven Ladens könnten automatisierte Fahrzeuge vergleichsweise einfach automatisch aufgeladen werden, wohingegen das Auftanken von konventionellen Fahrzeugen oder von Elektrofahrzeugen mittels leitungsgebundener Lösungen mit höherem Aufwand verbunden sein könnte [ElAu17]. Auch mit höheren Ladeleistungen von 150 Kilowatt nimmt der Aufladevorgang von Elektrofahrzeugen circa sechs bis zehn Minuten in Anspruch, sodass eine automatische Abwicklung des Ladevorgangs dem Fahrzeugnutzer eine deutliche Zeitersparnis bringen würde. Weiterhin könnte eine Verlagerung von Ladestandorten analog zur Verlagerung von Parkplätzen aus Innenstädten in die Außenbereiche der Stadt Vorteile bezüglich des Netzanschlusses von Ladestationen bringen. In Innenstädten kann es fraglich sein, ob hohe Anschlussleistungen kostengünstig bereitgestellt werden können [FuGn18]. In Außenbezirken hingegen könnten dezidierte Ladeparks entstehen, die auch aufgrund höherer Platzverfügbarkeit aus direkt angrenzenden regenerativen Quellen gespeist werden könnten [MwJu14]. Zur Bewertung derartiger Konzepte ist weitere Forschung notwendig.
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Verkehrs- und Umweltwirkungen des automatisierten und vernetzten Fahrens im Straßenverkehr (Stand des Wissens: 15.08.2019)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?503150
Literatur
[BMVI15r] Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.) Strategie automatisiertes und vernetztes Fahren -
Leitanbieter bleiben, Leitmarkt werden, Regelbetrieb einleiten, 2015/09
[ElAu17] Elektronik automotive (Hrsg.) Komfortables und müheloses Laden - ohne Kabel, 2017/06/01
[emobil15a] e?mobil BW GmbH - Landesagentur für Elektromobilität und Brennstoffzellentechnologie (Hrsg.) Automatisiert. Vernetzt. Elektrisch: Potenziale innovativer Mobilitätslösungen für Baden-Württemberg, 2015/10
[Frae17] Eva Fraedrich, Lars Kröger, Francisco Bahamonde-Birke, Ina Frenzel, Gernot Liedtke, Stefan Trommer, Barbara Lenz, Dirk Heinrichs Automatisiertes Fahren im Personen- und Güterverkehr
Auswirkungen auf den Modal-Split, das Verkehrssystem und die Siedlungsstrukturen, Stuttgart, 2017
[FuGn18] Funke, Simon, Gnann, Till, Ried, Sabrina, Jochem, Patrick i.V. Fast charging stations with stationary batteries. A comparison of fast charging at highways and in cities, 2018
[MwJu14] Francis Mwasilu, Jackson John Justo, Eun-Kyung Kim, Ton Duc Do, Jin-Woo Jung Electric vehicles and smart grid interaction: A review on vehicle to grid and renewable energy sources integration, veröffentlicht in Renewable and Sustainable Energy Reviews, Ausgabe/Auflage 34, 2014/06
[QiBa18a] Xuewei Qi, Matthew J. Barth, Guoyuan Wu, Kanok Boriboonsomsin, Peng Wang Energy Impact of Connected Eco-driving on Electric Vehicles, 2018/06
Glossar
Elektromobilität
Die Elektrifizierung der Antriebe durch Batterie- und Brennstoffzellentechnologien. Im Kontext des "Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität" wird der Begriff auf den Straßenverkehr begrenzt. Hierbei handelt es sich insbesondere um Personenkraftwagen (Pkw) und leichte Nutzfahrzeuge, ebenso werden aber auch Zweiräder (Elektroroller, Elektrofahrräder) und Leichtfahrzeuge einbezogen.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?503029

Gedruckt am Dienstag, 4. Oktober 2022 06:21:42