Bewährungstest für Elektro-Autos

FAU-Studie erlaubt Prognosen für die Zukunft der Elektromobilität

Elektrofahrzeuge bringen uns der Energiewende ein Stück näher, doch bisher konnten sie sich auf dem deutschen Automarkt noch nicht durchsetzen. Informatiker der FAU erforschen, wie die Umstellung auf den Straßen gelingen kann – und schickten dazu, zusammen mit ihren Kooperationspartnern, eine kleine elektrifizierte Fahrzeugflotte auf die Straßen in der Metropolregion. Jetzt geht das Verbundprojekt e-NUE, Teil der Bundesinitiative „Schaufenster Elektromobilität“, in die zweite Projektphase.

Die Fuhrparks von Unternehmen gelten als ein sehr guter Einstieg in die Elektrifizierung. Ein Jahr lang hatte die Nürnberger N-ERGIE Aktiengesellschaft daher fünf Audi A1 e-tron-Pilotfahrzeuge in ihren Fuhrpark integriert. Mitarbeiter fuhren damit zu Kundenterminen und durften die elektrisch getriebenen Fahrzeuge auch privat nutzen. In diesem Jahr haben die FAU-Wissenschaftler riesige Datenmengen gesammelt, die zum Beispiel zeigen, wann und wie lange die Fahrzeuge genutzt wurden, wie weit sie gefahren sind, wie lange sie wieder aufgeladen wurden.

Daraus wollen die Wissenschaftler nun ableiten, wie sich Elektrofahrzeuge in der Praxis bewähren: Kollidierten etwa die Ladezeiten der Fahrzeuge – im Durchschnitt zwei bis drei Stunden, um die Batterie vollständig zu laden – mit Auswärtsterminen der Nutzer? Wie viele Ladesäulen müssen für den optimalen Betrieb zur Verfügung stehen? Wurde der Range-Extender – ein kleiner Verbrennungsmotor, der die Reichweite des Autos von 50 auf 250 Kilometer vergrößert – häufig eingeschaltet? Wie hat sich der Energiebedarf verändert und welche Kosteneinsparungen sind möglich? Welchen Einfluss hat dies auf die CO2-Bilanz?

Diese Daten fließen nun in komplexe Simulationen, die die Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Rechnernetze und Kommunikationssysteme erstellt haben. Diese Modelle erlauben schon jetzt recht präzise Aussagen darüber, wie effektiv sich Elektrofahrzeuge in Firmenflotten einsetzen lassen. Die Daten aus dem Probelauf bei der N-ERGIE konnten genutzt werden, um die Simulationen zu validieren. Dabei stehen zum einen Themen wie Reichweite, Energiebedarf, Emissionen und Ladeinfrastruktur im Mittelpunkt, zum anderen die Kommunikation zwischen den Autos und weiteren Infrastrukturen.

In der zweiten Projektphase, die im September beginnt, rüstet die Audi AG weitere Betriebe im Raum Nürnberg mit insgesamt sieben A3 e-tron aus, ein im Herbst auf den Markt kommendes Plug-in-Hybridmodell. Die Fahrzeuge sollen ebenfalls privat und dienstlich genutzt werden. Hier wollen die Wissenschaftler die tägliche Nutzungsdauer, Strom- und Kraftstoffverbrauch sowie das Ladeverhalten erfassen.

Ein Schaufensterprogramm der Bundesregierung

Die Bundesregierung hat im April 2012 die vier Regionen Baden-Württemberg, Bayern-Sachsen, Berlin-Brandenburg und Niedersachsen als „Schaufenster Elektromobilität“ ausgewählt und fördert hier auf Beschluss des Deutschen Bundestags die Forschung und Entwicklung von alternativen Antrieben. Insgesamt stellt der Bund für das Schaufensterprogramm Fördermittel in Höhe von 180 Millionen Euro bereit. In den groß angelegten regionalen Demonstrations- und Pilotvorhaben wird Elektromobilität an der Schnittstelle von Energiesystem, Fahrzeug und Verkehrssystem erprobt.

Im Kern des Schaufensters steht das Grundverständnis, dass Elektromobilität weit mehr als nur eine alternative Antriebstechnologie darstellt. Vielmehr verstehen die beteiligten Akteure unter Elektromobilität ein umfassendes Gesamtsystem aus innovativen Fahrzeugtechnologien, tragfähigen Verkehrs- und Mobilitätskonzepten sowie nachhaltigen Energiesystemen. Die Aus- und Weiterbildung bildet dabei eine Klammer um die Themenbereiche. Zukunftstechnologien wie Batterien, Leistungselektronik, regenerative Energie-erzeugung oder intelligente Netzsteuerung sind dabei wesentliche Elemente eines synergetischen Gesamtsystems. Im Schaufenster Bayern-Sachsen werden unter dem Leitmotto „ELEKTROMOBILITÄT VERBINDET“ rund 40 Projekte mit einem Gesamtvolumen von ca. 130 Millionen Euro und über 100 Partnern realisiert.

Die Projekte sind an den Themenkomplexen Elektrofahrzeug, Energiesystem und Verkehrskonzept ausgerichtet und lassen sich in fünf Schwerpunkte unterteilen:

• Langstreckenmobilität – Schnellladung entlang der Achse A9 München-Leipzig
• Urbane Mobilität – Mobilitäts- und Ladekonzepte
• Ländliche Mobilität – Abdeckung der Mobilitätsbedürfnisse in ländlichen Regionen
• Internationale Verbindungen – Internationale Sichtbarkeit und Langstreckenmobilität in Zusammenarbeit mit Österreich und der Provinz Québec, Kanada
• Aus-/Weiterbildung – Dreigliedriger Ansatz schulisch, betrieblich und akademisch

Die Bayern Innovativ GmbH und die Sächsische Energieagentur – SAENA GmbH übernehmen gemeinsam als Projektleitstelle die Koordination des Schaufensters.

Mehr Informationen unter www.schaufenster-elektromobilitaet.org.

Weitere Informationen:

Rüdiger Berndt
Tel.: 09131/85-27928
ruediger.berndt@fau.de