Green4EVer

Integration der Elektromobilität in nachhaltige Smart-Buildings und Standortmanagement

Motivation

Die aus ökologischen und zunehmend auch ökonomischen Gründen sinnvolle Umstellung auf verschiedene Formen der Elektromobilität im Individualverkehr schreitet weltweit voran. Durch aktuell vollzogene Weichenstellungen in der Automobilbranche ist in den kommenden Jahren von kontinuierlich steigenden Stückzahlen von immer mehr E-Fahrzeugmodellen in allen Segmenten auszugehen. Das energiepolitische Zieldreieck aus Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit muss den neuen „Stromverbraucher“ bzw. „Stromspeicher“ Elektrofahrzeug berücksichtigen.

Deshalb ist die schnelle Schaffung eines flächendeckenden, effizienten, sicheren und zugleich bezahlbaren Ladenetzes für diverse Mobilitätsszenarien, Anwendungsfelder und Nutzerkreise erforderlich.

Aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten weisen insbesondere semi-öffentlich zugängliche Parkflächen und Ladestationen von Unternehmen, d.h. die an Bürogebäuden, Firmenparkplätzen, Industriegebieten, Einkaufszentren, Wohnkomplexen, usw. gelegen sind, ein hohes Potenzial auf. Sie können für die Aufladung der dienstlich bzw. gewerblich genutzten E-Fahrzeuge der Unternehmen, aber auch der privaten E-Autos von Kunden, Mietern, Besuchern, Gästen, und Mitarbeitern genutzt werden. Über solche Ladepunkte könnte die Mehrzahl aller E-Fahrzeuge im Alltag mit Energie versorgt werden.

Art-Invest OSMAB Projekt GmbH

Visualisierung Parkhaus Klinker Efeu

Bei einer entsprechend breit gefächerten Nutzung und damit einhergehenden hohen Auslastung intelligent bewirtschafteter Ladekapazitäten könnten Unternehmen mit einer Rendite auf ihre in die Ladeinfrastruktur getätigten Investitionen rechnen.

Eine wichtige Grundlage hierfür ist die Schaffung neuer und die Integration bestehender Softwaresysteme, welche die Etablierung neuer Geschäftsmodelle und die Verknüpfung von heute oftmals isolierten Unternehmensprozessen erst möglich machen.

Heutige Softwaresysteme für Gebäude- und Standortmanagement decken traditionelle Kernprozesse ab, wie zum Beispiel die Instandhaltungsplanung von Gebäuden. Eine optimierte oder gar gewinnorientierte Bewirtschaftung von Ladepunkten ist derzeit kein Bestandteil solcher Lösungen. Für eine Ladeinfrastrukturverwaltung kommen bisher nur proprietäre Insellösungen zum Einsatz. Es mangelt dabei an ganzheitlicher Betrachtung, sowie der Berücksichtigung von Querbezügen zwischen miteinander wechselwirkenden technischen und kaufmännischen Prozessen und dabei anfallenden Daten. Ferner können aufgrund einer fehlenden Integration keine unternehmensweiten, standortübergreifenden Strategien effektiv umgesetzt und überwacht werden. Wegen der Vielfalt potenzieller Nutzungsszenarien (Eigennutzung, gebührenpflichtige Fremdnutzung, Dauervermietung von Ladepunkten, usw.), muss insbesondere auf eine flexible und modulare Ausgestaltung der Softwarelösung geachtet werden.

Ähnliche Bedarfe lassen sich im Kontext des Energiemanagements beobachten. Eine auch in die Gebäudetechnik integrierte Ladeinfrastruktur kann maßgeblich zu einer Effizienzsteigerung im Energiemanagement führen. Indem ein flexibles, multidimensional optimierbares Lastmanagement an Standorten etabliert wird, welches beispielsweise Netzkapazitätsgrenzen, Energiekosten, Fahrerpräferenzen, usw. auch in Kombination berücksichtigt, lassen sich Betriebskosten optimieren und die Arbeit des Standortmanagers wird dabei maßgeblich unterstützt. Höhere Investitionskosten zu Beginn zahlen sich langfristig aus und vermeiden später ein teureres Nachrüsten.

Gesamtziel

Das Forschungsvorhaben Green4EVer zielt auf die Entwicklung und praktische Erprobung eines umfassenden Energie- und Infrastrukturmanagements für Elektromobilität als integrierter Bestandteil moderner Standort- und Liegenschaftsmanagementprozesse ab. Das Projekt wird Geschäftsprozesse Ende-zu-Ende betrachten und entwickeln, verschiedene, heute nur unzureichend integrierte Lösungen vereinen und benötigte neue Softwarekomponenten entwickeln, so dass Bedürfnisse von großen und mittelständischen Unternehmen auch über einzelne Standorte hinweg optimal bedient werden können.

Green4EVer setzt mit Art-Invest Real Estate (AIRE) im beispielhaften Kontext auf einen Anwendungsfall aus der Immobilienwirtschaft. Die SAP bringt umfassendes Know-how als führendes Softwarehaus und auch langjährige Erfahrung mit dem Betrieb der Ladeinfrastruktur der unternehmenseigenen E-Flotte ein. Dies wird durch die fundierte technische Expertise in den Bereichen Ladeinfrastruktur- und Energiemanagement durch Webasto ergänzt. Von akademischer Seite komplettiert die Hochschule Karlsruhe (HKA) den Verbund zu einem einzigartigen Konsortium.

Ziele und Beiträge der Partner

AIRE

Als Immobilienentwickler, Bestandshalter und Asset Manager sieht sich Art-Invest Real Estate in der Pflicht, Gebäude zukunftsfähig auszustatten und künftiges, „teureres Nachrüsten“ zu vermeiden. E-Mobilität als wichtiger Faktor von nachhaltiger Bewirtschaftung setzt eine integrierte Ladeinfrastruktur in der Immobiliennutzung voraus und erfordert genaue Kenntnisse über Nutzerpräfenzen und Gebäudetechnik. Art-Invest setzt es sich zum Ziel, im Verbundvorhaben den notwendigen Input aus Vermieterseite zu einem generischen Gesamtsystem zu liefern, welches die Integration der Ladeinfrastruktur in Gebäudemanagementsysteme ermöglicht. Durch den Einsatz von dynamischem Lastmanagement lassen sich Auslastungsspitzen senken und die Energieeffizienz von Gebäuden steigern. Darüber hinaus werden Geschäftsmodelle für die Nutzung der Ladesäulen weiterentwickelt und standardisiert. Während der praktischen Erprobung in einem der AIRE Projekte werden Ergebnisse sondiert und Handlungsempfehlungen ausgesprochen. Langfristiges Ziel ist die Markteinführung des entwickelten Tools auf dem deutschen Immobilienmarkt und Ausweitung auf unterschiedliche Nutzungsklassen.

HKA

Die HKA beteiligt sich an der Konzeption von Geschäftsmodellen und -prozessen, entwickelt Systeme mit Fokus auf die sichere und vertrauenswürdige Datenanalyse (Prognosen, Optimierungen) unter Anwendung des Minimalprinzips. Weitere Schwerpunkte bilden der Aufbau prototypischer Anwendungen für Demonstrations- und Testzwecke und die wissenschaftlich fundierte Evaluation von Projektergebnissen.

SAP

Ausgehend vom aktuellen Lösungsportfolio, Anwendungen und Technologien sowie dem allgemeinen Stand der Technik wird das SAP-Team innovative, Cloud-basierte Softwareanwendungen auf der Grundlage der SAP Business Technology Platform entwickeln. Passend zu den im Projekt erarbeiteten Geschäftsszenarien sollen dabei neue Softwarekomponenten sowie Schnittstellen konzipiert und prototypisch implementiert werden. Die entwickelten Ansätze und Softwareprototypen sollen an ausgewählten Standorten der SAP sowie der Partner als Test-Umgebungen in der Praxis erprobt und evaluiert werden.

Webasto

Webasto entwickelt Ladelösungen, die das Zusammenspiel von Ladestation und Batterie, sowie intelligente Schnittstellen zu unternehmensinternen ERP-Systemen in den Fokus stellen, um Ladevorgänge nicht nur steuer- sondern auch auswertbar zu gestalten. Zudem sollen Ladeszenarien ermöglicht werden, die später zum Beispiel an Einkaufszentren übernommen werden können. Kunden, die mit ihrem Elektrofahrzeug zum Einkaufen fahren, sollen ihren Ladevorgang zum Beispiel an der Kasse gutgeschrieben und quittiert bekommen. Somit wird ein Anreiz gesetzt, im stadtnahen Verkehr elektrisch angetrieben zu fahren.

Partner

AIRE

Art-Invest Real Estate Management GmbH& Co.KG

Als institutioneller Investor und Projektentwickler realisiert die Art-Invest Real Estate Management GmbH & Co. KG seit über 10 Jahren nachhaltige und hochwertige Immobilien in guten und sehr guten Lagen in den größten deutschen Städten und Agglomerationsräumen sowie Wien und London. Art-Invest Real Estate verfügt bereits heute über Smart-Building-Technologien, die in einer Arbeitswelt von morgen zum Standard gehören werden. So werden durch die Vernetzung und Kommunikation unterschiedlicher Komponenten intelligente Gebäude geschaffen. Diese ermöglichen innovative, intelligente Anwendungen für Nutzer, Betreiber und Eigentümer, die konkrete Mehrwerte schaffen. Die effektive Bereitstellung und Bewirtschaftung von Parkräumen wird in Zeiten von innerstädtischer Flächenknappheit und einer zunehmenden Nachfrage nach E-Mobilität eine nicht mehr weg zu denkende Komponente sein und bietet die Möglichkeit, sich frühzeitig von anderen Marktteilnehmern abzuheben. Aktuell in der Planung befindliche Projekte in zentralen Lagen bieten hervorragende Möglichkeiten für praxisnahe Projekte und Testflächen.

HKA

Hochschule Karlsruhe

Die Hochschule Karlsruhe (HKA) ist mit rund 8.000 Studierenden und über 200 ProfessorInnen eine der größten Hochschulen für angewandte Wissenschaften in Baden-Württemberg. Mit einem breiten Fächerspektrum aus Ingenieurwissenschaften, Informatik, Wirtschaftswissenschaften und Gestaltung kann die Hochschule Lehre, Forschung und Weiterbildung auf eine breite Wissensbasis stellen. Neben der Lehre liegt der Schwerpunkt in der angewandten Forschung. Die angewandte Forschung an der HKA besitzt eine große inhaltliche Bandbreite mit internationaler Vernetzung und leistet einen wichtigen Beitrag zum Technologietransfer, indem sie in engem Dialog und Zusammenarbeit mit der Industrie und anderen Wissenschaftseinrichtungen Forschungs- und Entwicklungsvorhaben in die Praxis umsetzt.
Der Ausbau der praxisorientierten Forschung ist ein strategisches Ziel der Hochschule und spiegelt sich in den Forschungsschwerpunkten „Energie, Mobilität und Infrastruktur“, „Intelligente Systeme“ sowie „Materialien und Prozesse“ wider.
Das Projekt Green4EVer ist innerhalb der Hochschule Karlsruhe am Institut für Angewandte Forschung (IAF), einem der 10 Forschungsinstitute der HKA, angesiedelt.

SAP SE

Als ein Marktführer für Geschäftssoftware helfen wir unseren Kunden auf dem Weg zum intelligenten Unternehmen. Unsere Anwendungen und Services helfen Kunden in 25 Branchen weltweit, profitabel zu sein, und sich stets neu und flexibel anzupassen. Mit einem globalen Netzwerk aus Kunden, Partnern, und Mitarbeitern hilft SAP, die Abläufe der weltweiten Wirtschaft und das Leben von Menschen zu verbessern. Weitere Informationen unter www.sap.com. SAP agiert im Projekt als Koordinator und orchestriert die Zusammenarbeit der Verbundpartner.

Webasto Thermo & Comfort SE

Webasto bietet leistungsstarke Ladelösungen für die Erstausrüstung von Elektrofahrzeugen und Industrieanwendungen an. Das Angebot umfasst die Ladestation (Hardware), Installation und Wartung sowie weitere ergänzende Services wie beispielsweise die Abwicklung der Bezahlung von Ladevorgängen. Zu den digitalen Produktangeboten gehören die entsprechende Lade-Software und Home Energy Management Systeme. Zudem entwickelt Webasto Batteriesysteme für PKWs und Nutzfahrzeuge. Unser breites Knowhow nicht nur im Automobilbereich, sondern auch unsere Expertise mit Blick auf Energiemanagement, Elektronik und Materialeigenschaften machen uns zum verlässlichen Partner für Batterie- und Ladelösungen.