BiFlex-Industrie

Die Transformation unserer Energieinfrastruktur ist eine Schlüsselaufgabe, um den Herausforderungen des Klimawandels und den energiepolitischen Zielen der Bundesregierung gerecht zu werden. Das Projekt Biflex-Industrie, mit dem Fokus auf bidirektionale Flexibilität durch Flottenkraftwerke, steht im Zentrum dieser Bemühungen. Die Integration von Elektrofahrzeugbatterien als Energiespeicher spielt eine entscheidende Rolle, um die Netzstabilität zu gewährleisten und erneuerbare Energien effizienter zu nutzen.

Mit der fortschreitenden Elektrifizierung der Mobilität entsteht ein enormes Potenzial für Energiespeicherung und -rückgewinnung. Hier setzt das BiFlex-Industrie Projekt an, indem es innovative Technologien wie rückspeisefähige Ladestationen und intelligente Steuerungsmechanismen entwickelt. Diese Ansätze sind essenziell, um die Variabilität der Energieerzeugung aus erneuerbaren Quellen auszugleichen und eine zuverlässige Energieversorgung sicherzustellen.

Die Herausforderungen in diesem Bereich sind vielfältig. Es bedarf einer präzisen Koordination und eines umfassenden Managements, um die beteiligten Systeme effektiv zu integrieren. Die Entwicklung von standardisierten Lösungen für die Energieverwaltung, die sowohl skalierbar als auch flexibel sind, ist hierbei von entscheidender Bedeutung. Ebenso wichtig ist der Austausch von Erkenntnissen und Erfahrungen zwischen den verschiedenen Akteuren, um Best Practices zu etablieren und die Technologie kontinuierlich zu verbessern.

Das Projekt bietet daher eine einzigartige Gelegenheit, an der Spitze dieser Entwicklung zu stehen und einen wesentlichen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Durch die Beteiligung an diesem Projekt erhoffen wir uns[ZN1] , wertvolle Einblicke in die Schnittstelle von erneuerbaren Energien und Elektromobilität zu gewinnen und aktiv an Lösungen für die Herausforderungen unserer Zeit mitzuarbeiten.

Das Projekt hat sechs Hauptziele:

1. Entwicklung rückspeisefähiger AC- und DC-Ladestationen einschl. angepasster Hardware und offener Kommunikationsschnittstellen zu übergeordneten Leitsystemen und
2. Entwicklung von Steuerungsmechanismen und Kommunikationsschnittstellen zur Integration von bidirektionalem Laden in Energiemanagementsystemen
3. Konzeption und Entwicklung von Verfahren zur Bestimmung und Prognose von Flexibilitätspotenzialen durch Rückspeisung am und um das Unternehmen
4. Standardisierung, Übertragbarkeit und Transfer
5. Standort- oder unternehmensübergreifende Nutzung von Flexibilität
6. Steigerung der System-Resilienz

Ein Ziel der Hochschule Karlsruhe ist es Predictive Maintenance für bidirektionale Ladeinfrastrukturen zu implementieren, um den Gesundheitszustand der Ladepunkte zu überwachen. Außerdem wollen wir mit Last- und Ladebedarfsprognosen zu einem intelligenten Energiemanagementsystem beizutragen. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Konzeption von tragfähigen Geschäftsmodellen und Endnutzerprozessen für das bidirektionale Laden im Kontext von Unternehmensflotten.

Durch die Anwendung von Methoden des Maschinellen Lernens sollen gute Lastprognosen und Ladebedarfsprognosen für ein intelligentes Energiemanagementsystem gemacht werden. In Ladeinfrastrukturen kommt es immer wieder zu Ausfällen, dies ist für die verlässliche Nutzung von rückspeisefähigen Fahrzeugflotten problematisch. Um frühzeitig erkennen zu können, ob Ladepunkte nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren und sie entsprechend frühzeitig zu warten, soll Predictive Maintenance Funktionalität zur Verfügung gestellt werden. Dies wird mit Hilfe von statistischen Methoden und Modellen aus dem Maschinellen Lernen erreicht.

Die im Projekt entstehenden Anreizmechanismen und Geschäftsmodelle werden anhand der Anwendungsfälle (Vehicle-to-Industry, Industry-to-X, Home-to-Industry) in gewerblichen bidirektionalen E-Fahrzeugflotten zusammen mit den beteiligten Unternehmen evaluiert und auf ihre Machbarkeit hin getestet. Es wird dabei erforscht, inwieweit bidirektionale Ladeprozesse zukünftig in Szenarien, wie beispielsweise Netzstabilisierung, Eigenversorgung oder bei der internen Verbrauchs- und Kostenoptimierung von Unternehmen hilfreich sein können.

01.10.2023 -30.09.2026