Schlagwort: E-Mobilität

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Projekt CaraCharge – innovative Laststeuerung für Ladesäulen

ZIM Netzwerk Ladeinfrastrukturen

Die Integration von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge in technische Infrastrukturen ist ein lange unterschätztes Thema in Zusammenhang mit der E-Mobilität. Das ZIM-Netzwerk Ladeinfrastrukturen der evermind initiierte mehrere Forschungsprojekte dazu. Eines ist CaraCharge. Im gemeinsamen Projekt CaraCharge entwickeln CARALUX LED- und Neonlichttechnik GmbH, das Institut für Angewandte Informatik e. V. an der Universität Leipzig (InfAI) sowie die Batix Software GmbH ein Blockchain-basiertes Laststeuerungsmodul für Ladesäulen.

Die Batix Software GmbH als Hersteller eines Anwendungsframeworks und individueller Softwarelösungen für den Mittelstand entwickelte im Projekt eine Blockchain-Komponente zur Verarbeitung und Speicherung von Transaktionsdaten der Ladetechnik. Die Blockchain stellt hierbei eine zentrale Komponente der Datenhaltung und Datensicherheit dar. Sie enthält unveränderliche Stände der errechneten und angewendeten Ladekurven im Mesh-Netzwerk, transportiert über die Mesh-Netzwerkkomponente Steuerungsinformationen, Lastdaten, sie regelt Berechtigungen im Mesh-Netzwerk, kann gesicherte Auskunft über abrechnungsrelevante Strom-Entnahmen geben und umfasst Logik-Bausteine zur Validierung von neuen Ladekurven, die andere Ladesäulen aus dem Mesh-Netzwerk bereitstellen.

Grafische Simulation eines Blockchain-basierten Ladecontroller-Mesh-Netzwerkes

Abbildung 1 Grafische Simulation eines Blockchain-basierten Ladecontroller-Mesh-Netzwerkes

Die Blockchain-Komponente bildet somit die Basis für einen Mesh-Betrieb von Ladesäulen. Dieser kann potentiell sogar in inhomogenen Umgebungen erfolgen und so disruptive Dienstleistungen ermöglichen.

Batix Blockchain Viewer Explorer mit Caracharge-Daten

Abbildung 3 Batix Blockchain Viewer Explorer mit CaraCharge-Daten

Der Modul-Stack umfasst neben der Blockchain-Komponente noch das Laststeuerungsmodul zur Kommunikation mit dem Fahrzeug sowie dem Treiber für das Mesh-Netzwerk zur Kommunikation der Module untereinander in nicht gemanagten Netzwerken.

Das Blockchain-basierte Laststeuerungsmodul stellt für die beiden Industriepartner eine fortschrittliche technologische Kommunikations- und Energiemanagementplattform für die dezentrale Regelung von Energieverbrauchern dar. Es bildet die Grundlage für innovative Weiterentwicklungen in den Fachbereichen und Nachnutzung in fachfremden Anwendungsfeldern.

Batix stellt die Blockchain-Komponente in seinem Anwendungs-Framework für weitere Projekte zur Verfügung und hat bereits weitere Industrieprojekte – beispielsweise im Bereich der Kommunikation zwischen nicht vertrauenswürdigen Entitäten zur Produktionssteuerung und Austausch von ERP-Daten platzieren können.

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Netzwerk Ladeinfrastrukturen: drei Jahre Forschung

ZIM Netzwerk Ladeinfrastrukturen

Was ist das Netzwerk Ladeinfrastrukturen?

Das Netzwerk „Integration von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge in technische Infrastrukturen“ ist ein ZIM-Kooperationsnetzwerk, in dem sich kleine und mittelständische Unternehmen gemeinsam mit Forschungseinrichtungen mit Verfahren und Methoden zur Sektor übergreifenden Integration von intelligenten Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge in technischen Infrastrukturen befassen.

Dabei sollten Konzepte entwickelt werden, die die Kosten für den Netzausbau verringern und einen anforderungsgerechten und stabilen Betrieb ermöglichen.

Tatsächlich ist das Thema Elektromobilität hoch komplex. So galt es, sich zu fokussieren und gezielt Themen auszuwählen. Als Handlungsfelder wurden identifiziert und bearbeitet.

  • Umsetzung der technologischen Roadmap, Initiierung von F-E-Projekten, Zusammenstellen von Projektkonsortien
  • Entwicklung von eichrechtskonformen AC-Ladesäulen
  • Integration in das Stromnetz
  • Analyse der Marktchancen, Positionierung im Markt
  • Wissenstransfer zwischen den Netzwerkpartnern

Orientiert an den Handlungsfeldern wie auch den verschiedenen Kompetenzen und Erfahrungen der Netzwerkpartner erfolgte die Konkretisierung technischen Zielstellungen des Netzwerkes. Namentlich sind es gewesen.

  • Technische Lösungen für Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge, Entwicklung von AC- und DC-Ladesäulen
  • Integration in das Stromnetz, lokales Energiemanagement im Netzstrang
  • Kopplung von Ladeeinrichtungen mit Pufferspeichern
  • Integration in übergeordnete Energiemanagementsysteme (Quartierenergiemanagement)
  • Integration in Abrechnungs- und Managementsysteme
  • Verknüpfung mit Verkehrstelematiksystemen

Neben der Strukturierung des technischen Systems wurden damit begonnen Geschäftsmodelle für Ladeinfrastrukturen zu entwerfen. Dabei wurden folgende Möglichkeiten betrachtet:

  • Abrechnung über einen “Elektromobilitäts-Serviceanbieter”, Einbindung der Ladesäule in ein beliebiges Backend
  • lokale Integration in ein Parkhaussystem
  • Koppelung mit dem Kassensystem eines Kunden
  • Isoliertes Ladesäulensystem einer Firma ohne Anbindung an das Internet
  • Kombination mit der Direct-Payment-Funktion von Hubject oder eine direkte Bezahllösung über Paypal (beides ist in Zukunft denkbar, momentan aber nicht wirtschaftlich umsetzbar)

Nach drei Jahren endete am 31.12.2020 die Förderung dieses Netzwerkes durch das BMWi. Damit ist das Projekt jedoch nicht abgeschlossen. Die Partner richten Ihre Aktivitäten nun darauf, die entstandenen Lösungen und Services erfolgreich zu vermarkten und weiter zu entwickeln.

Mehr erfahren auf  https://www.ladeinfrastrukturen-netzwerk.de

Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!