Rüsselsheim. Die Adam Opel GmbH beteiligt sich mit drei Technologieträgern auf Meriva-Basis an MeRegioMobil und bringt so die Elektromobilität weiter voran. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) geförderte Forschungsprojekt will herausfinden, wie innovative Elektrofahrzeuge in die intelligenten Stromnetze von morgen (Smart Grid) integriert werden könnten. Die Kernfrage ist hierbei, ob eine bidirektionale Ladetechnologie mit effizienter und dezentraler Energiespeicherung in Autobatterien bei der zukünftigen Elektromobilität zum Einsatz kommen könnte.
„Praxisgerechte und nutzerfreundliche Anwendungen steigern die Akzeptanz der Elektromobilität bei den Verbrauchern. Mit unseren Technologieträgern leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Definition von europaweiten Standards für Energieinfrastruktur, Stromspeichertechnik und Datenkommunikation“, erklärt Opel-Entwicklungschefin Rita Forst.
Erprobung bidirektionaler Ladetechnologien
Opel untersucht im Rahmen von MeRegioMobil neue, intelligente Ladetechnologien, die in künftigen Serienprodukten zur Anwendung kommen könnten. Der Elektro-Meriva verfügt als Versuchsträger über eine Steuerelektronik, die „Strom-Tanken“ in besonders kurzer Zeit sowohl mit 230-Volt-Haushaltsstrom als auch mit 400-Volt-Drehstrom zulässt. Das System ist so ausgelegt, dass es sich in ein Smart Grid einfügt und die Batterie immer dann auflädt, wenn Strom aus regenerativer Produktion, beispielsweise Wind- oder Sonnenenergie, verfügbar und besonders günstig ist. Umgekehrt kann das Auto mittels der bidirektionalen Ladetechnologie Strom ins Netz zurückspeisen, wenn es gerade nicht genutzt wird und der Fahrzeugnutzer dies erlaubt. Die Demonstration dieser Zwei-Wege-Ladetechnologie soll klären, wie die in einer leistungsfähigen Autobatterie gespeicherte Energie zu Hause sinnvoll genutzt werden kann.
In den Versuchsfahrzeugen arbeitet ein 60 kW/82 PS starker Elektromotor mit einem Drehmoment von 215 Nm. Dank der Batteriekapazität von 16 Kilowattstunden sind Reichweiten bis zu 64 Kilometer und eine Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h realisierbar. Den Opel-Ingenieuren gelang die Integration des Elektroantriebs ohne Zugeständnisse bei Kofferraumvolumen oder Komfort. „Der Elektro-Meriva sieht zwar aus wie das Serienauto, ist aber ein reines Forschungs-Mobil. Wir erproben unter anderem das Laden mit hohen Strömen in weniger als einer Stunde und die dazu notwendigen Kommunikationsprotokolle zwischen Fahrzeug und Ladestation“, so Rita Forst.
Datenaustausch zwischen Stromerzeugern, Fahrzeugen, Infrastruktur und Nutzern
Unter der Federführung des Energiekonzerns EnBW gehören zu dem MeRegioMobil-Konsortium aus Wirtschaft und Wissenschaft: Opel, Daimler, Bosch, SAP, die Stadtwerke Karlsruhe, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sowie das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung (ISI).
Der erste elektrische Meriva kommt beim Karlsruher Institut für Technologie zum Einsatz. Zwei weitere nehmen in Kürze den Dienst bei den Stadtwerken Karlsruhe und der EnBW auf. Das KIT hat zusammen mit dem Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung auf dem Campus Süd der Uni Karlsruhe ein so genanntes ‚Smart Home‘ errichtet. Das Gebäude mit 60 Quadratmetern Nutzfläche ist mit den üblichen Haushaltsgeräten wie Kühlschrank, Herd, Wasch- und Spülmaschine ausgestattet und gewinnt seine Energie aus einer Photovoltaik- sowie einer Mikro-Kraft-Wärme-Kopplungsanlage. Eine Ladestation bindet den Meriva als Speicher in dieses lokale Energienetz ein.
„MeRegioMobil ist ein herausragendes E-Mobilitäts-Projekt, da wir hier gemeinsam mit unseren Konsortialpartnern erstmals live ein intelligentes Lademanagement mit rückspeisefähigen Elektroautos erproben. Der heute an das KIT übergebene Opel Meriva EV stellt also einen echten Meilenstein in dem Forschungsvorhaben dar. Zukünftig soll Strom aus volatilen erneuerbaren Energien in den Akkus der Elektrofahrzeuge zwischengespeichert werden und dann in Zeiten mit weniger Windeinspeisung wieder zur Verfügung stehen“, fasst Lars Walch, Projektleiter MeRegioMobil von der EnBW Energie Baden-Württemberg AG, die Zielsetzung zusammen.
„Mit der Übergabe des Opel Meriva MeRegio kann nun die ‚heiße Phase’ des Projekts MeRegioMobil beginnen: Wir können in interdisziplinärer Kooperation die Chancen und Herausforderungen der Einbindung von Elektrofahrzeugen in das Energiesystem in Verbindung mit unserem Smart Home Demonstrations- und Forschungslabor am realen Objekt untersuchen“, so Professor Hartmut Schmeck, Sprecher von MeRegioMobil am KIT. „Besonders die Möglichkeit der Stromlieferung aus dem Fahrzeug ins Netz ist ein Alleinstellungsmerkmal, das kein anderes Elektrofahrzeug derzeit bietet. Das dadurch gegebene Potenzial der stabilisierenden Wirkung von Fahrzeugbatterien für das Stromnetz kann nur durch neue Konzepte des intelligenten Einsatzes von Informations- und Kommunikationstechnologien erschlossen und ausgeschöpft werden, die in diesem Projekt entwickelt werden.“
Eine besondere Aufgabe im MeRegioMobil-Projekt hat die Kommunikationstechnik. Je nachdem, wie die Bewohner den Meriva nutzen wollen, verteilen sie den Energiefluss bequem per Computer zwischen Haus und Fahrzeug. Dies stellt sicher, dass der Elektro-Meriva immer mit ausreichend gefülltem „Stromtank“ zur Verfügung steht. Zugleich dient er als Zwischenspeicher „grüner“ Energie aus der Photovoltaikanlage.
Die beteiligten Energiedienstleister errichten derzeit mehrere Hundert öffentliche Ladestationen in der Projektregion Baden-Württemberg. Dort können die Versuchsfahrzeuge jederzeit regenerativ erzeugte Energie laden. Ziel dieser Ladeinfrastruktur ist auch, ein neues Datenkommunikations- und Abrechnungssystem zu erproben. Ähnlich wie beim Mobilfunk-Roaming-Verfahren sollen Halter von Elektrofahrzeugen künftig bei jedem Anbieter „tanken“ können. Die Gesamtrechnung erhalten sie dann von ihrem Energiedienstleister.
Opel-Einsatz für emissionsfreie Mobilität
„Der Opel-Beitrag für MeRegioMobil ist eingebettet in die globale Strategie von General Motors, elektrische Fahrzeuge für den Alltagsgebrauch zu entwickeln und erproben“, sagt Rita Forst. GM arbeitet an einer Reihe elektrischer Antriebstechnologien, so dass die Kunden aus einem breiten Angebot an Mobilitätslösungen das Fahrzeug wählen können, das ihre Anforderungen am besten erfüllt. Die langjährige Erfahrung und das Know-how bei Batterien, Elektromotoren und Steuerelektronik sorgen dafür, dass GM und Opel beim Thema Fahrzeugelektrifizierung die größtmögliche Auswahl bieten.
Der Opel Ampera, das Elektrofahrzeug mit verlängerter Reichweite, kann rein elektrisch mit Strom aus der Batterie die meisten Pendlerstrecken bewältigen, hat aber darüber hinaus eine Gesamtreichweite von über 500 Kilometern. GM testet zudem weltweit Demonstrationsflotten batteriebetriebener Fahrzeuge, um Erkenntnisse über den Fahrbetrieb im Stadtverkehr, das Ladeverhalten der Batterien, die Infrastruktur und die Akzeptanz von E-Mobilen auf den unterschiedlichen Märkten zu gewinnen. Zugleich investiert GM schon heute in Start-up-Unternehmen mit innovativen Ideen, um die Entwicklung der nächsten Elektrotechnologie-Generation zu beschleunigen.
„Die Elektromobilität bietet Opel und der gesamten Autoindustrie eine große Chance: Mit ihr können wir von fossilen Brennstoffen unabhängig werden und Transportlösungen mit null Emissionen etablieren“, resümiert Rita Forst.