SMART EM - Domänenübergreifende Simulation von Marktmodellen für eine effektive Elektromobilitätsinfrastruktur

Gefördert durch das Land NRW und die EU.

Beteiligte Partner: E.ON Westfalen Weser AG, Morpho Cards GmbH, Orga Systems GmbH, UNITY AG, Universität Paderborn (s-lab – Software Quality Lab, DS&OR – Decision Support & Operations Research, IM&EF – Information Management & E-Finance, PC² – Paderborn Center for Parallel Computing, C-LAB - Cooperative Computing & Communication Laboratory)

Projektleiter: Herr Prof. Dr. Gregor Engels, Dr. Stefan Sauer

Projektlaufzeit: 18.02.2013 - 30.06.2015

Elektromobilität ist eine der erfolgversprechendsten Visionen für die Bewältigung der großen Herausforderungen der Zukunft in Bezug auf die Sicherstellung der Energieversorgung, das stetige Wachstum des Verkehrs und die Begrenzung der globalen Klimaerwärmung. Eine erfolgreiche Einführung und Verbreitung der Elektromobilität hängt neben der Weiterentwicklung von technischen Komponenten auf den Gebieten Batterie-, Fahrzeug- und Antriebstechnik auch entscheidend von intelligenten Infrastrukturlösungen sowie von tragfähigen Geschäfts- und Marktmodellen ab. Hierfür müssen die Interessen der unterschiedlichen Akteure (u.a. Nutzer der Elektromobilität, Elektromobilitätsdienstleister, Fahrzeughersteller, Energieversorger) berücksichtigt werden. Die Betrachtung der Elektromobilität als ein neues und ganzheitliches Mobilitätskonzept ist daher von besonderer Bedeutung.

Unter der Konsortialführung des s-lab wurde das Projekt Smart EM in Zusammenarbeit mit insgesamt fünf Lehrstühlen der Universität Paderborn und vier Praxispartnern aus der Region OWL durchgeführt. Es wurde im Rahmen des Förderwettbewerbs ElektroMobil.NRW vom Land NRW und der EU gefördert. Ziel war es geeignete Geschäfts- und Marktmodelle sowie Infrastrukturen zu identifiziert, um eine nachhaltige und tragfähige Elektromobilität zu ermöglichen. Hierzu wurden zunächst relevanter Aspekte der am Wertschöpfungsnetzwerk Elektromobilität beteiligten Branchen sowie ausgearbeiteter Szenarien in ein domänenübergreifendes Modell abgebildet, welches anschließend mit Verfahren der Simulation und mathematischen Optimierung analysiert wurden. Im Kern der Betrachtung stand der Individualverkehr. Insbesondere wurden die Auswirkungen technologischer Entwicklungen unter Berücksichtigung der hierfür erforderlichen Verkehrs-, Energie- und IKT-Infrastrukturen (z.B. Mobilitätskonzepte, Netzmanagement, dynamische Tarifsysteme, Identifikation und Abrechnung) auf das Nutzer- und Systemverhalten untersucht.

Zu den Projektergebnissen zählen ein integriertes Simulationsmodell, auf Grundlage des Simulationsmodells ermittelte aussichtsreiche Markt- und Geschäftsmodelle sowie die prototypische Implementierung der Software-Komponenten einer intelligenten Lade-, Netz- und IKT-Infrastruktur. Die Ergebnisse stellen eine wichtige Grundlage für die Konzeption von Feldstudien dar und sollen langfristig zum Aufbau eines Simulationszentrums Elektromobilität führen.