Forschungsprojekt MENDEL informierte über Ergebnisse

Anfang Juli wurden in Braunschweig im Rahmen einer Abschlussveranstaltung die Ergebnisse des Forschungsprojektes „MENDEL“ (kurz für Minimale Belastung elektrischer Netze durch Ladevorgänge von Elektrobussen) aus dem Technologieprogramm „IKT für Elektromobilität III“ präsentiert.

Das Projekt hatte sich seit seinem Start im Januar 2016 zum Ziel gesetzt, die Investitions- und Betriebskosten beim Einsatz von Elektrobusflotten zu senken. Dazu hatten zahlreiche Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft kooperiert.

Häufig müssen die im ÖPNV eingesetzten Elektrobusse während ihrer täglichen Fahrleistung öfter mal „zwischenladen“. Erfolgt dieses auf eine örtlich und zeitlich ungünstige Weise, so kann der Leistungsbedarf für die Ladevorgänge, die durch die jeweiligen Niederspannungsverteilnetze bereitgestellte Leistung schnell übersteigen und von diesen nicht mehr gedeckt werden. In der Folge müssten die Verkehrsunternehmen eigene Transformatorenstationen errichten lassen, um die Leistung direkt aus dem Mittelspannungsnetz zu beziehen. Dies ist entsprechend langwierig und mit hohen Kosten verbunden.

Im Teilprojekt „Smart Grid“ erarbeiteten die Projektpartner entsprechende Software-Lösungen zur intelligenten Planung und Steuerung der Stromversorgung von Elektrobussen. Dazu wurde ein Programm entwickelt, das auf der Basis von Infrastrukturdaten des Stromnetzbetreibers sowie Fahrplandaten die optimale Ladeinfrastruktur für Opportunity Charging in einem Busliniennetz ermittelt. Eine weitere Software optimiert davon ausgehend wiederum die Fahrzeugumläufe und die zeitliche Verteilung der Ladevorgänge. Dabei kann situativ die Ladedauer angepasst werden: Wird beispielsweise im Intermodal Transport Control System (ITCS) ein kritischer Ladezustand registriert, so wird der Ladevorgang an der Haltestelle verlängert, bei hohem Ladezustand kann der Aufenthalt zugunsten einer geringeren Netzbelastung verkürzt werden.

Das Teilprojekt „ITS“ fokussierte sich auf eine Senkung der variablen Betriebskosten. Ein wesentliches Einsparpotential ergebe sich durch die Reduktion energieintensiver Anfahrvorgänge. Dazu wurde eine zentrale ÖV-Priorisierung entwickelt, die in der Lage ist, Ladezustände und geplante Ladezeiten zu berücksichtigen. Möglich wird das durch die Backend-to-Backend-Verbindung des ITCS mit der neuen Komponente CCALL im Verkehrsmanagementsystem der Kommunen, die die zentrale Anmeldung und Priorisierung durchführt. Dadurch lassen sich bei der Lichtsignalanlagen-Beeinflussung in Echtzeit ÖPNV- und insbesondere Elektrobus-Kennwerte eines konkreten Fahrzeugs berücksichtigen, z. B. State of Charge, Verspätungen und Belegungsgrad. Parallel erlaubt eine Smartphone-App auch denjenigen Verkehrsunternehmen, die aus der Region in eine Stadt mit Vorrangschaltungen einfahren, die ÖV-Priorisierung zu nutzen.

Im Testfeld „AIM“ des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) konnte die Software dieses Teilprojekts im Stadtgebiet Braunschweig erfolgreich getestet werden. Bei der Abschlussveranstaltung durften die Besucher eine Live-Demonstration erleben. Im Zusammenspiel mit den ausgestellten Software-Prototypen habe die gelungene Vernetzung von Smart-Grid- und ITS-Komponenten in einem Gesamtsystem beeindruckt. Besonderes Augenmerk lag bei der Entwicklung aller Software-Prototypen auf den Schnittstellen.

Unter der Konsortialführung der INIT Innovative Informatikanwendungen in Transport-, Verkehrs- und Leitsystemen GmbH gehören dem Konsortium das Unternehmen die AVT STOYE GmbH, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Institut für Verkehrstechnik, das Fraunhofer IML, die GEVAS software Systementwicklung und Verkehrsinformatik GmbH, das Institut für Automation und Kommunikation e.V., die Braunschweiger Netz GmbH und die Braunschweiger Verkehrs-GmbH an.
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Weitere Informationen zur Abschlussveranstaltung finden Sie hier.