Güterverkehr
neu gedacht.

The integration of large-scale heavy-duty electric vehicle (HDEV) charging infrastructure presents significant challenges for existing power distribution grids. This paper evaluates the grid impact of megawatt-level HDEV charging using a coupled simulation approach. A detailed mobility model from previous work simulates HDEV arrivals, parking durations, and energy requirements at highway rest areas over a year, generating realistic charging profiles. These profiles, serve as input for quasi-static time series power system simulations. The analysis employs SimBench benchmark distribution grids (Rural, Semi-Urban, Commercial, Urban). Three distinct scenarios for connecting the HDEV charging infrastructure are investigated across 36 combined simulation cases. The paper focuses on the impact on transformer utilization, line utilization, and voltage magnitudes, comparing scenarios with and without HDEV charging. Results indicate that while transformer capacity appears generally sufficient to accommodate the additional load, line utilization emerges as a critical bottleneck. The findings highlight that significant grid reinforcement, primarily upgrading distribution line capacities, will be essential for the widespread deployment of HDEV charging.

Die Elektrifizierung des straßengebundenen Gütertransports stellt den Logistik- und Energiesektor vor große Herausforderungen. Um Transportunternehmen bedarfsgerecht und zuverlässig mit elektrischer Energie versorgen zu können, müssen Informationen branchenübergreifend verarbeitet werden können. Im mFUND-Forschungsprojekt TruckConnect der Universität Stuttgart wurden die betreffenden Akteure identifiziert und ihre Rollen analysiert sowie eine zentrale Plattform für den erforderlichen Datenaustausch konzipiert.

Alternative Antriebe bei Lkw aller Fahrzeugklassen spielen eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung von Treibhausgasemissionen im Verkehrssektor. Bis 2030 wird ein großer Anstieg bei Elektro- und Wasserstoff-Lkw erwartet. Um den Markthochlauf zu fördern, ist der Ausbau einer geeigneten Lade- und Betankungsinfrastruktur notwendig. Eine kürzlich durchgeführte Bedarfsabfrage von e-mobil BW in Kooperation mit verschiedenen Verkehrs- und Logistikverbänden liefert wichtige Erkenntnisse zur genauen Lokalisierung der zukünftigen Infrastruktur.

Diese Studie untersucht eingehend die Potenziale, Randbedingungen und Herausforderungen für die Implementierung von Vehicle-to-Home (V2H) in gemeinschaftlich genutzten, privaten Parkgaragen innerhalb eines Wohnquartiers. Mittels einer multidisziplinären Methodik, bestehend aus einer Metaanalyse zum Stand der Technik, Experteninterviews, einer Nutzerakzeptanzanalyse zu Vehicle-to-Everything (V2X)-Konzepten und einer simulationsgestützten Potenzialanalyse, werden verschiedene Dimensionen dieser Technologie beleuchtet. Die simulationsgestützte Analyse ermöglicht die Untersuchung von Ladebedarfen, Lastflüssen und Energieumsätzen im Kontext einer Investitionsentscheidung in ein bidirektionales Smart Grid mit Photovoltaik (PV) und stationärem Batteriespeicher. Insbesondere wird ein Anwendungsfall der Energiearbitrage betrachtet, bei dem Elektrofahrzeuge am Arbeitsplatz zu einem günstigeren Tarif laden und die gespeicherte Energie anschließend im Wohnquartier entladen können. Die Ergebnisse der Studie haben gezeigt, dass die regulatorischen Hürden für den Einsatz von V2H zwar nicht unüberwindbar sind, jedoch technische und wirtschaftliche Herausforderungen bestehen, insbesondere im Hinblick auf die Verfügbarkeit von bidirektionalen Elektrofahrzeugen und Ladeinfrastruktur. Darüber hinaus wurde aufgezeigt, dass zukünftige Anreizstrukturen und Tarifmodelle für die Teilnahme an V2X-Konzepten verbraucherfreundlich ausgerichtet sein sollten. In unserer Fallstudie wurde eine Preisschwelle von 5 - 10 ct/kWh zwischen dem Ladepreis zu Hause und am Arbeitsplatz identifiziert, bei der V2H wirtschaftlich ist. Größere Elektrofahrzeuge wiesen signifikant höhere Kosteneinsparungen auf und eigneten sich besser für V2H-Anwendungen als kleinere Fahrzeuge. Die Integration von PV-Systemen zeigte Synergieeffekte im Vergleich zu stationären Batteriespeichern, wobei die wirtschaftliche Auslegung der PV ein kritischer Faktor war.

The timely installation and economical operation of public charging infrastructure along the main transport routes is of paramount importance for the market rollout of battery long-haul trucks. It is of the utmost urgency that the installation and operation of charging infrastructure for megawatt systems and overnight charging for battery long-haul trucks be realised at acceptable costs. In order to provide planners and operators of charging infrastructure with a better understanding of the costs and possible effects, a total cost of ownership for public charging infrastructure has been developed. The model analyses the correlations between charging infrastructure and grid connection costs as well as charging demand and service quality based on location-specific utilisation in order to demonstrate the effects on the resulting charging price. The economic analysis indicates that high utilisation rates are necessary, particularly for the Megawatt Charging System, in order to achieve low charging prices. However, only low site utilisation rates can be expected in the initial phase due to a lack of market penetration.