Moderne IKT als Grundlage für eine funktionierende Elektromobilität

Eine bre­ite Mark­t­durch­dringung kann nur gelin­gen, wenn Elek­tro­fahrzeuge als wirk­liche Alter­na­tive zu herkömm­lichen Fahrzeu­gen wahrgenom­men wer­den. Dazu bedarf es nicht nur genü­gend Elek­tro­fahrzeuge mit aus­re­ichen­der Reich­weite, son­dern auch ein­er entsprechen­den Infra­struk­tur. Eine entschei­dende Rolle spielt dabei mod­erne Infor­ma­tion­sund Kom­mu­nika­tion­stech­nik (IKT). Sie steuert alle wichti­gen Funk­tio­nen im Elek­tro­fahrzeug und bildet die Grund­lage für das Zusam­men­spiel mit zukün­fti­gen intel­li­gen­ten Energie- und Verkehrssys­te­men. Um das Poten­zial mod­ern­er IKT zu unter­suchen, startete das Bun­desmin­is­teri­um für Wirtschaft und Tech­nolo­gie (BMWi) 2009 den Förder­schw­er­punkt »IKT für Elek­tro­mo­bil­ität«. In fünf Mod­ell­pro­jek­ten wur­den IKT­basierte Schlüs­sel­tech­nolo­gien und Dien­ste für den Auf­bau ein­er Elek­tro­mo­bil­itäts-Infra­struk­tur in Deutsch­land entwick­elt und erprobt. Im Mit­telpunkt standen ins­beson­dere fol­gende Themen:
• Net­z­in­te­gra­tion von eFahrzeu­gen (ges­teuertes Laden und Rückspeisen)
• Reich­weitenop­ti­mierung (z.B. durch fort­geschrit­tene Nav­i­ga­tion und Telematikdienste)
• IKT-basierte Steuerung von Fahrzeugflot­ten (z.B. durch Car-PC und Leitwarte)
• Ein­heitliche Ver­fahren zur Authen­tifizierung und Abrechnung/Roaming
• Geschäftsmodelle
• Nor­men und Standards
Mit »IKT für Elek­tro­mo­bil­ität II: Smart Car — Smart Grid — Smart Traf­fic« wird im Zeitraum 2012 bis 2015 die Entwick­lung und Erprobung von ganzheitlichen Konzepten der Elek­tro­mo­bil­ität auf der Grund­lage von Infor­ma­tions- und Kom­mu­nika­tion­stech­nolo­gien fort­ge­set­zt. Im Mit­telpunkt ste­ht dabei die Inte­gra­tion der drei Hochtech­nolo­giefelder Fahrzeugtech­nik (Smart Car), Energiev­er­sorgung (Smart Grid) und Verkehrss­teuerung (Smart Traf­fic) durch IKT. Im The­men­schw­er­punkt Smart Car soll unter­sucht wer­den, wie die IKT-Architek­tur im Fahrzeug den Erfordernissen der Elek­tro­mo­bil­ität angepasst wer­den kann. Der The­men­schw­er­punkt Smart Grid und Smart Traf­fic beschäftigt sich mit der Frage, wie eFahrzeuge, Energie- und Verkehrssys­teme mit Hil­fe der IKT zu einem funk­tion­ieren­den Gesamt­sys­tem Elek­tro­mo­bil­ität zusam­menge­führt wer­den können.
Zur Umset­zung des neuen Förder­schw­er­punk­tes führte das BMWi 2011 einen Tech­nolo­giewet­tbe­werb mit zwei Förder­run­den durch. Aus der ersten Förder­runde wur­den mit Unter­stützung ein­er unab­hängi­gen Jury fünf Ver­bund­pro­jek­te mit einem Gesamt­förder­vol­u­men von rd. 40 Mio. Euro für eine Forschungs­förderung ausgewählt:
• econ­nect Ger­many: Ziel des Vorhabens ist die Entwick­lung und Erprobung ein­er Vielzahl von anwen­dungsna­hen Elek­tro­mo­bil­itäts-Lösun­gen mit dem Fokus auf die Infra­struk­turen von Stadtwerken. Die Pilotan­wen­dun­gen in den sieben bun­desweit­en Kom­pe­ten­zschw­er­punk­ten betr­e­f­fen die Bere­iche Car­shar­ing und Flot­ten­man­age­ment, Clear­ing-Haus zum anbi­eter- und län­derüber­greifend­en Laden, Tür-zu-Tür-Nav­i­ga­tion, Inte­gra­tion der Elek­tro­mo­bil­ität in intel­li­gente Haus- und Büro­ge­bäud­es­teuerung, Laden beim Arbeit­ge­ber, Gle­ich­strom­schnel­l­laden und ges­teuertes Laden mit vari­ablen Tar­ifen, Parkhaus der Zukun­ft und eMo­bil­ität in Touris­mus und Landwirtschaft.
• iZEUS: Pro­jek­tschw­er­punkt ist der Pri­vat- und urbane Wirtschaftsverkehr. Dabei sollen Flot­ten­man­age­ment-Lösun­gen und Verkehrsträger-über­greifende Mobil­ität­skonzepte mit bis zu 100 Fahrzeu­gen entwick­elt und erprobt wer­den. Ein weit­eres Ziel ist die Kom­bi­na­tion von sta­tionären Spe­ich­ern und Elek­tro­fahrzeu­gen zur besseren Ein­bindung Erneuer­bar­er Energien.
• RACE: Bei RACE geht es um die Entwick­lung und den Test ein­er neuar­ti­gen IKT-Architek­tur für Elek­tro­fahrzeuge, die alle Funk­tio­nen auf weni­gen zen­tralen Rech­n­ern mit einem einzi­gen Bussys­tem vere­int. Damit kön­nen neue Fahras­sis­tenz- und Sicher­heits­funk­tio­nen, aber auch Motor- und Energie­m­an­age­mentsys­teme über­wiegend als Soft­ware real­isiert wer­den. Der Vorteil: Wie bei einem Com­put­er kön­nen neue Funk­tio­nen auch nachträglich leicht nachgerüstet wer­den (Plug and Play). Zudem soll die neue Architek­tur die Kom­mu­nika­tion des Fahrzeugs mit einem kün­fti­gen intel­li­gen­ten Strom- und Verkehrsnetz ermöglichen.
• O(SC)2ar: Ziel des Pro­jek­ts ist die Erweiterung des Baukas­ten­prinzips für ein neuar­tiges Elek­tro­fahrzeug-Konzept (StreetScoot­er). Dabei soll eine neue IKT- sowie Elek­trik- und Elek­tron­ik-Architek­tur entwick­elt und erprobt wer­den, die zum Beispiel eine indi­vid­u­al­isierte Bere­it­stel­lung von Mobil­itäts- und Enter­tain­ment-Dien­sten für den jew­eili­gen Fahrzeugnutzer über das Inter­net (Apps) ermöglicht.
• Sec­Mo­bil: Im Mit­telpunkt von Sec­Mo­bil ste­ht die Entwick­lung und Erprobung ein­er stan­da­disierten Sicher­heit­sar­chitek­tur, die Auto­mo­bil­her­stellern, Energiean­bi­etern, Verkehrs­be­trieben und Dien­stean­bi­etern einen ver­trauenswürdi­gen Aus­tausch von Dat­en erlaubt.
Weit­ere sieben Mod­ell­pro­jek­te aus der zweit­en Förder­runde des Tech­nolo­giewet­tbe­werbs »IKT für Elek­tro­mo­bil­ität II« sollen bis Ende 2012 bewil­ligt wer­den. Dabei geht es ins­beson­dere um neue Anwen­dungs­ge­bi­ete der Elek­tro­mo­bil­ität, zum Beispiel in der Logis­tik (Con­tain­er­hafen), in der Land­wirtschaft, im Touris­mus, in Fir­men­flot­ten und im Taxi-Betrieb.
Dr. Frank Otten
Tech­nis­che Inno­va­tio­nen in der Wirtschaft
Deutsches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt e.V.
Pro­jek­t­träger im DLR
www.pt-dlr.de