Norderney-Besucher können ihr E-Auto jetzt auf dem Festland parken, um es mit Sonnenergie zu laden und als Stromspeicher für die Fähre einzusetzen. Ein Forschungsprojekt zum bidirektionalen Laden.
Trotz vielerlei Zusagen aus Politik und Wirtschaft steht nicht annähernd soviel erneuerbare Energie zur Verfügung, wie allgemein benötigt wird, um der Erderwärmung beizukommen. In der Folge sind grüner Wasserstoff, Kraftstoff und Strom entweder enorm teuer, oder die Flug-, Schiffs- und Autobranche rangeln mit harten Bandagen gegeneinander um den günstigsten Zugang zu dem spärlichen Angebot. Dass eine sektorübergreifende Zusammenarbeit eine bessere Option als die Konkurrenz auf dem Markt wäre, um der Mangelsituation zu begegnen, das zeigt ein Forschungsprojekt, bei dem eine elektrisch angetriebene Fähre mit grünem Strom von E-Autos versorgt wird.
Reederei Norden-Frisia als Initiator des Projekts
Angestoßen wurde das Projekt von der Reederei Norden-Frisia. Sie führt seit 140 Jahren Fährverbindungen an der norddeutschen Küste durch; seit einem Jahr hat sie auch ein vollelektrisches Schiff im Fahrplan, das erste seiner Art in der deutschen Nordsee. Es verkehrt mehrmals täglich zwischen dem Hafen Norddeich im niedersächsischen Landkreis Aurich und der ostfriesischen Insel Norderney. Die Strecke wird jährlich von insgesamt mehr als zwei Millionen Passagieren mit rund 170.000 Autos frequentiert.
Anteil lokal produzierter erneuerbarer Energie erhöht und Stromnetz entlastet
Und so läuft das Projekt ab: In Norddeich hat Norden-Frisia eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 1.700 Kilowattpeak (kWp) errichtet, dazu einen stationären Stromspeicher mit einer Kapazität von rund 1.800 Kilowattstunden (kWh). Daran können Besucher, bevor sie auf die Insel übersetzen, ihr geparktes E-Auto anschließen, sofern es für das bidirektionale Laden ausgestattet ist. Bei dieser Technologie „in zwei Richtungen“ kann Strom nicht nur in den Akku des Autos hineingeladen, sondern von dort auch an ein externes Gerät oder in ein Stromnetz abgegeben werden. In dem Zeitraum, in dem die Fähre unterwegs ist, werden derweil die angeschlossenen E-Autos wie ein Puffer mit Sonnenergie von den Solarpanelen befüllt und als Erweiterung des stationären Speichers genutzt. Mit diesem so bereitgehaltenen Strom wird die Fähre geladen, sobald sie in ihrem Heimathafen angelegt hat, damit sie mit gefüllter Batterie erneut in See stechen kann. So wird der Anteil lokal produzierter erneuerbarer Energie merklich erhöht und das Stromnetz entlastet.
Bidirektionales Laden kann jederzeit beendet werden
Die E-Auto-Besitzer können das bidirektionale Laden jederzeit beenden, etwa um ihren Wagen für den Aufenthalt auf der Insel mitzunehmen. Sie können ihn auch so lange angeschlossen lassen, bis sie die Heimreise antreten.
Für den Fall der Fälle: Schiffsbatterie mit 1.800 kWh
Für eine Fahrt hin und zurück verbraucht die E-Fähre bei ungünstigen Rahmenbedingungen mehr Energie aus ihrem Akku als sie während der kurzen Anlegezeit in Norddeich aufnehmen kann. Oft legt sie bereits nach 15 Minuten wieder ab. Damit der Fähre unterwegs nicht der Saft ausgeht, ist die Schiffsbatterie mit insgesamt 1.800 kWh groß genug, um im Zweifel mehrere Fahrten hintereinander ohne Aufladen zu bewältigen. Beim Stopp in Norddeich reicht es also, wenn der Akku nur teilweise befüllt wird. Nach Dienstschluß in der Nacht besteht dann ausreichend Zeit, um der Batterie eine volle Ladung für den kommenden Tag zu verschaffen.
Intelligente Verknüpfung der Energieversorgung
Das Ziel des Forschungsprojekts mit dem Titel „Bidirektionale Integration von Elektrofahrzeugen“ (BIDI-EL) besteht in der intelligenten Verknüpfung der Energieversorgung von E-Auto und E-Schiff zur Verbrauchsreduzierung von fossiler Energie. Gleichzeitig soll das Stromnetz besser vor teuren und belastenden Lastspitzen geschützt werden, und auch an die E-Autos wurde gedacht: Die werden gezielt in einen „Wellness-Betrieb“ versetzt, der ihre Batterien während des Ladeprozesses vor vorschneller Alterung bewahrt. Zu den Aufgaben des Projekts gehört außerdem, die Vorteile oder Vergütungen zu ermitteln, die angeboten werden müssen, damit sich E-Auto-Fahrer in ausreichender Anzahl beteiligen. Wissenschaftlich begleitet wird das Vorhaben von zwei Professoren der Hochschule Osnabrück: Hans-Jürgen Pfisterer ist Experte für elektrische Antriebs- und Energie-wandlungssysteme, und Kai-Michael Griese ist Betriebswirt mit dem Schwerpunkt Nachhaltigkeitsmanagement und klimaangepaßte Geschäftsmodelle. Finanzieller Unterstützer ist die staatseigene Deutsche Bundesstiftung Umweltschutz (DBU).
Beitrag zur fossilfreien Zukunft des Transportsektors
Die abschließenden Erkenntnisse des zum Jahresende auslaufenden Projekts sollen auf Bahnhöfe, Häfen und Flughäfen übertragen werden, wie Norden-Frisia Geschäftsführer Olaf Weddermann erklärte. Auf diese Weise wolle man zu einer fossilfreien Zukunft des Transportsektors beitragen. Die Idee der Kooperation zweier so unterschiedlicher Verkehrsmittel wie Auto und Schiff sollte Schule machen. Wweiterer Nutzen für alle Beteiligten könnte das Ergebnis sein.
Autor: Kristian Glaser (kb), Abbildung: Pixabay / photoscene
