Entwicklung und Implementierung einer Ladestrategie zur Reduktion von CO2-Emissionen elektrischer PKW in Frankreich und Deutschland

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2015 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 1,3, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sprache: Deutsch, Abstract: Gegenstand dieser Bachelorarbeit ist eine Analyse der zukünftig durch den Betrieb von Elektrofahrzeugen in Frankreich und Deutschland verursachten CO2-Emissionen, die Entwicklung und Implementierung einer Ladestrategie zur Reduktion dieser Emissionen und eine vergleichende Betrachtung der Resultate.

Zunächst wird eine Prognose für die Diffusion der Elektrofahrzeugbestände in Frankreich und Deutschland aufgestellt. Nach einer Einführung in die Diffusionstheorie und einer Übersicht über verschiedene Modelltypen wird das Bass-Modell als beste Option ausgewählt und genauer vorgestellt. Für jedes Land werden je zwei Szenarien berechnet, eines davon mit durch einen nichtlinearen Fit berechneten Koeffizienten. Diese Variante erweist sich in beiden Fällen als plausibler und wird deshalb für die weitere Analyse ausgewählt. Für das Stichjahr 2030 werden damit
in Frankreich 22 Mio. und für Deutschland 5 Mio. Elektrofahrzeuge vorhergesagt.

Auf Basis eines binär-logistischen Regressionsmodells werden zusätzlich Substitutionswahrscheinlichkeiten heute vorhandener PKW bestimmt. Eine Vereinigung der Ergebnisse der beiden Modelle bildet die Grundlage für eine Simulation mittels des Multi-Agenten-Modells PowerACE. Exemplarisch wird die Stromnachfrage durch Elektrofahrzeuge im Jahr 2030 betrachtet. Durch eine Erweiterung der Software werden CO2-Betrachtungen ermöglicht. Es wird jeweils ein Szenario mit ungesteuertem Laden und eines mit einer selbst entwickelten Strategie zur CO2-Reduktion simuliert. Die Resultate zeigen beispielhaft das Einsparpotential durch das Verwenden einer ausgewählten Ladestrategie. Für Frankreich liefern die Simulationsergebnisse Einsparungsmöglichkeiten von 0,4
Mio. Tonnen CO2 (6 %). Für Deutschland werden nur marginale Ersparnisse beobachtet. Rückkopplungseffekte werden als ein möglicher Grund dafür angesehen.