Forschung - 18.12.2024 - 11:00
Bundesamt für Energie unterstützt HSG-Projekt «Rolling Solar Storage» (ROAST)
Ziel des Projekts «Rolling Solar Storage» (ROAST) ist es, praxisnahe Lösungen für politische Entscheidungsträger und Unternehmen zu entwickeln, um einen schnellen und reibungslosen Übergang zu einer Netto-Null-Energieversorgung zu ermöglichen.
Integration von erneuerbaren Energien und Elektromobilität
Die Schweiz steht bei ihrer Energiewende vor zwei eng miteinander verknüpften Herausforderungen: Zum einen soll die Einführung von Elektroautos bis 2035 auf 90 % der Neuwagenverkäufe steigen. Zum anderen ist geplant, den Ausbau der Photovoltaik (PV) so voranzutreiben, dass jährlich zusätzliche 30 TWh erneuerbare Energie erzeugt werden. Beide Ziele stellen hohe Anforderungen an das Stromnetz. Insbesondere das Laden von Elektrofahrzeugen wird den Energieverbrauch um geschätzte 7,3 TWh erhöhen und erfordert eine gezielte Planung und Anpassung der Infrastruktur.
Aktuell laden die meisten Menschen ihre Elektrofahrzeuge nachts zu Hause auf, weil es unterwegs oft keine anderen Möglichkeiten gibt. Öffentliche Ladestationen sind zwar eine Hilfe, aber sie lösen das Grundproblem nicht. Solarstrom wird vor allem mittags produziert, während die meisten Elektrofahrzeuge nachts geladen werden. Eine gute Lösung ist das Laden am Arbeitsplatz. Das hat mehrere Vorteile:
- Solarstrom kann direkt genutzt werden.
- Der Eigenverbrauch von Solarenergie steigt.
- Das Stromnetz wird weniger belastet.
- Elektrofahrzeuge und Solarenergie werden besser miteinander verbunden.
Intelligentes Aufladen von Elektrofahrzeugen am Arbeitsplatz
Das Projekt «Rolling Solar Storage» (ROAST) untersucht das Potenzial intelligenter, arbeitsplatzbasierter Ladestrategien für Elektrofahrzeuge (EV), um die Solarstromerzeugung besser mit dem Ladebedarf von Unternehmen und ihren Mitarbeitenden zu synchronisieren. Geleitet wird das Projekt von Prof. Dr. Rolf Wüstenhagen und Postdoktorand Cristian Pons-Seres de Brauwer vom Institut für Wirtschaft und Ökologie (IWÖ-HSG) in Zusammenarbeit mit den Industriepartnern AMAG Group und Azienda Elettrica di Massagno (AEM).
Im Fokus des Projekts steht die Analyse der sozioökonomischen, verhaltensbezogenen, marktbezogenen und regulatorischen Faktoren, die die Umsetzung innovativer Geschäftsmodelle rund um das Konzept des «solaren Aufladens von Elektrofahrzeugen am Arbeitsplatz» beeinflussen. Die Ziele des Projekts umfassen:
- Finanzielle Analyse des Lebenszyklus:
Bewertung der wirtschaftlichen Vorteile für Unternehmen und deren Mitarbeitender durch die Integration von PV-Solaranlagen mit intelligentem und bidirektionalem Laden von Elektrofahrzeugen («Vehicle-to-Grid» oder V2G) am Arbeitsplatz.
- Verbraucherakzeptanz:
Analyse der wirtschaftlichen Anreize und der «nicht-preislichen» Hindernisse, die Unternehmensleiter davon abhalten könnten, intelligente Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge einzuführen, sowie der Faktoren, die Mitarbeitende dazu motivieren oder hemmen, sich an solchen Ladesystemen zu beteiligen.
- Skalierbare Geschäftsmodelle:
Entwicklung nutzerorientierter Rahmenbedingungen, die Solarenergie und Elektromobilität zu attraktiven Wertangeboten machen und dabei die Interessen von Unternehmen, Betreibern von Ladestationen sowie Netzbetreibern gleichermassen berücksichtigen.
Auswirkungen für Unternehmen, Manager und politische Entscheidungsträger
Das ROAST-Projekt liefert wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse sowie politische Instrumente und Managementstrategien, um die gemeinsame Nutzung von Solarenergie und Elektromobilität durch Unternehmen und ihre Mitarbeitende zu fördern. Dazu gehören:
- Politische Empfehlungen:
Bereitstellung empirischer Erkenntnisse zur Entwicklung effektiver politischer Strategien und gezielter Interventionspunkte. Diese sollen Anreize für das Laden von Elektrofahrzeugen am Arbeitsplatz schaffen, das als zentraler Bestandteil der Schweizer Elektromobilitätsstrategie die privaten und öffentlichen Ladenetze ergänzt.
- Nachhaltigkeitsstrategien von Unternehmen: Entwicklung einer Roadmap und eines innovativen Geschäftsmodells, das Unternehmen dabei unterstützt, das Laden von Elektrofahrzeugen am Arbeitsplatz in ihre Nachhaltigkeitsziele zu integrieren. Die Vorteile umfassen: reduzierte Stromkosten, erhöhte Nachfrageflexibilität, grösserer Eigenverbrauch von Solarenergie und ein verbessertes Employer Branding durch die Bereitstellung von solarbetriebenen E-Fahrzeugen für pendelnde Mitarbeitende.
- Einblick in die Verbraucher:
Entwicklung datengestützter Empfehlungen zur Förderung der Nutzung von Ladesystemen für Elektrofahrzeuge durch Mitarbeitende am Arbeitsplatz. Dabei werden Strategien berücksichtigt, die Anreize für die Anschaffung von Elektrofahrzeugen und die Nutzung intelligenter Ladestrategien sowohl am Arbeitsplatz als auch zu Hause schaffen.
Das ROAST-Projekt zielt darauf ab, die Lücke zwischen technischer Machbarkeit und Marktreife schliessen und das Schweizer «Trilemma» aus Nutzerorientierung, Netzfreundlichkeit und der Integration erneuerbarer Energien zu bewältigen.
Die Projektergebnisse werden nicht nur die Beschleunigung der Energie- und Mobilitätsziele der Schweiz für 2035 unterstützen, sondern auch als Modell für andere Länder dienen, die einen vergleichbaren Übergang zu einem Elektromobilitätssystem auf Basis erneuerbarer Energien anstreben.
Weitere Informationen unter: iwoe.unisg.ch/research-rem/