iZeus

iZeus - Intelligent Zero Emission Urban Systems

Ziel des Forschungsvorhabens iZeus (Intelligent Zero Emission Urban Systems) ist es, mobile elektrische Speicher in Fahrzeugen durch den Entwurf innovativer Informations- und Kommunikationstechnologien und deren Umsetzung in schlüssigen Gesamtkonzepten effizient in das bestehende Energiesystem zu integrieren. Dazu werden unterschiedlichste Nutzungsszenarien bzgl. des Mobilitätsverhaltens untersucht. Diese Untersuchungen sollen mittels Simulationen und insbesondere in einem umfangreichen Flottenversuch durchgeführt werden.

Zentrale Forschungsschwerpunkte sind dabei:
  • Mehrwertdienste für eine Versuchs E-Fahrzeugflotte, im Privaten wie im Wirtschaftsverkehr. Hierunter fallen z.B. Dienste wie das nach ökonomischen oder netzorientierten Gesichtspunkten ausgerichtete Lademanagement, eine energieeffiziente Routenplanung oder eine Anbindung an andere Verkehrsträger im Rahmen eines Multimodalen Mobilitätsmanagements.
  • Tiefergehende Verbindung der Verkehrs und Energiesysteme mittels der operativen Verknüpfung von Smart Grid und Smart Traffic Konzepten.
  • Die Integration von (z.B. regionalen) Erneuerbaren Energiequellen in das Energiesystem. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Ladekoordination welche sich nicht nur nach wirtschaftlichen Kriterien ausrichten soll, sondern auch einen möglichst hohen Anteil an Strom aus Erneuerbaren Energien zum Laden der E-Fahrzeuge zum Ziel haben soll. Zur Umsetzung sollen unterschiedliche Mechanismen (technische Ansätze, ökonomische Anreize) zum Einsatz kommen.
  • Die Weiterentwicklung des rechtlichen Rahmens zur sicheren und Datenschutzkonformen Umsetzung der im Projekt entwickelten Mechanismen und Verfahren.

Das im Rahmen von MeRegioMobil aufgebaute Forschungs- und Demonstrationslabor wird in iZeus weiterhin ein wesentlicher Bestandteil der Untersuchungen neuer Konzepte darstellen. Insbesondere sollen hier Verfahren zur technischen Ausgestaltung und Bewertung der Rückspeisung von Energie in das Verbundnetz entwickelt, verifiziert und getestet werden. Neben den technischen Aspekten können in diesem bewohnbaren "Smart Home" alle Aspekte welche für den Menschen in einer intelligent gestalteten Energiezukunft von Bedeutung sein können, erlebt und auf ihre Akzeptanz hin bewertet werden. Konsortialführer des Projektes ist die EnBW Energie Baden-Württemberg AG, die seitens des KIT von Mitarbeitern der Institute AIFB, IIP, IISM, ITM, ZAR, DSN, ETI, IEH und ITI unterstützt wird.

Projektkonsortium

Ansprechpartner am IISM

Alexander Schuller

Weiterführende Links

Publikationen

1
Schuller, A. 2013
Electric Vehicle Charging Coordination - Economics of Renewable Energy Integration. Department of Economics and Management, Karlsruhe Institute of Technology.
@Phdthesis{CitationKey,
author = {Alexander Schuller},
title = {{Electric Vehicle Charging Coordination - Economics of Renewable Energy
Integration}},
school = {Department of Economics and Management, Karlsruhe Institute of
Technology},
year = {2013},
publisher = {KIT Scientific Publishing},
abstract = {This work investigates the potential application of EV load
flexibility with respect to different coordination objectives. They include
individual cost or conventional generator use minimization, given volatile supply
from renewable sources. The evaluation shows that charging coordination can
generate savings and increase the direct utilization of renewable energy sources.
Allowing for resale of stored energy to the grid can further increase savings
but is limited by battery wear conditions.}}

					
 
2
Schuller, A.; Dietz, B.; Flath, C.; Weinhardt, C. 2014
Charging Strategies for Battery Electric Vehicles: Economic Benchmark and V2G Potential. IEEE Transactions on Power Systems.
doi:10.1109/TPWRS.2014.2301024
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6730964
@Article{CitationKey,
author = {Schuller, Alexander and Dietz, Benjamin and Flath, Christoph and
Weinhardt, Christof},
title = {{Charging Strategies for Battery Electric Vehicles: Economic Benchmark
and V2G Potential}},
journal = {IEEE Transactions on Power Systems},
year = {2014},
doi = {10.1109/TPWRS.2014.2301024},
url = {http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6730964}}

					
 
3
Schuller, A.; Rieger, F. 2013
Assessing the Economic Potential of Electric Vehicles to Provide Ancillary Services: The Case of Germany. Zeitschrift für Energiewirtschaft 37 (3). 177–194.
doi:10.1007/s12398-013-0112-x
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12398-013-0112-x
@Article{CitationKey,
author = {Schuller, Alexander and Rieger, Fabian},
title = {{Assessing the Economic Potential of Electric Vehicles to Provide
Ancillary Services: The Case of Germany}},
journal = {Zeitschrift f\"{u}r Energiewirtschaft},
year = {2013},
volume = {37 (3)},
pages = {177-194},
doi = {10.1007/s12398-013-0112-x},
url = {http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12398-013-0112-x},
abstract = {The Vehicle-to-Grid (V2G) concept is a promising possibility for
the integration of electric vehicles (EVs) into the power grid. This article
presents an economic evaluation of EVs participating in the ancillary service
market (primary, secondary and tertiary regulation) for the case of Germany,
based on a price data set from 2011 and 2012. We examine the economic potential
of nine general options to participate in the regulation market based on real-life
EV specifications, connection powers and regulation energy prices. Results show
that in the most profitable case a maximum average yearly profit of 730.31 €
per vehicle is possible for negative regulation with payment direction TSO to
provider in the secondary regulation market. Furthermore a sensitivity analysis
is performed for all of the analyzed participation scenarios in order to identify
crucial parameters for a possible V2G implementation. Major parameters for the
successful implementation of V2G are the provided power per vehicle, the time
an EV is available to the grid and the variable energy storage costs it incurs.}}

					
 
4
Dalén, A.; Teubner, T.; Weinhardt, C. 2012
wEnergy: a field experiment on energy consumption and social feedback. COLLA 2012, The Second International Conference on Advanced Collaborative Networks, Systems and Applications. (Venice, Italy). 65–68.
@Inproceedings{CitationKey,
author = {Dalén, Anders and Teubner, Timm and Weinhardt, Christof},
title = {{wEnergy: a field experiment on energy consumption and social feedback}},
booktitle = {COLLA 2012, The Second International Conference on Advanced
Collaborative Networks, Systems and Applications},
year = {2012},
address = {Venice, Italy},
pages = {65-68}}

					
 
5
Dalen, A.; Krämer, J.; Weinhardt, C. 2013
Determining the optimal level of information granularity for efficient energy consumption decisions: Experimental evidence. Proceedings of the 21st European Conference on Information Systems. (Utrecht, Netherlands).
http://aisel.aisnet.org/ecis2013_rip/28
@Inproceedings{CitationKey,
author = {Dalen, Anders and Kr\"{a}mer, Jan and Weinhardt, Christof},
title = {{Determining the optimal level of information granularity for efficient
energy consumption decisions: Experimental evidence}},
booktitle = {Proceedings of the 21st European Conference on Information Systems},
year = {2013},
address = {Utrecht, Netherlands},
url = {http://aisel.aisnet.org/ecis2013_rip/28}}

					
 
6
Gottwalt, S.; Schuller, A.; Flath, C.; Schmeck, H.; Weinhardt, C. 2013
Assessing Load Flexibility in Smart Grids: Electric Vehicles for Renewable Energy Integration. Proceedings of the 2013 IEEE Power & Energy Society General Meeting.
doi:10.1109/PESMG.2013.6672854
Available at: click here
@Inproceedings{CitationKey,
author = {Gottwalt, Sebastian and Schuller, Alexander and Flath, Christoph and
Schmeck, Hartmut and Weinhardt, Christof},
title = {{Assessing Load Flexibility in Smart Grids: Electric Vehicles for
Renewable Energy Integration}},
booktitle = {Proceedings of the 2013 IEEE Power & Energy Society General Meeting},
year = {2013},
doi = {10.1109/PESMG.2013.6672854},
url =
{http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=6672854&contentType=Conference+Publications}}

					
 
7
Richstein, J. C.; Schuller, A.; vanDinther, C.; Weinhardt, C. 2012
Renewable Energy for Electric Vehicles: Price Based Charging Coordination. Proceedings of the 12th IAEE European Energy Conference. International Association for Energy Economics.
http://www.iaeeu2012.it/pdf/Richstein_Schullerppt.pdf
@Inproceedings{CitationKey,
author = {Richstein, Joern C. and Schuller, Alexander and vanDinther,Clemens
and Weinhardt, Christof},
title = {{Renewable Energy for Electric Vehicles: Price Based Charging
Coordination}},
booktitle = {Proceedings of the 12th IAEE European Energy Conference},
year = {2012},
organization = {International Association for Energy Economics},
url = {http://www.iaeeu2012.it/pdf/Richstein_Schullerppt.pdf}}

					
KIT – University of the State of Baden-Wuerttemberg and National Research Center of the Helmholtz Association