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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

Strategische Platzierung von Elektrofahrzeug-Ladestationen auf der Grundlage geografisch aufgelöster Fahrmuster und energiesystembezogener Faktoren

verfasst von : Marcel Dumeier, Prof. Dr. Jutta Geldermann

Erschienen in: Making Connected Mobility Work

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Im Jahr 2018 hat der Strom- und Verkehrssektor hat in Deutschland rund 60 % der \(CO_{2}\)-Emissionen verursacht (Crippa et al. 2019). Durch den Einsatz neuer Stromerzeugungstechnologien konnten die \(CO_{2}\)-Emissionen des Stromsektors um 24 % im Zeitraum 1990–2018 auf 468 g CO2 pro kWh im Jahr 2018 gesenkt werden. Im gleichen Zeitraum sanken die Emissionen im Verkehrssektor um 1,5 %.

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Fußnoten
1
Im Forschungsprojekt NEDS – Nachhaltige Energieversorgung Niedersachsen wurden mögliche Übergangspfade zu einer Stromversorgung auf Basis erneuerbarer Energien in Niedersachsen bis 2050 untersucht und auf ihre Nachhaltigkeit und Machbarkeit hin untersucht. Blaufuß et al. 2019.
 
2
Harte Nebenbedingungen des Modells müssen strikt eingehalten werden für eine zulässige Lösung. Weiche Nebenbedingungen können verletzt werden. Die Verletzung der Nebenbedingung wird in der Zielfunktion mit einem Starfaktor versehen.
 
3
Insgesamt sind in der Stadt Essen 250.287 Fahrzeuge zugelassen (Stadt Essen 2019.).
 
Literatur
Zurück zum Zitat Battistelli, C., Baringo, L., & Conejo, A. J. (2012). Optimal energy management of small electric energy systems including V2G facilities and renewable energy sources. Electric Power Systems Research, 92, 50–59.CrossRef Battistelli, C., Baringo, L., & Conejo, A. J. (2012). Optimal energy management of small electric energy systems including V2G facilities and renewable energy sources. Electric Power Systems Research, 92, 50–59.CrossRef
Zurück zum Zitat Blaufuß, C., Busse, C., Dumeier, M., Eggert, F., Engel, B., & Geldermann, J. et al. (Hrsg.) (2019). Development of a Process for Integrated Development and Evaluation of Energy Scenarios for Lower Saxony. Final report of the research project NEDS - Nachhaltige Energieversorgung Niedersachsen. Unter Mitarbeit von Christoph Blaufuß, Christian Busse, Marcel Dumeier, Frank Eggert, Bernd Engel, Jutta Geldermann et al. Göttingen: Cuvillier Verlag (Schriftenreihe des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN), v.61). Blaufuß, C., Busse, C., Dumeier, M., Eggert, F., Engel, B., & Geldermann, J. et al. (Hrsg.) (2019). Development of a Process for Integrated Development and Evaluation of Energy Scenarios for Lower Saxony. Final report of the research project NEDS - Nachhaltige Energieversorgung Niedersachsen. Unter Mitarbeit von Christoph Blaufuß, Christian Busse, Marcel Dumeier, Frank Eggert, Bernd Engel, Jutta Geldermann et al. Göttingen: Cuvillier Verlag (Schriftenreihe des Energie-Forschungszentrums Niedersachsen (EFZN), v.61).
Zurück zum Zitat Delmonte, E., Kinnear, N., Jenkins, B., & Skippon, S. (2020). What do consumers think of smart charging? Perceptions among actual and potential plug-in electric vehicle adopters in the United Kingdom. Energy Research & Social Science, 60, 101318.CrossRef Delmonte, E., Kinnear, N., Jenkins, B., & Skippon, S. (2020). What do consumers think of smart charging? Perceptions among actual and potential plug-in electric vehicle adopters in the United Kingdom. Energy Research & Social Science, 60, 101318.CrossRef
Zurück zum Zitat Dong, Q., Niyato, D., Wang, P., & Han, Z. (2016). The PHEV Charging Scheduling and Power Supply Optimization for Charging Stations. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 65(2), 566–580.CrossRef Dong, Q., Niyato, D., Wang, P., & Han, Z. (2016). The PHEV Charging Scheduling and Power Supply Optimization for Charging Stations. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 65(2), 566–580.CrossRef
Zurück zum Zitat Esteban, M., Zhang, Qi., & Utama, A. (2012). Estimation of the energy storage requirement of a future 100% renewable energy system in Japan. Energy Policy, 47, 22–31.CrossRef Esteban, M., Zhang, Qi., & Utama, A. (2012). Estimation of the energy storage requirement of a future 100% renewable energy system in Japan. Energy Policy, 47, 22–31.CrossRef
Zurück zum Zitat Fredriksson, H., Dahl, M., & Holmgren, J. (2019). Optimal placement of charging stations for electric vehicles in large-scale transportation networks. Procedia Computer Science, 160, 77–84.CrossRef Fredriksson, H., Dahl, M., & Holmgren, J. (2019). Optimal placement of charging stations for electric vehicles in large-scale transportation networks. Procedia Computer Science, 160, 77–84.CrossRef
Zurück zum Zitat He, Y., Kockelman, K. M., & Perrine, K. A. (2019). Optimal locations of U.S. fast charging stations for long-distance trip completion by battery electric vehicles. Journal of Cleaner Production, 214, 452–461.CrossRef He, Y., Kockelman, K. M., & Perrine, K. A. (2019). Optimal locations of U.S. fast charging stations for long-distance trip completion by battery electric vehicles. Journal of Cleaner Production, 214, 452–461.CrossRef
Zurück zum Zitat Huang, P., Ma, Z., Xiao, L., & Sun, Y. (2019). Geographic Information System-assisted optimal design of renewable powered electric vehicle charging stations in high-density cities. Applied Energy, 255, 113855.CrossRef Huang, P., Ma, Z., Xiao, L., & Sun, Y. (2019). Geographic Information System-assisted optimal design of renewable powered electric vehicle charging stations in high-density cities. Applied Energy, 255, 113855.CrossRef
Zurück zum Zitat Jochem, P., Szimba, E., & Reuter-Oppermann, M. (2019). How many fast-charging stations do we need along European highways? Transportation Research Part D: Transport and Environment, 73, 120–129.CrossRef Jochem, P., Szimba, E., & Reuter-Oppermann, M. (2019). How many fast-charging stations do we need along European highways? Transportation Research Part D: Transport and Environment, 73, 120–129.CrossRef
Zurück zum Zitat Li, M., Lenzen, M., Wang, D., & Nansai, K. (2020). GIS-based modelling of electric-vehicle–grid integration in a 100% renewable electricity grid. Applied Energy, 262, 114577.CrossRef Li, M., Lenzen, M., Wang, D., & Nansai, K. (2020). GIS-based modelling of electric-vehicle–grid integration in a 100% renewable electricity grid. Applied Energy, 262, 114577.CrossRef
Zurück zum Zitat Morro-Mello, I., Padilha-Feltrin, A., Melo, J. D., & Calviño, A. (2019). Fast charging stations placement methodology for electric taxis in urban zones. Energy, 188, 116032.CrossRef Morro-Mello, I., Padilha-Feltrin, A., Melo, J. D., & Calviño, A. (2019). Fast charging stations placement methodology for electric taxis in urban zones. Energy, 188, 116032.CrossRef
Zurück zum Zitat Nobis, C., Kuhnimhof, T., Follmer, R., & Bäumer, M. (2019). Mobilität in Deutschland – Zeitreihenbericht 2002–2008–2017. Studie von infas, DLR, IVT und infas 360 im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur. Nobis, C., Kuhnimhof, T., Follmer, R., & Bäumer, M. (2019). Mobilität in Deutschland – Zeitreihenbericht 2002–2008–2017. Studie von infas, DLR, IVT und infas 360 im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur.
Zurück zum Zitat Pan, L., Yao, E., Yang, Y., & Zhang, R. (2020). A location model for electric vehicle (EV) public charging stations based on drivers’ existing activities. Sustainable Cities and Society, 59, 102192.CrossRef Pan, L., Yao, E., Yang, Y., & Zhang, R. (2020). A location model for electric vehicle (EV) public charging stations based on drivers’ existing activities. Sustainable Cities and Society, 59, 102192.CrossRef
Zurück zum Zitat Reinhold, C., Wille, F., Engel, B., & Eggert, F. (2018). Empirische und Synthetische Lastprognose von nutzerabhängigen Verbrauchsgeräten. In: 15. Symposium Energieinnovation. Graz, 14.–16.02.2018. TU Graz, (S. 1–13). Reinhold, C., Wille, F., Engel, B., & Eggert, F. (2018). Empirische und Synthetische Lastprognose von nutzerabhängigen Verbrauchsgeräten. In: 15. Symposium Energieinnovation. Graz, 14.–16.02.2018. TU Graz, (S. 1–13).
Zurück zum Zitat Rubino, L., Capasso, C., & Veneri, O. (2017). Review on plug-in electric vehicle charging architectures integrated with distributed energy sources for sustainable mobility. Applied Energy, 207, 438–464.CrossRef Rubino, L., Capasso, C., & Veneri, O. (2017). Review on plug-in electric vehicle charging architectures integrated with distributed energy sources for sustainable mobility. Applied Energy, 207, 438–464.CrossRef
Zurück zum Zitat Seddig, K., Jochem, P., & Fichtner, W. (2019). Two-stage stochastic optimization for cost-minimal charging of electric vehicles at public charging stations with photovoltaics. Applied Energy, 242, 769–781.CrossRef Seddig, K., Jochem, P., & Fichtner, W. (2019). Two-stage stochastic optimization for cost-minimal charging of electric vehicles at public charging stations with photovoltaics. Applied Energy, 242, 769–781.CrossRef
Zurück zum Zitat Sinnott, R. (1984). Virtues of the Haversine. Sky and Telescope, 68, 2. Sinnott, R. (1984). Virtues of the Haversine. Sky and Telescope, 68, 2.
Zurück zum Zitat Stabile, A., Longo, M., Yaïci, W., & Foiadelli, F. (2020). An Algorithm for optimization of recharging stops: A case study of electric vehicle charging stations on canadian’s ontario highway 401. Energies, 13(8), 2055.CrossRef Stabile, A., Longo, M., Yaïci, W., & Foiadelli, F. (2020). An Algorithm for optimization of recharging stops: A case study of electric vehicle charging stations on canadian’s ontario highway 401. Energies, 13(8), 2055.CrossRef
Zurück zum Zitat Stadt Essen (2019): Ein Blick auf … Kraftfahrzeuge in Essen.Kraftfahrzeugbestand bis 2019. Stadt Essen (2019): Ein Blick auf … Kraftfahrzeuge in Essen.Kraftfahrzeugbestand bis 2019.
Zurück zum Zitat Sternberg, A., & Bardow, A. (2015). Power-to-what? – Environmental assessment of energy storage systems. Energy & Environmental Science, 8(2), 389–400.CrossRef Sternberg, A., & Bardow, A. (2015). Power-to-what? – Environmental assessment of energy storage systems. Energy & Environmental Science, 8(2), 389–400.CrossRef
Zurück zum Zitat Sun, Z., Gao, W., Li, B., & Wang, L. (2020). Locating charging stations for electric vehicles. Transport Policy, 98, 48–54. Sun, Z., Gao, W., Li, B., & Wang, L. (2020). Locating charging stations for electric vehicles. Transport Policy, 98, 48–54.
Zurück zum Zitat Sweda, T., & Klabjan, D. (2011). An agent-based decision support system for electric vehicle charging infrastructure deployment. 6–9. Sept. 2011, Chicago, IL, USA, (S. 1–5) Sweda, T., & Klabjan, D. (2011). An agent-based decision support system for electric vehicle charging infrastructure deployment. 6–9. Sept. 2011, Chicago, IL, USA, (S. 1–5)
Zurück zum Zitat Wang, Z., Jochem, P., & Fichtner, W. (2020). A scenario-based stochastic optimization model for charging scheduling of electric vehicles under uncertainties of vehicle availability and charging demand. Journal of Cleaner Production, 254, 119886.CrossRef Wang, Z., Jochem, P., & Fichtner, W. (2020). A scenario-based stochastic optimization model for charging scheduling of electric vehicles under uncertainties of vehicle availability and charging demand. Journal of Cleaner Production, 254, 119886.CrossRef
Zurück zum Zitat Wietschel, M., Haendel, M., Boßmann, T., Deac, G., Michaelis, J., Doll, C., Schlomann, B., Köppel, W., & Degünther, C. (2019). Integration erneuerbarer Energien durch Sektorkopplung: Analyse zu technischen Sektorkopplungsoptionen. In Umweltbundesamt (Hrsg.). Wietschel, M., Haendel, M., Boßmann, T., Deac, G., Michaelis, J., Doll, C., Schlomann, B., Köppel, W., & Degünther, C. (2019). Integration erneuerbarer Energien durch Sektorkopplung: Analyse zu technischen Sektorkopplungsoptionen. In Umweltbundesamt (Hrsg.).
Zurück zum Zitat Xi, X., Sioshansi, R., & Marano, V. (2013). Simulation–optimization model for location of a public electric vehicle charging infrastructure. Transportation research part D: Transport and eEnvironment, 22, 60–69.CrossRef Xi, X., Sioshansi, R., & Marano, V. (2013). Simulation–optimization model for location of a public electric vehicle charging infrastructure. Transportation research part D: Transport and eEnvironment, 22, 60–69.CrossRef
Zurück zum Zitat Yang, Z., Li, K., & Foley, A. (2015). Computational scheduling methods for integrating plug-in electric vehicles with power systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, 396–416.CrossRef Yang, Z., Li, K., & Foley, A. (2015). Computational scheduling methods for integrating plug-in electric vehicles with power systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 51, 396–416.CrossRef
Metadaten
Titel
Strategische Platzierung von Elektrofahrzeug-Ladestationen auf der Grundlage geografisch aufgelöster Fahrmuster und energiesystembezogener Faktoren
verfasst von
Marcel Dumeier
Prof. Dr. Jutta Geldermann
Copyright-Jahr
2021
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-32266-3_25

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