Beschreibung
Elektrofahrzeuge werden in Zukunft einen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen leisten. Die Herausforderung besteht unter anderem darin, die Elektrofahrzeuge mit klimaneutraler Energie aus dem Stromnetz zu laden. Die Arbeit untersucht den Forschungsansatz der Virtuellen Direktleitung für den Entfernten Eigenverbrauch. Bei diesem Ansatz wird mit einer Leistungssynchronisation ein virtueller Leitungskanal durch das Verteilnetz generiert, welcher Erneuerbare Energien von der Erzeugung zu dem Verbrauch transportiert. Die Leistungssynchronisation erfolgt bei dem Entfernten Eigenverbrauch durch die Nutzung des Flexibilitätspotentials beim Laden von Elektrofahrzeugen. In dieser Arbeit werden zuerst die relevanten Grundlagen hergeleitet, woraufhin der Forschungsansatz der Virtuellen Direktleitung für unterschiedliche Anwendungsfälle definiert wird. Im Anschluss wird ein Konzept für den Anwendungsfall Entfernter Eigenverbrauch abgeleitet und analysiert. Anhand diese Beispielanwendungsfalls zeigt einen Simulationen die lokalen und globalen Auswirkungen der Virtuellen Direktleitung auf die Stromnetze und es werden die dynamischen Randbedingungen abgeleitet. Abschließend wird die technische Umsetzbarkeit des hergeleiteten Konzepts anhand eines prototypischen Aufbaus in einem Labor- und Feldversuch vorgeführt. Zusammenfassend werden die Ergebnisse hinsichtlich der Eignung der Virtuellen Direktleitung für den Entfernten Eigenverbrauchs bewertet, Handlungsempfehlungen zur Umsetzung der Virtuellen Direktleitung in einem möglichen regulatorischen Rahmen abgeleitet und ein Ausblick auf andere Anwendungsfälle der Virtuellen Direktleitung gegeben.
