Das National Renewable Energy Laboratory (NREL) unterstützt die California Energy Commission (CEC) dabei, die Anzahl der Ladegeräte für Elektrofahrzeuge (EV) zu ermitteln, die erforderlich sind, um die Anforderungen des Staates zu erfüllen ehrgeizige Ziele zur Reduzierung von emissionsfreien Fahrzeugen (ZEV) und Treibhausgasen (THG).
Die Infrastrukturanalyse von NREL konzentriert sich darauf, das mit dem Assembly Bill 2127 im Jahr 2018 festgelegte Ziel des Staates zu erreichen, mindestens 5 Millionen leichte ZEVs auf kalifornischen Straßen zu bringen und die Treibhausgasemissionen bis 40 auf 1990 % unter das Niveau von 2030 zu senken Ziele, die 2020 mit der Executive Order N-79-20 festgelegt wurden, dass ZEVs bis 2035 alle neuen Pkw-Verkäufe in Kalifornien umfassen sollen. Diese Ziele zielen darauf ab, die Treibhausgasemissionen des Staates zu bekämpfen – von denen 50 % auf den Verkehr zurückzuführen sind.
„Die Infrastrukturanalyse von NREL, die sich auf leichte Nutzfahrzeuge konzentriert, legt nahe, dass bis zu 1.2 Millionen Ladegeräte – über die in Einfamilienhäusern hinaus – erforderlich sein könnten, um die kalifornischen ZEV-Ziele zu unterstützen“, sagte Erich Holz, ein NREL Data Science-Forschungsingenieur. „Dies stellt einen dramatischen Anstieg gegenüber den 70,000 öffentlichen und gemeinsam genutzten privaten Ladegeräten dar, die heute im Bundesstaat betrieben werden.“
Modelle gehen davon aus, dass Kalifornien im Jahr 700,000 mehr als 2030 gemeinsam genutzte private und öffentliche Ladegeräte benötigen wird, um 5 Millionen ZEVs zu unterstützen, wie in Grün dargestellt, und mehr als 1.2 Millionen Ladegeräte, um 8 Millionen ZEVs zu unterstützen, wie in Blau dargestellt. (Diese Werte beinhalten keine Ladegeräte in Einfamilienhäusern.) Diagramm mit freundlicher Genehmigung von CEC
„Die kalifornischen ZEV-Ziele erfordern eine dramatische Verschiebung der Verkehrsinfrastruktur, die eine beispiellose Investition in Wohn-, Ziel- und Schnellladeinfrastruktur erfordert“, fügte Wood hinzu. „Neben der Ermittlung der Anzahl der benötigten Ladegeräte identifiziert die Analyse von NREL effiziente Ladestationsstandorte sowie Möglichkeiten, die Auswirkungen von Ladelasten auf das Stromnetz zu mindern – zum Beispiel durch die Nutzung erneuerbarer Energien und den Einsatz von Smart-Charge-Technologien. ”
Im Juli 2021 veröffentlichte die CEC ihre Bewertung der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge – Analyse des Ladebedarfs zur Unterstützung von ZEVs im Jahr 2030 Bericht, der auf der Analyse von NREL basiert.
Integrierte Daten- und Analysetools
„NREL hat eine lange Tradition in der Zusammenarbeit mit dem CEC bei Infrastrukturanalysen“, sagte Wood. „Wir haben eines der wichtigsten Tools für diese Analyse entwickelt – das Tool zur Projektion der Infrastruktur für Elektrofahrzeuge (EVI-Pro) — in Zusammenarbeit mit dem CEC im Jahr 2016 und verwenden es seitdem und verfeinern es.“
EVI-Pro wird verwendet, um typische tägliche Fahrmuster von leichten Nutzfahrzeugen zu analysieren, den entsprechenden Ladebedarf zu schätzen und eine Infrastruktur zu entwerfen, die den Bedarf decken kann. Es berücksichtigt Schwankungen und Unsicherheiten bei Fahrzeug- und Ladegerättechnologien, Benutzerdemografie, Markteinführungsbedingungen, der gemeinsamen Nutzung von Ladegeräten sowie Reise- und Ladepräferenzen für Elektrofahrzeuge.
Die kalifornische Analyse verwendete auch NRELs EVI-RoadTrip-Tool zur Analyse der Ladeinfrastruktur, die für Fernreisen benötigt wird. Darüber hinaus stützte es sich auf reale Reisedaten von NRELs Transportsicheres Rechenzentrum und andere Tools genutzt – die Zukünftiger Fahrzeugsystemtechnik-Simulator (FASTSim) das Routenenergievorhersagemodell (RouteE)und der Projektionstool für Bereitstellungsoptionen für die Automobilindustrie (ADOPT) — im Arsenal von NREL integrierte Modellierungs- und Analysetools.
NREL hat zahlreiche EV-Infrastrukturstudien in Bundesstaaten und Regionen im ganzen Land durchgeführt, um die Entwicklung von groß angelegten EV-Infrastrukturbereitstellungen zu unterstützen. Das Verständnis der Ladeanforderungen aktueller und zukünftiger Besitzer von Elektrofahrzeugen – sowie der Vorschriften, die sich auf ein bestimmtes Bundesland oder eine bestimmte Region auswirken – beeinflusst die Entwicklung erfolgreicher Ladenetze, die den Bedürfnissen von Benutzern und Stationsbesitzern gleichermaßen entsprechen, ohne das Stromnetz übermäßig zu belasten.
Erfahren Sie mehr über NRELs Nachhaltigkeit Verkehrs- und Mobilitätsforschung.
Artikel mit freundlicher Genehmigung von NREL, das US-Energieministerium.
Ausgewähltes Bild mit freundlicher Genehmigung von EVgo.
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