TU Darmstadt will Nfz-Depotladesysteme smarter machen

Ein Forscherteam der TU Darmstadt will ein KI-gestütztes und echtzeitfähiges Energiemanagementsystem entwickeln, mit dem sich elektrische Nutzfahrzeugflotten im Depot intelligent laden lassen – zunächst unidirektional, perspektivisch aber auch bidirektional.

Daimler buses mercedes benz ecitaro elektrobus electric bus heag mobilo darmstadt hintergrund backgroundjpeg — Darmstadt: Elektrobusse von Projektpartner HEAG mobilo.
Bild: Daimler Truck AG

Die TU Darmstadt schiebt dafür das Forschungsprojekt StoLaNKI (Strommarktintegriertes Lademanagement für Nutzfahrzeugflotten mit erklärenden KI-Agenten) an und nennt als Hauptziel, elektrische Nutzfahrzeugflotten intelligenter in das Stromnetz integrieren zu wollen. Das soll sich sowohl für die Anwender als auch für die Umwelt lohnen. Denn: „Ladeprozesse werden optimiert, Kosten gesenkt und die Nutzung erneuerbarer Energien maximiert“, so die Forscher. Gefördert wird das Projekt für zwei Jahre mit gut 880.000 Euro vom hessischen Ministerium für Digitalisierung und Innovation.

Ausgangspunkt für das Projekt ist eine Forschungsarbeit am Institut für Mechatronische Systeme der TU Darmstadt, in der es um die energetische Optimierung des Elektrobusdepots des Darmstädter Verkehrsbetreibers HEAG mobilo geht. Im Reallabor wurde dafür simuliert, wie sich Ladeprozesse ökonomisch und ökologisch aggregiert steuern und am Strommarkt optimieren lassen. Dabei sei nachgewiesen worden, dass intelligente Lade- und Betriebsstrategien für Elektrobusse erhebliche Einsparpotenziale und Emissionsreduktionen ermöglichen, so die Verantwortlichen. Darauf baut das StoLaNKI-Projekt nun auf – unter Einbindung von Partnern wie HEAG mobilo, der Entega AG und weiterer Betriebe aus dem ÖPNV- und Logistikbereich.

„Neben Bus- und Lkw-Flotten können auch Transporter und Logistikfahrzeuge von der Lösung profitieren“, sind die Forscher überzeugt. Denn: Die Cloud-basierte Software ermöglicht es, kurzfristig auf Signale des Strommarkts zu reagieren. Und: „Durch bidirektionale Steuerung können Fahrzeuge künftig nicht nur Strom beziehen, sondern diesen auch ins Netz zurückspeisen. Fahrzeugbatterien dienen somit als flexible Speicherressource. So lassen sich teure Netzausbauten vermeiden, während Flottenbetreiber durch den Energiehandel zusätzliche Einnahmen erzielen können.“

Wichtig ist den Beteiligten dabei eine praxisnahe Weiterentwicklung des Energiemanagementsystems – von der Forschung über Testreihen bis hin zur Pilotanwendung. Als Ziel nennen sie explizit ein „marktfähiges Produkt“, das einen wesentlichen Beitrag zur Integration erneuerbarer Energien im Verkehrssektor leistet. Das StoLaNKI-Softwaresystem soll dabei derart modular entwickelt werden, dass sie sich nahtlos in bestehende Betriebshof-Managementsysteme integrieren lässt. Das Projektteam entwickelt vor diesem Hintergrund nicht nur Datenschnittstellen, sondern auch Optimierungsalgorithmen und KI-Agenten, die das Bedienpersonal mit KI-Technologie unterstützen.

„Das Energiemanagementsystem leistet einen wesentlichen Beitrag zur Digitalisierung und Effizienzsteigerung im Flottenmanagement: Es reduziert CO₂-Emissionen, stabilisiert das Stromnetz und spart bis zu 40 Prozent der Stromkosten“, resümiert Projektinitiator Benjamin Blat Belmonte. „Der Ansatz ist von hoher systemischer Relevanz, denn wir starten gerade in die ‚zweite Halbzeit‘ der Energiewende – und das wird der schwierige Part. Zumal der Gesamtstromverbrauch aufgrund von E-Mobilität gleichzeitig zunehmen wird und gesteuert werden muss.“

Hessens Digitalministerin Prof. Dr. Kristina Sinemus kommentiert: „Mit StoLaNKI fördern wir ein zukunftsweisendes Projekt, das digitale Intelligenz in den Dienst der Energiewende stellt. Indem Ladeprozesse smarter, flexibler und nachhaltiger gestaltet werden, schafft Hessen die Grundlage für eine klimafreundliche Mobilität von morgen.

ki-hessen.de, ims.tu-darmstadt.de