Bachelorarbeit: Netzstabilisierung durch Elektromobilität

Bachelorand und Werkstudent Kevin Schaar analysiert im Rahmen einer Bachelorarbeit die Umwelt der Geschäftsidee, Elektromobile als mobile Prosumer zur Stabilisierung der Energieversorgung zu verwenden. Die Arbeit wird in Kooperation mit dem Lehrstuhl von Prof. Dr. Dudenhöffer von der Universität Duisburg-Essen verfasst.

Dezentrale Energieversorgung, Umstieg auf erneuerbare Energien und Elektromobilität – Entwicklungen, die fortschreitend an Relevanz gewinnen und nicht mehr aufzuhalten sind. Doch welche Wechselwirkungen und Herausforderungen ergeben sich zwischen den Technologien und wie lassen sich dadurch Umsätze erzielen? Mit dieser Frage beschäftigt sich die enerson AG im Rahmen einer Bachelorarbeit, in Kooperation mit dem äußerst renommierten Lehrstuhl für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und Automobilwirtschaft unter Leitung von Prof. Dr. Ferdinand Dudenhöffer.

Einer der wichtigsten Aspekte der dezentralen Entwicklung der Energieversorgung ist die partiell entstehende Instabilität hinsichtlich der Energieversorgung. Begründet ist das vor allem durch die Tatsache, dass Energieeinspeisung größtenteils nicht mehr auf der Ebene des Höchstspannungsnetzes geschieht, sondern in Richtung des Verteilnetzes verschoben wird, in dem Energie bei signifikant geringerer Spannung übertragen wird. Wo früher in den großen Kraftwerkkomplexen dafür Sorge getragen wurde, dass die Frequenz innerhalb der Netze konstant (mit kleineren Toleranzen) bei der europäischen Normfrequenz von 50 Hz gehalten wird, ist das nun aufgrund der Disruption von Kraftwerkkomplexen nicht mehr möglich. Kleinere Kraftwerke oder gar privat genutzte PV- oder Solaranlagen können die etablierten Systeme von Primär-, Sekundär- und Tertiärregelung zur Frequenzhaltung im Versorgungsnetz bei über- oder unterschüssiger Verbrauchslast im Vergleich zur Energieerzeugung nicht umsetzen. Die Folge wäre, ohne Einführung weiterer Steuerungssysteme, eine unvorhersehbar aber regelmäßig auftretende Abweichung von der Normfrequenz. Dies kann zur Beschädigung elektrischer Anlagen, zum Ausfall von Teilsystemen oder sogar bis hin zum Blackout führen. Allein in Deutschland werden die Kosten für einen einstündigen Blackout auf ca. 600 Millionen Euro geschätzt.

Wie können andere technologische Fortschritte also dabei helfen, diese gravierenden Gefahren einzudämmen? Gemeinsam mit der enerson AG geht Bachelorand und Werkstudent Kevin Schaar dieser Frage in seiner Arbeit mit dem Titel „Analyse eines mobilen Prosumers zur Stabilisierung der Energieversorgung im Rahmen der Elektromobilität“ nach. Diese verfolgt den Ansatz, Elektromobile (sowohl in privater als auch in gewerblicher Nutzung) als mobile Prosumer zu verwenden. Der Ansatz basiert auf der Idee, dass Elektroautos als künstliche Verbraucher eingesetzt werden können, sofern weitere Verbrauchslast zur Stabilisierung des Stromnetzes benötigt wird. Andererseits können diese auch die in den Akkus gespeicherte Restenergie zurück ins System speisen, sollte die Verbrauchslast (inkl. Verlustlasten) die generierte Energie übersteigen. So könnte eine Regelungsebene geschaffen werden, die greift, bevor die etablierten Primär-, Sekundär- und Tertiärregelungen überhaupt benötigt werden. Dieses neue Geschäftsfeld wird im Rahmen der Bachelorarbeit einer PEST-Analyse unterzogen und die dabei erzielten Ergebnisse diskutiert. Damit können die politische, ökonomische, sozio-kulturelle und technologische Umwelt der Technologie analysiert und ein ganzheitliches Bild der Umwelt der Geschäftsidee generiert werden. Des Weiteren ist eine Geschäftsmodellanalyse mit Hilfe des Business Model Canvas nach Osterwalder und Pigneur (2008) Teil der Untersuchungen. Die Bachelorarbeit wird voraussichtlich im Januar nächsten Jahres veröffentlicht werden können. Sie adressiert eine interdisziplinäre Leserschaft und soll als Grundlage zur Durchführung weiterführender Analysen, etwa SWOT- oder Marktanalysen, dienen.