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SMART EM – Domänenübergreifende Simulation von Marktmodellen für eine effektive Elektromobilitätsinfrastruktur

Eine erfolgreiche Einführung und Verbreitung der Elektromobilität hängt wesentlich von den Erfolgen und technischen Neuerungen auf den Gebieten Batterie-, Fahrzeug- und Antriebstechnik ab. Dem Ziel, die Reichweite der Fahrzeuge durch ein optimiertes Energiemanagement zu vergrößern, kommt dabei eine wichtige Bedeutung zu. Entscheidend für den Erfolg sind allerdings intelligente Infrastrukturlösungen sowie tragfähige Geschäfts- und Marktmodelle, die die Interessen der unterschiedlichen Akteure (u. a. Nutzer der Elektromobilität, Elektromobilitätsdienstleister, Fahrzeughersteller, Energieversorger) berücksichtigen. Die Betrachtung der Elektromobilität als ein neues und ganzheitliches Mobilitätskonzept ist daher von besonderer Bedeutung.

In diesem Projekt werden geeignete Geschäfts- und Marktmodelle sowie Infrastrukturen identifiziert, die eine nachhaltige und tragfähige Elektromobilität ermöglichen. Dies geschieht durch die Abbildung relevanter Aspekte der am Wertschöpfungsnetzwerk Elektromobilität beteiligten Branchen sowie ausgearbeiteter Szenarien in ein domänenübergreifendes Modell und dessen Analyse, Simulation und mathematische Optimierung. Im Kern der Betrachtung steht der Individualverkehr. Insbesondere sollen die Auswirkungen technologischer Entwicklungen unter Berücksichtigung der hierfür erforderlichen Verkehrs-, Energie- und IKT-Infrastrukturen (z. B. Mobilitätskonzepte, Netzmanagement, dynamische Tarifsysteme, Identifikation und Abrechnung) auf das Nutzer- und Systemverhalten untersucht werden.

Ergebnisse des Projekts sind ein integriertes Simulationsmodell, auf Grundlage des Simulationsmodells ermittelte aussichtsreiche Markt- und Geschäftsmodelle sowie die Konzeption und prototypische Implementierung der Software-Komponenten einer intelligenten Lade-, Netz- und IKT-Infrastruktur. Die Ergebnisse stellen eine wichtige Grundlage für die Konzeption von Feldstudien dar und sollen zum Aufbau eines Simulationszentrums Elektromobilität führen.

Das C-LAB ist durch die Entwicklung einer Verkehrssimulationsumgebung für die Untersuchung der Elektromobilitätsinfrastruktur an dem Projekt beteiligt. Hierbei sollen sowohl fahrzeug- als auch personenspezifische Aspekte betrachtet werden, um tragfähige Marktmodelle anhand der Benutzerakzeptanz zu identifizieren. Weiterhin übernimmt das C-LAB die Entwicklung eines umfassenden ökonomischen Modells zur Erfassung aller Kosten-/Nutzenfaktoren von Elektromobilität sowie die simulationsbasierte Ableitung von optimalen Geschäfts-/Marktmodellen.

Projektförderer: NRW/EU
Projektlaufzeit: März 2013 – Februar 2015
Beteiligte Partner:
 E.ON Westfalen Weser AG, Morpho Cards GmbH, Orga Systems GmbH, UNITY AG, Universität Paderborn (C-LAB - Cooperative Computing & Communication Laboratory, DS&OR – Decision Support & Operations Research, IM&EF – Information Management & E-Finance, PC² – Paderborn Center for Parallel Computing, s-lab – Software Quality Lab)
Kontakt: 
Dr. Bernd Kleinjohann, C-LAB