Planung einer Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge unter Beachtung der Restriktionen des elektrischen Versorgungsnetzes

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• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2021
• eBook-ISBN:
  9783736965058
• ISBN drucken:
  9783736975057
• Auflage: 1

Die Elektromobilität ist ein entscheidender Baustein zur Verminderung der CO2-Emissionen im Straßenverkehr. Für eine erfolgreiche Etablierung der Elektromobilität ist eine flächendeckende Ladeinfrastruktur unabdingbar. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Ladeinfrastrukturplanung für Elektrofahrzeuge unter Beachtung der Restriktionen des elektrischen Versorgungsnetzes. Um das Entscheidungsproblem klar einzugrenzen und zu definieren, werden zunächst die Einflussfaktoren herausgearbeitet, die ökonomische, politisch-rechtliche, verkehrstechnische und energietechnische Aspekte umfassen. Ausgangspunkt für die Modellentwicklung ist das Flow-Refueling Location Model (RFLM). Basierend darauf, wird das Entscheidungsmodell entwickelt, welches den stufenweisen Ausbau des elektrischen Versorgungsnetzes, eine mehrperiodige Betrachtung, eine Dynamisierung der Nachfrage sowie eine ökonomische Betrachtung in Form einer Kapitalwertberechnung umfasst. Die Praktikabilität des entwickelten Entscheidungsmodells wird durch eine Fallstudie nachgewiesen, die mit realen Daten von KBA und die NPE bzw. NPM aufgebaut wird. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung und einem Ausblick auf interessante zukünftige Forschungsfelder.

Inhaltsverzeichnis

• Abbildungsverzeichnis
• Tabellenverzeichnis
• Abkürzungsverzeichnis
• Symbolverzeichnis
• 1 Einleitung
• 1.1 Gegenstand der Arbeit
• 1.2 Aufbau der Arbeit
• 2 Einflussfaktoren auf die Ladeinfrastrukturplanung inDeutschland
• 2.1 Die deutsche Energiewende als Treiber der Elektromobilität
• 2.2 Nationaler Entwicklungsplan Elektromobilität
• 2.3 Restriktionen der Ladeinfrastrukturplanung für Elektrofahrzeuge
• 2.4 Akzeptanzprobleme der Elektromobilität
• 2.5 Zusammenfassung
• 3 Problemkennzeichnung
• 3.1 Darstellung des Problems und Definition der Forschungslücke
• 3.2 Anforderungen an die Modellentwicklung
• 4 Modelltheoretische Grundlagen der flussbasiertenLadeinfrastrukturplanung für Elektrofahrzeuge
• 4.1 Definition grundlegender Begriffe
• 4.2 Optimierungsmodelle für die Ladeinfrastrukturplanung
• 4.3 Das Flow-Refueling Location Model (FRLM) als Grundmodell derflussbasierten Ladeinfrastrukturplanung
• 4.4 Erweiterungen des FRLM für die flussbasierte Ladeinfrastrukturplanung
• 4.5 Wahl des FRLM als Ausgangsmodell für die Modellentwicklung
• 5 Entwicklung eines Entscheidungsmodells zurLadeinfrastrukturplanung unter Beachtung derRestriktionen des elektrischen Versorgungsnetzes
• 5.1􀀁 Grundlegende Überlegungen und Anforderungen
• 5.2 Modellstufe I: Erweiterung des FRLM um Ausbaustufen imelektrischen Versorgungsnetz
• 5.3 Modellstufe II: Erweiterung des FRLM-CC-ES um einemehrperiodige Betrachtung und dynamische Nachfrage
• 6 Erweiterung des Entscheidungsmodells um eineInvestitionsrechnung
• 6.1􀀁 Grundlegende Überlegungen und Anforderungen
• 6.2 Ökonomische Bewertung der Ladeinfrastruktur durch eineInvestitionsrechnung
• 6.3 Modellstufe III: Integration der Investitionsrechnung in dasEntscheidungsmodell
• 7 Validierung des Entscheidungsmodells im Rahmen einerFallstudie
• 7.1 Grundlegende Annahmen und Vorbereitungen für den Aufbauder fiktiven Fallstudie
• 7.2 Parametrisierung der Fallstudie
• 7.3 Berechnung und Ergebnisdarstellung
• 7.4 Fazit zur Fallstudie
• 8 Schlussbemerkungen
• 8.1 Zusammenfassung
• 8.2 Ausblick
• 9 Literaturverzeichnis