Electric Vehicles: Charging into the Future

Electric vehicle drives offer a number of advantages over conventional internal combustion engines, especially in terms of lower local emissions, higher energy efficiency, and decreased dependency upon oil. Yet there are significant barriers to the rapid adoption of electric cars, including the limitations of battery technology, high purchase costs, and the lack of recharging infrastructure. With intelligently controlled charging operations, the energy needs of potential electric vehicle fleets could be covered by existing German power plants without incurring large price fluctuations. Over the long term, electric vehicles could represent a sustainable technology path. In the short to mid-term, however, exceedingly optimistic expectations should be avoided, especially with respect to the reduction of greenhouse gas emissions. Electric vehicles as such will not be able to solve all current problems of transportation policy. Yet they may constitute an important component of a larger roadmap for sustainable transportation.Transportation, Electric vehicles, Electricity markets

Zukunftsstudie : Elektromobilität Schweiz 2030

StudieNoch fristet der Markt für Elektromobilität in der Schweiz ein Nischendasein, doch er scheint sich zunehmend zu formieren. Allerdings sind die langfristigen Unsicherheiten für die Beteiligten gross. Mit dem Ziel, langfristiges Orientierungswissen für die beteiligten Akteure zu generieren, werden in dieser Studie qualitative Szenarien für privat und privat-gewerbliche Elektromobilität in der Schweiz im Jahr 2030 erarbeitet

Optimisation algorithms for the charge dispatch of plug-in vehicles based on variable tariffs

Plug-in vehicles powered by renewable energies are a viable way to reduce local and total emissions and could also support a highly efficient grid operation. Indirect control by variable tariffs is one option to link charging or even discharging time with the grid load and the renewable energy production. Algorithms are required to develop tariffs and evaluate grid impacts of variable tariffs for electric vehicles (BEV) as well as to schedule the charging process optimisation. Therefore a combinatorial optimisation algorithm is developed and an algorithm based on graph search is used and customised. Both algorithms are explained and compared by performance and adequate applications. The developing approach and the correctness of the quick combinatorial algorithm are proved within this paper. For vehicle to grid (V2G) concepts, battery degradation costs have to be considered. Therefore, common life cycle assumptions based on the battery state of charge (SoC) have been used to include degradation costs for different Li-Ion batteries into the graph search algorithm. An application of these optimisation algorithms, like the onboard dispatcher, which is used in the German fleet test "Flottenversuch Elektromobiliät". Grid impact calculations based on the optimisation algorithm are shown. --BEV,V2G,Plug-In-Vehicles (PHEV),optimisation,mobile dispatcher,demand side management,charging,combinatorial algorithm,graph search algorithm,indirect control by variable tariffs

e-Quartier Hamburg – Möglichkeiten von Elektromobilität als fester Bestandteil von Wohnquartieren

Wohnen und Mobilität sind wesentliche Daseinsfunktionen aller Menschen. Insbesondere innerhalb stark ausdifferenzierter Gesellschaften ist Mobilität der Schlüssel zu gesellschaftlicher Teilnahme und Teilhabe (z. B. Altenburg, Gaffron & Gertz 2009). Allerdings basiert Mobilität noch immer großteils auf endlichen fossilen Energieträgern mit entsprechend negativen Auswirkungen für Mensch und Umwelt, die mit Lärm und Schadstoffbelastungen besonders deutlich in den Städten und Quartieren zu Tage treten (z. B. Held & Würdemann 2006). Die räumliche Entflechtung von Funktionen trägt erheblich zur Verkehrserzeugung bei und mit dem Wohnstandort als Start- und Endpunkt der meisten verkehrlichen Handlung wird die Verkehrsbelastung in das direkte Wohnumfeld getragen. Nur der Trias aus Vermeidung, Verringerung und Verlagerung von Verkehr (z. B. Beckmann & Klein-Hitpaß 2013) bietet einen Lösungsweg aus diesem mobilitätsbedingten Dilemma. Dabei gilt es, Verkehr zu vermeiden, auf umweltfreundliche Verkehrsträger umzusteigen und klimagünstige Energieträger einzusetzen. Neben dem Ausbau des ÖV und der Fahrradinfrastruktur sind Carsharing und Elektromobilität zwei wichtige Bausteine einer stadtverträglichen Mobilität. Das Förderprojekt e-Quartier Hamburg, das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur im Rahmen des Programms „Modellregionen für Elektromobilität“ gefördert wird, verfolgt den Ansatz, elektromobile Carsharing-Angebote auf Quartiersebene sowohl im Bestand als auch im Neubau zu integrieren. Die HafenCity Universität Hamburg begleitet das Vorhaben wissenschaftlich, mit dem Ziel erfolgskritische Rahmenbedingungen für die standortbezogene Umsetzung von Elektromobilitätskonzepten zu identifizieren. In diesem Zusammenhang richtet sich der Fokus dieses Beitrags auf die Erfahrungen der Nutzenden mit den Quartiersangeboten und den darauf beruhenden Ableitungen für die weitere Verstetigung und ggf. den Ausbau der im Rahmen von e- Quartier geschaffenen Angebote

Spatial diffusion of electric vehicles in the German metropolitan region of Stuttgart

At the moment, interest in electric vehicles (EVs) is increasing worldwide, mainly due to concerns about climate change and rising prices of fossil fuels. EVs still have some significant drawbacks compared to gasoline-powered cars. However, a small part of the population is expected to adopt this technology already within the next years, because higher purchase costs and lower driving range are of less concern to them. They are called the “Early Adopters†of EVs. In this study we developed scenarios for the spatial diffusion of EVs up to 2020 in private households in the municipalities and urban districts of the metropolitan region of Stuttgart in Germany. First, hypotheses of Early Adopters of EVs were constructed based on social mobility profiles and the demands of car drivers. Secondly, the number of these potential adopters was calculated with statistical data for each municipality and urban district. In a third step, we developed a Bass diffusion model with System Dynamics to simulate the spatial diffusion of EVs in the region of Stuttgart. The increase of EV-ownership in each Early Adopter-type in a single municipality depends on the chosen values of the parameters “Advertisement effectivenessâ€, “Contact Rate†and “Adoption Fraction†of the Bass model. Furthermore, neighbourhood effects were modeled such that the increase of EVs in one municipality also depends on the increase of EVs in the neighbouring municipalities. In the baseline scenario, significant spatial differences in the diffusion of EVs up to 2020 become apparent: the highest number of EV-holders will be found in the urban areas of the region. There exist also differences in the number of EVs present at each Early Adopter-type: The “Urban trend-setter†is prevalent in the central districts of Stuttgart, while the “Multi-car family†is mostly located in the more rural municipalities of the region of Stuttgart. The “Dynamic senior citizen†is almost equally distributed in the urban and rural areas. The results of the spatial distribution of potential adopters of EVs can be used for the automobile industry’s marketing campaigns as well as to identify the regional demand for EV charging infrastructure.

Roadmap zur Kundenakzeptanz: Zentrale Ergebnisse der sozialwissenschaftlichen Begleitforschung in den Modellregionen

--Elektromobilität

ISOE-Newsletter / Institut für sozial-ökologische Forschung. 2011, 3

Relaunch von isoe.de ++ Förderschwerpunkt SÖF geht in zweite Phase ++ Das ISOE ist im Frankfurter Nachhaltig - keitsforum ++ Projektabschluss: 3,7 Prozent Stromeinsparung durch Feedback ++ „Autos unter Strom“ er schienen ++ Daimler setzt Empfehlungen zu Elektromobilität um ++ Workshop zu transdisziplinärer Biodiver si tätsforschung in Brüssel ++ Stakeholder-Workshops im Projekt „Limnische Systeme der Zukunft“ ++ Postwachstums-Veranstaltung mit Angelika Zahrnt ++ SUSCO-Konferenz ++ Umweltsoziologen-Kongress in Frankfurt ++ Mit dem Spaziergangs - forscher durch die Stadt ++ Termine ++ Publikatione

Attraktivität und Akzeptanz von Elektroautos : Ergebnisse aus dem Projekt OPTUM – Optimierung der Umweltentlastungspotenziale von Elektrofahrzeugen

Im Projekt OPTUM wurde untersucht, welche Umweltentlastungen durch Elektrofahrzeuge in Zukunft erzielt werden könnten. Hierzu wurde ein integrativer Ansatz verfolgt, der neben der fahrzeugseitigen Betrachtung auch die Interaktionen mit dem Strommarkt berücksichtigt. Im Einzelnen fanden Analysen zu den folgenden zentralen Aspekten statt: Akzeptanz und Attraktivität von Elektrofahrzeugen, Marktpotenziale für Elektrofahrzeuge, Interaktion von Elektrofahrzeugen mit dem Stromsektor, CO2-Minderungspotenziale von Elektromobilität, Ökonomische Betrachtung der Speichermedien und Ressourceneffizienz des Systems Elektromobilität. In diesem Studientext werden die Forschungsergebnisse zur Frage nach der Attraktivität und Akzeptanz von Elektroautos vorgestellt. Dabei wird auf Ergebnisse aus zwei empirischen Untersuchungen eingegangen, die in OPTUM zur Ermittlung der Attraktivität und Akzeptanz von Elektrofahrzeugen durchgeführt wurden. Bei diesen Untersuchungen handelt es sich zum einen um eine qualitative Untersuchung mittels Fokusgruppen und zum anderen um eine standardisierte Erhebung, bei der NeuwagenkäuferInnen befragt wurden. Mit der standardisierten Befragung wurde eine Conjoint-Analyse zur Fahrzeugwahl gekoppelt, bei der sich die Befragten zwischen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, Plug-in-Hybrid-Antrieb und voll-elektrischem Antrieb entscheiden mussten. Die empirischen Analysen verdeutlichen, dass es ein erhebliches Akzeptanzpotenzial für die beiden Elektrofahrzeugkonzepte – Plug-in-Hybride und vollelektrische Fahrzeuge – gibt. Speziell für voll-elektrische Fahrzeuge existiert je nach Szenario und Fahrzeugklasse ein Akzeptanzpotenzial von 12 bis 25 Prozent. Des Weiteren liefern beide empirischen Erhebungen Hinweise, wie dieses Akzeptanzpotenzial ausgeschöpft oder gar vergrößert werden kann.In the research project OPTUM it was analysed to what extent environmental reliefs can be gained by electric cars. For this purpose an integrated approach was pursued, taking into account both considerations on the vehicle side and interactions with the energy sector. In detail the following key questions were analysed: acceptance and attractiveness of electric vehicles, market potentials for electric vehicles, interactions with the energy sector, CO2 reduction potentials for electric mobility, economic analysis of the storage media and resource efficiency of electric mobility. In this report the results concerning the question of acceptance and attractiveness of electric vehicles are presented. In doing so, results of two empirical investigations are described which were carried out in OPTUM to determine the acceptance and attractiveness of electric vehicles. The first one is a qualitative analysis by means of focus group discussions; the second one a standardised survey among buyers of new cars. The standardised survey contained a conjoint analysis, in which the participants had to choose between conventional cars, plug-in-hybrid vehicles and all-electrical cars. The empirical analyses show: There is an enormous potential of acceptance for electric cars (plug-in-hybrids and all-electric vehicles). Depending on scenario and vehicle class, especially for all-electrical cars, a potential of acceptance exists from 12 to 25 percent. Furthermore, both empirical investigations provide indications how the potential of acceptance can be realised or even extended