1. Proceedings
  2. I3M
  3. 2018
  4. SESDE
  5. 10.46354/i3m.2018.sesde.006

Infrastructure linking for E-Mobility – approach to integrative traffic and energy network planning

  • a Niels Schmidtke, 
  • b David Weigert, 
  • cFabian Behrendt
  • aOtto von Guericke University Magdeburg, Magdeburg (Germany)
  • abcFraunhofer Institute for Factory Operation and Automation IFF, Magdeburg (Germany)
  • cSRH Mobile University, Riedlingen (Germany)
Cite as
Schmidtke N., Weigert D., Behrendt F. (2018). Infrastructure linking for E-Mobility – approach to integrative traffic and energy network planning. Proceedings of the 6th International Workshop on Simulation for Energy, Sustainable Development & Environment (SESDE 2018), pp. 33-39. DOI: https://doi.org/10.46354/i3m.2018.sesde.006

Abstract

This paper gives an introduction to the strategic research field of the cross-infrastructural planning process and the system operation for charging stations from the traffic and energy network view. In the course of the energy turnaround in Germany (grid and plant expansion, liberalization) as well as changes in the transport sector (increasing traffic volume vs. increasing loss of transport infrastructure [Radke 2017; Daehre 2012]) complex cross-infrastructure solutions and tools (simulation systems) will be needed in order to ensure the technical reliability as well as the economic and ecological orientation of these systems. Based on the current stock of charging points and the forecasted total demand, there is a need for the comprehensive construction of charging infrastructure for electric vehicles. This creates user acceptance and lowers the barriers to electric vehicles in the private and commercial sectors.

References

  1. Radke, S.: Verkehr in Zahlen 2017/2018. Hamburg: DIW Berlin, DLR, Verlag: DVV Media Group, 46. Jahrgang, ISBN 978-3-87154-617-4, 2017.
  2. Daehre, K.-H.: Zukunft der Verkehrsinfrastrukturfinanzierung. Magdeburg: Commission report, 2012, p.37.
  3. Schmidtke, N.; Baumann, L; Daehre, K.-H.; Behrendt, F.: Bewertung innovativer Verkehrskonzepte - eine Wirkungsabschätzung für die flächendeckende Einführung des Lang-LKW. München: Internationales Verkehrswesen, Trialog Publishers Verlagsgesellschaft, Bd. 69.2017, 2, p.44-47
  4. Baumann, L.; Behrendt, F.; Schmidtke, N.: Applying Monte Carlo simulation in an indicator-based approach to evaluate freight transportation scenarios. Barcelona: HMS 2017, 09/2017 - Genova: DIME Università, S. 45-52
  5. EEA European Environment Agency: Trends and projections in Europe 2017 – Tracking progress towards Europe’s climate and energy targets. EEA report, No 17/2017, ISSN 1977-8449, p.9
  6. MLV Ministerium für Landesentwicklung und Verkehr (Ministry of Regional Development and Transport): Ladeinfrastrukturkonzept Sachsen-Anhalt. Report of the state government, 06/03/2018, p.5
  7. KBA Kraftfahrtbundesamt (Federal Bureau of Motor Vehicles and Drivers): Bestand an Pkw am 01. Januar 2017, https://www.kba.de/DE/Statistik/Fahrzeuge/Bestand /Umwelt/2017_b_umwelt_dusl.html?nn=, Access on: 14/05/2018
  8. NPE Nationale Plattform Elektromobilität: Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in
    Deutschland – Statusbericht und Handlungsempfehlungen 2015. AG3 – Ladeinfrastruktur und Netzintegration. Berlin: GGEMO, 2015.
  9. Bobeth, S.; Matties, E.: Elektroauto: Top in Norwegen, Flop in Deutschland? – Empfehlungen aus Sicht der Umweltpsychologie, GAIA 25/1, 2016, p.38-48
  10. VDA Verband der Automobilindustrie: Elektromobilität. https://www.vda.de/de/themen/innovation-undtechnik/elektromobilitaet/elektromobilitaet-indeutschland. html, Access on: 14/05/2018.
  11. Behrendt, F.: Entwicklung eines Vorgehensmodells zur Untersuchung multidimensionaler Einflüsse auf Güterverkehrssysteme. Magdeburg: Dissertation. Otto von Guericke University, 2016, p.59ff, 66.
  12. Hagg, A.; et al.: Methodische Grundlegung für eine Strategie zum sukzessiven Ausbau der
    Ladeinfrastruktur für Elektromobilität in Bonn und dem Rhein-Sieg-Kreis. Bonn: Report, 30/06/2015.
  13. Hoerstebrock, T.: Strategische Analyse der Elektromobilität in der Metropolregion Bremen/Oldenburg. Doctoral Thesis. Universität Oldenburg, 2014
  14. Kuby, M.; Lim, S.: The flow-refueling location problem for alternative-fuel vehicles. Socio-Economic Planning Sciences 39.2, 2005, p.125-145.
  15. Hodgson, M.J.,: A flow Capturing Location Allocation Model. Ohio State University Press, 1990. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/j.1538- 4632.1990.tb00210.x Access on: 09/05/18
  16. Efthymiou, D.; Chrysostomou, K.; Morfoulaki, M.; Aifantopoulou, G.: Electric vehicles charging infrastructure location: a genetic algorithm approach. In: Eur. Transp. Res. Rev. (2017) 9:27
  17. Frade, I.; Ribeiro, A.; Gonçalves, G.; Antunes, A.: An optimization model for locating electric vehicle charging stations in central urban areas. Washington DC: Proceedings of the 90th Annual Meeting of the Transportation Research Board, 2011.
  18. Chen, T.; Kockelmand, K.; Khan, M.: The electric vehicle charging station location problem: a parking–based assignment method for Seattle. Washington DC: Proceedings of the 92nd Annual Meeting of the Transportation Research Board, 2013.
  19. Xu, H.; Miao, S.; Zhang, C.; Shi, D.: Optimal placement of charging infrastructures for large-scale integration of pure electric vehicles into grid. Electr Power Energy Syst 53:159–165, 2013.
  20. Anderson, J.E.; et al.: LADEN 2020 – Konzept zum Aufbau einer bedarfsgerechten Ladeinfrastruktur in Deutschland von heute bis 2020. Berlin: Final Report, DLR, 2016.
  21. AA Bundesagentur für Arbeit (Federal Employment Agency): Pendleratlas (Datenbestand Juni 2017), https://statistik.arbeitsagentur.de/Navigation/Statistik/Statistische-Analysen/Interaktive-Visualisierung/Pendleratlas/Pendleratlas-Nav.html, Access on 04/07/2018
  22. AEE Agentur für Erneuerbare Energien (Renewable Energies Agency): Struktur des Stromnetzes. https://www.unendlich-viel-energie.de/english, Access on 04/07/2018
  23. Hauer, I.: Optimale Last- und Erzeugungsanpassung bei kritischen Netzzuständen – Algorithmen und deren Bewertung. Magdeburg: Dissertation, Otto von Guericke University, 2014, ISBN 978-3-944722-18-4
  24. Wenge, C.; Komarnicki, P.; Styczynski, Z. A.: „Models and boundaries of data ex-change between electricvehicle and charging-point. Example of a practical realization”, Modern Electric Power Systems 2010 (MEPS'10), Wroclaw, Poland, ISBN: 978-83- 921315-7-1, September 2010.
  25. Göpfert, I.: Logistik der Zukunft – Logisitcs for the Future. 6. Aufl., Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Marburg, 2012.
  26. Decker, J.; Krampe, H.; Lucke, H.-J.: Logistikmanagement und Logistikorganisation. In:
    Krampe, H.; Lucke, H.-J.; Schenk, M. (Hrsg.): Grundlagen der Logistik: Einführung in Theorie und Praxis logistischer Systeme. 4. Aufl., Huss-Verlag, München: 2012, p.131-177.
  27. NEP Netzentwicklungsplan Strom: Szenariorahmen für den Netzentwicklungsplan Strom 2030 (Version 2019) – Entwurf der Übertragungsnetzbetreiber. Berlin: CB.eClausecker, 01/2018.
  28. Komarnicki, P.; Haubrock, J.; Styczynski, Z.: Elektromobilität und Sektorenkopplung – Infrastruktur- und Systemkomponenten. Heidelberg: Springer Vieweg, 2018, ISBN 978-3-662-56248-2