Energiekonzept: eMobiGrid koppelt E-Fahrzeuge bidirektional an ein Gleichstromnetz

Am 29. September 2026 hat das Verbundprojekt eMobiGrid seine Ergebnisse am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) in Erlangen vorgestellt. Ziel war, Hochlauf und Netzintegration der Elektromobilität zu beschleunigen und den Anteil erneuerbarer Energien zu erhöhen. Das Bundesministerium für Verkehr (BMV) hat das Vorhaben gefördert.

Gleichstromnetz verbindet Fahrzeuge, Speicher und Erzeuger

Das Konsortium hat eine modulare, skalierbare Lade- und Energieinfrastruktur für gewerbliche, kommunale und industrielle Anwendungen entwickelt. Kern ist ein mobiles Energiesystem im Container. Es verbindet elektrische Fahrzeuge, Batteriespeicher und regenerative Energiequellen über ein gekoppeltes Gleichstromnetz. Zu den Bausteinen zählen Leistungselektronik mit halbleiterbasierter Isolation, intelligente Messsysteme, modellprädiktive Regelung und eine vorausschauende Steuerung der Energieflüsse. Ein Prognoseverfahren verbessert die Nutzung volatiler Quellen. So lassen sich vorhandene Netzkapazitäten effizienter nutzen.

Blockschaltbild des eMobiGrid-Demonstrators mit interner Gleichstromverteilung, iMsys für die Netzanbindung und CCS-Ladepunkten für die bidirektionale Kopplung von E-Fahrzeugen. Der eMobiGrid-Demonstrator ermöglicht den kurzfristigen und flexiblen Aufbau einer Energie- und Ladeversorgung, z.B. für Gewerbebetriebe mit begrenzter Netzinfrastruktur, auf Baustellen mit hohem Leistungsbedarf, bei Großveranstaltungen, im Katastrophenschutz oder für die Versorgung kritischer Systeme im Falle eines Blackouts.

Kleinbus und Gabelstapler speisen Energie zurück

Im Mittelpunkt der Veranstaltung stand der eMobiGrid-Container, eine Komplettlösung in einem standardisierten Abrollcontainer. Die Gäste verfolgten live, wie ein Kleinbus und ein Gabelstapler über den Ladestandard CCS (Combined Charging System) Energie aufnahmen und wieder abgaben. Der Kleinbus pendelte zuvor als Shuttle zwischen dem Erlanger Bahnhof und dem IISB. Energie aus den Fahrzeugbatterien floss zudem in einen stationären Speicher und stand dem Gesamtsystem zur Verfügung. Ein Großbildschirm zeigte die Energieflüsse.

Nutzfahrzeuge werden zu mobilen Speichern

Bidirektionale Energiekonzepte eignen sich nicht nur für Pkw, sondern auch für Gewerbe und Industrie. Unternehmensflotten, Logistikstandorte und Kommunen können (Nutz-)Fahrzeuge künftig zeitweise als mobile Energiespeicher einsetzen. Die Projektpartner sehen Einsatzfelder in Gewerbebetrieben mit begrenzter Netzinfrastruktur, auf Baustellen mit hohem Leistungsbedarf, bei Großveranstaltungen und in der Versorgung kritischer Systeme. Dank Inselnetzfähigkeit und Photovoltaikanlage auf dem Dach arbeitet der Container auch bei ausgefallener Energieversorgung autark. Bidirektionale E-Fahrzeuge, Wasserstoff-Lkw oder lokale Erzeugungsanlagen versorgen ihn dann vor Ort. Die Partner verweisen auf den wachsenden Anteil von E-Fahrzeugen im Katastrophenschutz sowie die klimatische und geopolitische Lage. Sie erwarten, dass die Lösung bald ein wesentlicher Bestandteil der Energieinfrastruktur wird.

Konsortium verkürzt die Entwicklungszeit

Zum Konsortium gehören die Richter R&W Steuerungstechnik GmbH als Konsortialführer, der Lehrstuhl für Mess- und Regeltechnik der Universität Bayreuth, das IISB, die EnQS GmbH und die eCharge Hardy Barth GmbH. In 40 Monaten gelang der Sprung von Technology Readiness Level (TRL) 2 auf TRL 7. In Europa waren dafür bislang zehn oder mehr Jahre üblich.

Dr. Claudia Elif Stutz, Staatssekretärin im BMV, hebt die Flexibilität des Systems hervor: „eMobiGrid zeigt, wie wir Ladeinfrastruktur auch dort voranbringen können, wo die Netzkapazitäten begrenzt sind. Mit intelligenten Lösungen lässt sich vorhandene Infrastruktur besser nutzen und Elektromobilität zuverlässig in den Alltag integrieren. Das Bundesministerium für Verkehr hat das Projekt mit rund drei Millionen Euro unterstützt. Die Ergebnisse zeigen eindrucksvoll, was möglich ist, wenn Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam neue Lösungen entwickeln und in die Praxis bringen.“

Konsortialführer fordert mehr Tempo

Bernd Zeilmann, Geschäftsführer bei der konsortialführenden Richter R&W GmbH, sagt: „Mit unserem Verbund-Team haben wir in nur drei Jahren erreicht, wofür Europa sonst oft ein Jahrzehnt braucht. Angesichts geopolitischer und klimatischer Herausforderungen läuft uns die Zeit davon – deshalb müssen Elektrifizierung und Resilienz der Sektoren Strom, Verkehr und Wärme jetzt konsequent beschleunigt werden!“