Der bekannte französische Postdienstleister La Poste testet den Einsatz von solarbetriebenen Fahrzeugen für die Zustellung von Post an Haushalte in Yvelines, das südwestlich von Paris in der Region Île-de-France liegt.
Mit Hilfe des xStorage Systems können wir dank der Speicherung unserer selbsterzeugten Solarenergie durchschnittlich zwischen 50 und 80 % des Stroms mit dem wir unsere Elektroahrzeuge betreiben, einsparen."
Hintergrund
Die La Poste Gruppe verfolgt seit mehr als 15 Jahren das Ziel, ihren ökologischen Fußabdruck zu minimieren. Seit 2012 ist La Poste vollständig klimaneutral. Außerdem hat sich die Unternehmensgruppe vorgenommen, ihre CO2-Emissionen bereits bis 2025 um 30 Prozent zu reduzieren. Zusätzlich zu den Maßnahmen zum Ausgleich der Emissionen, entwickelt La Poste aufgrund der Ideen der Mitarbeitenden ihre eigenen Projekte. So wurde 2017 von der Direktion für soziale und ökologische Verantwortung der Carbon Fund der BSCC ins Leben gerufen, um Initiativen zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes zu finanzieren.
Bei der Carbon Fund Challenge 2017 hat das Projekt von GEPY (Gestion Electricité Postale Yvelines) gewonnen und der innovative und experimentelle Ansatz wurde mit Mitteln ausgestattet. Auf den Aufruf zur Einreichung der Projekte reagierten 17 Wettbewerber, darunter Engie und Eaton, die schließlich ausgewählt wurden.
Das Ziel des GEPY Teams war es, auf dem Parkplatz der Postdienstleistungsplattform in Magny-les-Hameaux in Yvelines einen Schattengeber mit PV-Panelen zu testen. Dieser Schattengeber bietet Schutz für Fahrzeuge bei regnerischem oder heißem Wetter und erzeugt Strom, mit dem vorrangig Elektrofahrzeuge, je nach Tageszeit und dem Strombedarf auch das Gebäude versorgt wird. Ziel war es, die beiden Elektrofahrzeuge des Standorts mit vor Ort erzeugtem Solarstrom zu versorgen, um die Auswirkungen des Fahrzeugladens auf das öffentliche Stromnetz zu minimieren und so eine sinnvolle Verbindung zwischen der Erzeugung von Solarenergie und den Elektrofahrzeugen vor Ort herzustellen.
Herausforderung
Das GEPY Projekt ist so konzipiert, dass es als Microgrid funktioniert Die Energie, die vor Ort von den auf den Dächern der Schattengeber installierten Solarpaneelen erzeugt wird, wird ebenfalls vor Ort verbraucht, indem die Elektrofahrzeuge und das Gebäude damit versorgt werden. La Poste entschied sich für einen totalen Selbstverbrauchsansatz: die gesamte von den Solarmodulen vor Ort erzeugte Energie wird lokal genutzt, ohne dass sie in das öffentliche Stromnetz zurückgespeist wird. Diese pragmatische Entscheidung von La Poste ermöglichte es, die Anlage in die Infrastruktur des Standorts zu integrieren, ohne die Verträge mit dem Stromversorgungsunternehmen zu ändern.
Eine Schwierigkeit bestand jedoch darin, dass die PV-Paneel nur solange Strom produzieren, so lange die Sonne scheint. Tagsüber sind die Fahrzeuge unterwegs und können daher nicht oder nur teilweise aufgeladen werden. Wir mussten eine Möglichkeit finden, den tagsüber von den Solarpaneelen produzierten Strom zu speichern, um damit nachts, wenn die Fahrzeuge auf dem Parkplatz stehen, diese aufzuladen.
Sollte zusätzlicher Strom benötigt werden, vor allem weil die PV-Module nur intermittierend Strom erzeugen, müsste der Standort über das öffentliche Stromnetz versorgt werden. Damit die Installation ordnungsgemäß funktioniert, war ein System erforderlich, das auf einem intelligenten Algorithmus basiert, um den Stromfluss ohne menschliches Eingreifen zu verwalten und das System zu steuern.
Lösung
"Wir haben uns für die Installation eines Energiespeichers entschieden, um die tagsüber erzeugte Energie zu speichern und sie nach der Rückkehr der Fahrzeuge wieder einzuspeisen. Das Eaton xStorage Home System erfüllt nicht nur das Ziel, Verbrauch und Produktion näher zusammenzubringen, sondern ist auch ein interessanter Punkt im Hinblick auf unsere CSR-Strategie. Die Batterien im Speichersystem sind Second-Life-Batterien aus Nissan LEAF-Elektrofahrzeugen. Diese Lösung ermöglicht die Wiederverwendung von gebrauchten Akkupacks, statt neue und fördert so das Recycling und die Kreislaufwirtschaft. Diese Batterien, die für den Einsatz in Autos nicht mehr geeignet sind, sind für stationäre Speicheranwendungen völlig ausreichend und wesentlich billiger als neue Batterien", sagt Jean-Louis Miegeville.
Die Installation nimmt eine Fläche von zwei Parkplätzen also 25 m² ein. Sie besteht aus einem PV-Generator aus 15 Paneelen, die sich auf dem Dach der Schattengeber befinden, mit einer Produktion von 4,5 kW, unter optimalen Bedingungen. Der im Fahrradraum installierte Stromspeicher besteht aus einem Hybrid-Wechselrichter und einem Second-Life-Batteriemodul mit einer Nennkapazität von 4,2 kWh.
Gesteuert wird die Anlage über eine in das Eaton xStorage System integrierte Software, die die Verteilung der Energieflüsse zwischen Erzeugung, Strombedarf der Fahrzeuge und des Gebäudes sowie die Speicherung bzw. Rückgewinnung des Überschusses regelt. Der von den Solarmodulen erzeugte Strom wird entweder als Gleichstrom in der Batterie gespeichert oder vom Hybrid-Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt, um den Bedarf der Elektrofahrzeuge oder des Gebäudes zu decken.
Im Winter kann die Batterie während der Schwachlastzeiten aus dem öffentlichen Stromnetz aufgeladen werden und der gespeicherte Strom kann dann während der Spitzenzeiten zurückgewonnen werden, um die Auswirkungen auf das öffentliche Netz zu minimieren und die Energierechnungen zu senken. Die Software, die über eine eingebettete Benutzeroberfläche in das xStorage System integriert ist, verwaltet automatisch die Stromflüsse, optimiert den Systembetrieb und liefert Berichte. Sie wird in einer sicheren Cloud gehostet und kann in Zukunft mit dem Intranet von La Poste verbunden werden, damit der Betrieb der Anlage besser überwacht wird. Die Software ermöglicht die Anzeige des Stromflusses in Echtzeit auf einem Tablet oder Smartphone und bietet die Möglichkeit, Daten zur Stromproduktion oder zum Eigenverbrauch über einen Tag und den Vormonat abzurufen. Die Anlagenüberwachungsdaten enthalten auch eine Berechnung des Verbrauchs.
Das GEPY-Projekt ist seit Februar 2019 in Betrieb und hat im Durchschnitt fast 60% des Strombedarfs der beiden Elektrofahrzeuge vor Ort gedeckt. Der Strombedarf der beiden Elektrofahrzeuge wurde zwischen Februar und Oktober zu mindestens 50%, ab April zu 75% und von Juni bis September zu 80% gedeckt.
Bei einer durchschnittlichen Deckung von 59% des Bedarfs der beiden Elektrofahrzeuge über das Beobachtungsjahr entspricht dies 4844,1 km Fahrleistung mit Solarstrom auf insgesamt 8760,3 km und einer Einsparung von 1,52 Tonnen CO2 im Vergleich zu einem Dieselfahrzeug. Hinzu kommt die Klimabilanz des lokal erzeugten Stroms gegenüber dem Strom aus dem Netz, die sich auf fast 30 kg beläuft. Die 4493,5-kWh-Solarstromerzegung der Schattengeber wurde zu 100% vor Ort selbst verbraucht, wobei 40% für Fahrzeuge und 60% für das Gebäude verwendet wurden. Der ins Gebäude zurückgespeiste Strom versorgt teilweise E-Bikes und E-Scooter am Standort Magny-Les-Hameaux. Die Vorteile zahlen sich auch für die Mitarbeitenden aus.
Im Sommer verhindern die Schattengeber, in denen die Fahrzeuge untergebracht sind, eine Überhitzung der Autos und Batterien. Die Mitarbeitenden von La Poste sind stolz darauf, mit Solarenergie betriebene Fahrzeuge zu fahren, und haben festgestellt, dass sie auch von der Öffentlichkeit positiv aufgenommen werden, was die Vorbildfunktion von La Poste bei der Förderung von Lösungen für die Energiewende und einen verantwortungsvollen Transport unterstreicht.