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Vorbereitung auf New Yorks Umstellung auf sauberere, leisere Miet-Elektroautos

Bildnachweis: Pixabay/CC0 Public Domain

Vom Bordstein treten, um ein Taxi anzuhalten. Steigen Sie in ein Taxi, um vom Bahnhof nach Hause zu kommen. Seit mehr als einem Jahrhundert sind diese gelben Limousinen ikonische Symbole von New York City und eine tägliche Präsenz im Leben seiner Bewohner.

In den letzten Jahren haben Ride-Hailing-Unternehmen wie Uber und Lyft einen erheblichen Anteil der Fahrten übernommen, die traditionell von Taxis angeboten werden. Während der herkömmliche Taxiservice fortbesteht, sind andere Änderungen im Gange, da Mietwagen in Amerikas größter Stadt auf sauberere, leisere Elektrofahrzeuge (EVs) umsteigen.

Forscher des National Renewable Energy Laboratory (NREL) des US-Energieministeriums (DOE) arbeiten daran, sicherzustellen, dass das EV-Ladenetz und der örtliche Energieversorger der Stadt den Bedarf von mehr als 100.000 zu vermietenden Elektroautos decken können. Ergebnisse einer ersten Studie mit Fokus auf Ride-Hailing-Dienste wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht iWissenschaft.

„Obwohl die Automobiltechnologie fortgeschritten ist, gibt es noch einiges zu tun, bevor wir die Infrastruktur haben, um all diese Elektrofahrzeuge zu unterstützen“, sagte der Hauptautor und NREL-Forschungsingenieur Matthew Moniot. „Entscheidungsträger aus Industrie und Regierung müssen die ideale Anzahl, Typen und Standorte von Ladestationen herausfinden – und eine Vielzahl von Faktoren müssen abgewogen werden, bevor sie diese Festlegungen treffen.“

Moniot und sein Forscherteam führten Simulationen durch, bei denen eine Vielzahl von Datenströmen genutzt wurden, darunter reale Fahrtdaten, Schichtpläne der Fahrer, Zugangsraten zum Aufladen über Nacht und sogar das Wetter, um den Bedarf an öffentlichen Schnellladestationen zu untersuchen. Die Ergebnisse offenbaren wirtschaftliche und betriebliche Erkenntnisse, die sich für Ride-Hailing, Versorgungsunternehmen und Ladevorgänge als wertvoll erweisen könnten.

Das Projekt ermöglichte Diskussionen und das Sammeln detaillierter Daten von Interessenvertretern der Branche, einschließlich der New York City Taxi and Limousine Commission und des Versorgungsunternehmens Con Edison. Die Forscher speisten diese Informationen dann in das Modellierungstool Highly Integrated Vehicle Ecosystem Simulation Framework (HIVE) von NREL ein. Basierend auf diesen Eingaben wurde die HIVE-Simulationsplattform verwendet, um die Ride-for-Hire-Nachfrage zum Aufladen in Raum und Zeit zu modellieren und Netzwerke zu lokalisieren, die Leistungsmetriken auf Flotten- und Fahrzeugebene erfüllten.

Uber und Lyft haben beide aggressive Ziele zugesagt, um ihre Flotten bis 2030 in den Vereinigten Staaten vollständig zu elektrifizieren. In der Vergangenheit haben Fahrer für diese Mitfahrdienste ihre eigenen Fahrzeuge benutzt und an dem seit langem etablierten Tankstellennetz der Stadt getankt. Dies bedeutet, dass eine Umstellung auf eine elektrische Ride-Hailing-Flotte nicht nur mehr Fahrdienstfahrer mit Elektrofahrzeugen erfordern würde, sondern auch einen bequemen Zugang zu öffentlichen Schnellladestationen oder zum Aufladen zu Hause.

Öffentliche Schnellladestationen gelten als besonders wichtiger Baustein, um den Umstieg auf elektrische Mietfahrzeuge praktikabel zu machen. Das Schnellladen dauert nur etwa 30 Minuten, während das Laden über Nacht bis zu sieben Stunden dauern kann. Je schneller die Fahrer ihre Batterien aufladen können, desto schneller sind sie wieder auf der Straße und können Fahrkarten abholen.

Das hohe Aufkommen an Taxifahrten und angehaltenen Fahrten in New York sowie Verkehrsstaus machen ein häufigeres Aufladen von Elektrofahrzeugen in der Stadt erforderlich. Kaltes Wetter im Winter kann die Reichweite der Batterie weiter einschränken. Auch wenn Elektrofahrzeuge nur 30 % der Mietfahrzeuge ausmachen, zeigen die Ergebnisse der Studie, dass die Stadt die Zahl der heutigen 68 Schnellladestationen auf über 1.000 erhöhen müsste, um die Nachfrage zu befriedigen.

Die Informationen der Studie über Standorte und Zeiten, in denen die Nachfrage steigen könnte, können Ladenetzbetreibern dabei helfen, Strategien zu entwickeln, um Ride-Hailing-Diensten und dem durchschnittlichen Fahrer Rechnung zu tragen.

„Es überrascht nicht, dass die größte Nachfrage nach Ladevorgängen für Elektrofahrzeuge dort zu liegen schien, wo die meisten Pickups in Midtown Manhattan stattfinden“, sagte Brennan Borlaug, Co-Autor des Artikels und Analyst für integrierte Transport- und Energiesysteme bei NREL. „Wir haben jedoch auch eine beträchtliche Nachfrage nach Ladevorgängen in der Nähe von Fahrerhäusern festgestellt.“

Das Forschungsteam fand auch heraus, dass die Bereitstellung von bequemeren Lademöglichkeiten über Nacht in ihren Nachbarschaften in den fünf Bezirken von New York die Anzahl der benötigten öffentlichen Schnellladestationen um bis zu 65 % reduzieren könnte. Aber selbst dieses optimistische Szenario würde noch einen erheblichen Ausbau des aktuellen Netzes von Schnellladestationen in New York City erfordern.

Elektrofahrzeuge und ihr Bedarf an netzgespeister Energie stellen auch eine große Chance für Energieversorger dar, die an den Aussichten des Lastwachstums interessiert sind. Die Energieversorger bemühen sich jedoch, vorherzusagen, wie viel Strom zu welchen Zeiten und an welchen Orten benötigt wird.

Die Studie, die von der New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA) unterstützt wird, zeigt, wie Schnellladung und Übernachtladung in Bezug auf ihre Auswirkungen auf das Stromnetz verglichen werden können. Obwohl das Laden eines einzelnen Elektrofahrzeugs über Nacht weniger Strom verbraucht als das Schnellladen, kann das gleichzeitige Laden einer großen Anzahl von Elektrofahrzeugen die Netzbelastung in den Abendstunden erhöhen. Allerdings wurde festgestellt, dass das Aufladen über Nacht stärker über die Stadt verteilt ist und Ladestationen in der Nachbarschaft rund um die Uhr konsequenter genutzt werden als Schnellladestationen in belebten Innenstadtlagen.

So wie Ride-Hailing-Fahrzeuge nur einen kleinen Teil aller leichten Nutzfahrzeuge ausmachen, ist es Teil größerer Bemühungen des Staates New York, die Infrastruktur zu identifizieren, die erforderlich ist, um das Ziel von 850.000 Elektrofahrzeugen bis 2025 zu unterstützen. Eine umfassendere Studie wird später veröffentlicht Jahr.

„Die Umstellung dieser Ride-Hailing-Dienste auf Elektrofahrzeuge wird nicht nur dazu beitragen, die Luft- und Lärmverschmutzung in New York City zu reduzieren“, sagte Moniot. „Es wird auch den neuesten Stand dessen darstellen, welche Geschäftsmodellinnovationen erforderlich sind, um die Elektrifizierungsziele von Ride-Hailing zu erreichen, und möglicherweise als Modell für andere Städte dienen.“


Elektrifizieren Sie Amerika, um die Zahl der Ladestationen für Elektrofahrzeuge bis 2025 zu verdoppeln


Mehr Informationen:
Matthew Moniot et al., Electrifying New York City Ride-Hailing Fleets: An Examination of the Need for Public Fast Charging, iWissenschaft (2022). DOI: 10.1016/j.isci.2022.104171

Bereitgestellt vom National Renewable Energy Laboratory

Zitat: Preparing for New York’s shift to cleaner, quieter electric cars for rental (2022, 13. Mai), abgerufen am 14. Mai 2022 von https://techxplore.com/news/2022-05-york-shift-cleaner-quieter-electric.html

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