Ein spezieller Fokus liegt dabei auf den spezifischen Anforderungen der Elektromobilität, da eine ungeregelte und unkontrollierte Ausweitung der Ladeinfrastruktur zu einer hohen Belastung des Stromnetzes bis hin zum Kollaps führen kann. Im Projekt SmaLES soll daher demonstriert werden, dass mit einem intelligenten Energiemanagementsystem eine beliebige Ausweitung der Ladeinfrastruktur möglich ist, ohne das öffentliche Stromnetz zu belasten. Erreicht wird dies dadurch, dass die Ladevorgänge dynamisch an die am Hausanschluss zur Verfügung stehende elektrische Leistung anpasst wird und Lastspitzen durch einen Batteriespeicher abgedämpft werden. Weiterhin soll gezeigt werden, dass bereits mit relativ klein dimensionierten lokalen Stromerzeugern – im Projekt Neckarbogen ca. 60kWp PV und 33kWel BHKW Leistung – eine große Anzahl an Fahrkilometern für die Elektromobilität bereitgestellt werden kann. So reicht die Energie aus der PV-Anlage für ca. 300.000 km, die des BHKW für weitere 750.000 km, wenn man einen durchschnittlichen Verbrauch von 20kWh/100km für ein E-Fahrzeug zugrunde legt. Bei einer jährlichen Fahrleistung von 15.000 km reicht das für 70 Elektrofahrzeuge!

Um diese zukunftsträchtigen, aber auch ehrgeizigen auch Ziele tatsächlich erreichen zu können werden im Projekt SmaLES Speicher- und Betriebskonzept mit einer prognosebasierten Anlagensteuerung entwickelt und die wirtschaftlichen, ökologischen und energetischen Auswirkungen im Gesamtsystem des Quartiers dargestellt. Gleichzeitig wird das Wohnquartier als Modellprojekt für das offizielle Smart-Meter-Rollout vorbereitet, um bei Inkrafttreten des Rollouts als Erstteilnehmer auftreten zu können.

Das Energieprojekt Neckarbogen ist bereits das zweite Demonstrationsvorhaben der Deutschen Solargesellschaft mbH, die bereits 2015 für das Leuchtturmprojekt „Wohnen der Zukunft“ in Weinsberg den Smart-Grids-Quartier-Award Baden Württemberg für ein herausragendes Energiekonzept erhalten hat. Kompetente Projektpartner im SmaLES Konsortium sind unter anderem das Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT der Universität Stuttgart, das über viele Jahre einen großen Erfahrungsschatz in den Bereichen Micro Smart Grids und Lade- und Energiemanagementsystemen aufgebaut hat, sowie die in Neuenstadt angesiedelte Firma Widmann Energietechnik GmbH, die sich schon seit dem Jahr 2000 auf dem Gebiet der innovativen, nachhaltigen Energienkonzepte engagiert und mit Ihrer Energiefabrik EnFa einen Vorzeigeprojekt zur Nutzung regenerativer Energien im Gewerbebau realisiert hat.

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Neben diesem bislang wenig beachteten Thema wird außerdem das Thema Carsharing mit E-Mobilen betrachtet. Eine Flotte von bis zu vier E-Mobilen soll dabei einem bestimmten Nutzerkreis zur Verfügung gestellt werden. Die wissenschaftliche Bearbeitung und Realisierung dieser hochaktuellen Arbeitspunkte erfolgt dabei in Zusammenarbeit mit bundesweit bekannten und renommierten Partnern – wie dem Fraunhofer ISE – im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie BMWi geförderten Forschungsprojekts Emilas (Elektromobilität in Mehrfamilienhäusern durch intelligente Ladestationen mit Second-Life Batteriespeicher). Ein zentrales Ziel des hier eingesetzten Energiekonzepts ist es, gebrauchte Batterien von E-Fahrzeugen in einer Zweitanwendung („Second-Life“) als Pufferspeicher für lokal erzeugten Strom einzusetzen und zwar in Kombination mit einem intelligenten Lademanagement und gekoppelt an das lokale Gebäude-Energiemanagement. Gebrauchte Fahrzeugbatterien haben nach einer gewissen Kilometerleistung zwar infolge einer natürlichen Alterung nicht mehr genug Kapazität für mobile Anwendungen, für stationäre Anwendungen – etwa in einem Wohnhaus oder zur Nutzung in einer Ladeinfrastruktur – reicht die Kapazität der Speicher aber noch für viele Jahre. Den Batterien wird so ein zweites Leben geschenkt, was ihren CO2- Abdruck ganz wesentlich verbessert. Dem bekannten Argument der schlechten Energiebilanz von E-Fahrzeugen kann so auf beeindruckende Weise entgegengewirkt werden.

Die aufgebaute Ladeinfrastruktur soll dabei neben der primären Aufgabe der intelligenten Beladung der Elektrofahrzeuge auch zusätzliche Flexibilitätsoptionen für das Gebäude-Energiemanagement, beispielsweise zur Optimierung der Eigenverbrauchsquote und der solaren Deckungsrate der integrierten Photovoltaikanlage, anbieten. Neben der Photovoltaikanlage auf den Dächern der Häuser A und B des Projekts Wohnen am Hasenöhrle liefert ein hocheffizientes Blockheizkraftwerk, das in erster Linie zur Wärmeversorgung des gesamten Quartiers eingesetzt wird, zuverlässig lokal erzeugten Strom zur Deckung des Strombedarfs im Gebäude und zum Beladen der Elektrofahrzeuge. Die Second-Life-Batterien ermöglichen hierbei den auftretenden zeitlichen Versatz zwischen Erzeugung und Verbrauch auszugleichen.

Insgesamt wird im Quartier Hasenöhrle eindrucksvoll demonstriert, dass lokale Energieerzeugung und -nutzung nicht im Widerspruch zu Effizienz und Wirtschaftlichkeit stehen.