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IZEUS

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intelligent Zero Emission Urban Systems


Kontaktperson: Hartmut SchmeckDaniel Pathmaperuma

http://www.izeus.kit.edu/



Projektstatus: abgeschlossen


Beschreibung

Im Verbundprojekt intelligent Zero Emission Urban System – iZEUS – haben sich Partner aus Forschung und Industrie zusammengeschlossen, um Forschung, Entwicklung und praktische Demonstration in den Bereichen Smart Traffic und Smart Grid voranzutreiben. Das Projekt wird im Rahmen der Initiative IKT für Elektromobilität II vom BMWi mit insgesamt fast 20 Mio. Euro gefördert. Ein überregionales Konzept Südwest bildet dabei die Keimzelle für eine zukünftige Verkehrslenkung und –planung, die Elektromobilität im Privatverkehr und urbanem Wirtschaftsverkehr integriert. Durch innovative Mehrwertdienste entsteht ein einheitliches, multimodales Smart Traffic Konzept, welches im Projekt entwickelt und anhand von Flottentests mit signifikanter Anzahl von Fahrzeugen erprobt und demonstriert wird. Die Integration von Verkehrs- und Energiesystemen durch IKT wird im entstehenden Smart Grid Konzept nicht nur Roaming und innovative Abrechnungskonzepte erlauben, sondern gleichzeitig eine verbesserte Integration erneuerbarer Energiequellen und eine Stabilisierung der Verteilungsnetze durch dezentrales Energie- und Lademanagement ermöglichen. Begleitend dazu werden der rechtliche Rahmen sowie Standards durch politische und normative Handlungsempfehlungen weiterentwickelt, so z. B. anhand des Referenzmodells Elektromobilität. Das KIT unterstützt im Projekt die Durchführung des Flottenversuchs durch die Entwicklung und Bereitstellung einer Diensteplattform. Über dieses gemeinsame Backend können Projektpartner und Nutzer im Feldtest verschiedenste innovative Dienste ansprechen. Beispiele für solche Basisdienste könnten z.B. das Tracking von E-Fahrzeugen oder das Abrufen von Points of Interest (POIs) sein. Ebenso dient die gemeinsame E-Mobilitätsplattform als Schnittstelle bzw. Datendrehscheibe, damit unterschiedliche Dienste miteinander kommunizieren können. Die entworfenen Dienste sollen für die Teilnehmer des Feldtests auch erlebbar und nutzbar werden. Aus diesem Grund wird eine Smart-Phone Anwendung (GUI) auf Android-Basis entwickelt, die als Schnittstelle zwischen Nutzer und Diensteplattform fungiert und eine interaktive Teilnahme am Feldversuch ermöglicht. Die Konzentration von sowohl Diensteplattform als auch GUI beim KIT erleichtert eine dynamische, kurzfristige Weiterentwicklung der entwickelten Komponenten ebenso wie deren spätere Evaluation. Auch die geplante sozialwissenschaftliche und techno-ökonomische Forschung zu Erkenntnissen über Kundenakzeptanz und Nutzerverhalten wird hiervon erheblich profitieren. Begleitend zur Entwicklung der Diensteplattform werden ihre architektonischen und rechtlichen Implikationen detailliert untersucht. Ziel ist dabei eine Architektur, die sowohl informationstechnischen Ansprüchen wie Skalierbarkeit, Sicherheit und Zuverlässigkeit genügt, als auch die rechtlichen Anforderungen (insbesondere Datenschutz- Eich- und Beweisrecht) an eine solche Plattform erfüllt. Dabei sollen nicht nur die - vor allem für Endkunden interessanten - Dienste unterstützt werden, die im Feldversuch zur Anwendung kommen, sondern auch das erweiterte Demand Side Management unter Einbeziehung der Elektromobilität, insbesondere auch an öffentlichen Ladestationen. Auf der anderen Seite wird das intelligente Lademanagement 2.0 bis hinunter zur Ladestromrichter-Ebene weiterentwickelt. Dies kann zur Kompensation von z.B. Oberschwingungs- und Verzerrungsblindleistung beitragen. Hierfür sind allerdings zusätzliche Stelleingriffe zu realisieren, die für die reine Batterieladung und -entladung nicht erforderlich sind. Zur Untersuchung des Zusammenspiels mit dem Netz soll ein solcher Versuchsstromrichter entwickelt und erprobt werden. Zusammen mit der Netznachbildung können mit diesem Gerät auch ungewöhnliche Zustände untersucht werden, z. B. Leistungsschwingungen und Kurzschlüsse. Diese Untersuchungen finden ebenso am Energy Smart Home Lab des KIT statt, wie die Untersuchungen zur netzschonenden Schnellladung von E-Fahrzeugen unter Zuhilfenahme von stationären Energiespeichern. Das bi-direktionale Laden wird dabei konform zu aktuellen Standards (ISO/IEC 15118) implementiert. Ergänzend wird auch das Flottenenergie- und Netzressourcenmanagement untersucht, da durch den vermehrten Einsatz von dezentralen Einspeisern und aufgrund der zunehmenden Durchdringung von Elektromobilität eine Optimierung der Einspeiseleistung unter Berücksichtigung der Netztopologie und Erzeugungsanlagen unerlässlich ist, um Engpässe und ungünstige Netzzustände zu vermeiden. Dabei müssen auch das betriebliche Flottenmanagement und das energetische Flottenmanagement zusammenwirken.


Involvierte Personen
Hartmut SchmeckDaniel PathmaperumaMarc MültinFlorian AllerdingAndreas WagnerAndreas HarthRudi StuderSarah DetzlerSteffen Stadtmüller


Informationen

von: 1 Januar 2012
bis: 30 Juni 2014
Finanzierung: BMWi / DLR
Vorgängerprojekt(e): MEREGIOmobil


Partner

Adam Opel AG, ads-tec GmbH, Robert Bosch GmbH, Daimler AG, EnBW AG, Frauenhofer Gesellschaft, PTV AG, SAP AG, Stadtwerke Karlsruhe, Toyota GmbH, TWT GmbH


Forschungsgruppe

Effiziente AlgorithmenWissensmanagement


Forschungsgebiet

Energieinformatik



Tools
CumulusRDF, Energy Smart Home Lab, Organic Smart Home



Publikationen zum Projekt
 - book
 - incollection
 - booklet
 - proceedings
 - deliverable
 - manual
 - misc
 - unpublished






article
Ingo Mauser, Jan Müller, Florian Allerding, Hartmut Schmeck
Adaptive Building Energy Management with Multiple Commodities and Flexible Evolutionary Optimization
Renewable Energy, 87, Part 2, Seiten 911-921, 2016
(Details)

Christoph Goebel, Hans-Arno Jacobsen, Victor Razo, Christoph Doblander, Jose Rivera, Jens Ilg, Christoph Flath, Hartmut Schmeck, Christoph Weinhardt, Daniel Pathmaperuma, Hans-Jürgen Appelrath, Michael Sonnenschein, Sebastian Lehnhoff, Oliver Kramer, Thorsten Staake, Elgar Fleisch, Dirk Neumann, Jens Strüker, Koray Erek, Rüdiger Zarnekow, Holger Ziekow, Jörg Lässig
Energy Informatics
Business & Information Systems Engineering, 6, (1), Seiten 25-31, Februar, 2014
(Details)

Marc Mültin, Hartmut Schmeck
Plug-and-Charge and E-Roaming - Capabilities of the ISO/IEC 15118 For The E-Mobility Scenario
at - Automatisierungstechnik, Band 62, (Heft 4), Seiten 241-248, März, 2014
(Details)

Marc Mültin
Intelligentes Laden über ISO/IEC 15118 - Potentiale und Funktionsweise des Standards
Neue Mobilität, 12, Seiten 56-57, Juli, 2013
(Details)

Marc Mültin
Wie IKT die eMobilität und das Smart Grid verbindet
Neue Mobilität, (13), Seiten 26-27, Oktober, 2013
(Details)

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inproceedings
Andreas Harth, Sebastian Speiser
Scripting Problem-solving Agents in Decentralised Smart Grids
W3C Workshop on the Web of Things, W3C, Juni, 2014
(Details)

Andreas Wagner, Veli Bicer, Duc Thanh Tran
Pay-as-you-go Approximate Join Top-k Processing for the Web of Data
Proceedings of the Extended Semantic Web Conference, Springer, Mai, 2014
(Details)

Andreas Wagner, Peter Haase, Achim Rettinger, Holger Lamm
Entity-based Data Source Contextualization for Searching the Web of Data
First International Workshop on Dataset PROFIling & fEderated Search for Linked Data (PROFILES), co-located with the 11th Extended Semantic Web Conference,, Springer, Mai, 2014
(Details)

Florian Allerding, Ingo Mauser, Hartmut Schmeck
Customizable Energy Management in Smart Buildings using Evolutionary Algorithms
Applications of Evolutionary Computation: 16th European Conference, EvoApplications 2013, Granada, Spain, April 2014, Proceedings, Springer, April, 2014
(Details)

Ingo Mauser, Marita Dorscheid, Hartmut Schmeck
Run-Time Parameter Selection and Tuning for Energy Optimization Algorithms
Parallel Problem Solving from Nature–PPSN XIII, Seiten: 80-89, Springer International Publishing
(Details)

Ingo Mauser, Marita Dorscheid, Florian Allerding, Hartmut Schmeck
Encodings for Evolutionary Algorithms in smart buildings with energy management systems
Evolutionary Computation (CEC), 2014 IEEE Congress on, Seiten: 2361-2366, IEEE
(Details)

Andreas Wagner, Peter Haase, Achim Rettinger, Holger Lamm
Discovering Related Data Sources in Data-Portals
First International Workshop on Semantic Statistics, co-located with the 12th International Semantic Web Conference, Springer, November, 2013
(Details)

Sebastian Speiser, Andreas Wagner, Oliver Raabe, Andreas Harth
Web Technologies and Privacy Policies for the Smart Grid
Proceedings of the 39th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON), Springer, November, 2013
(Details)

Marc Mültin, Christian Gitte, Hartmut Schmeck
Smart Grid-Ready Communication Protocols And Services For A Customer-Friendly Electromobility Experience
LNI-Konferenz-Proceedings der INFORMATIK 2013, Seiten: 15, Springer, September, 2013
(Details)

Andreas Wagner, Veli Bicer, Duc Thanh Tran
Selectivity Estimation for Hybrid Queries over Text-Rich Data Graphs
International Conference on Extending Database Technology, ACM, März, 2013
(Details)

Andreas Wagner, Duc Thanh Tran, Günter Ladwig, Andreas Harth, Rudi Studer
Top-k Linked Data Query Processing
Proceedings of the 8th Extended Semantic Web Conference (ESWC '12), Springer, Mai, 2012
(Details)

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phdthesis
Marc Mültin
Das Elektrofahrzeug als flexibler Verbraucher und Energiespeicher im Smart Home
Hartmut Schmeck; Hansjörg Fromm, 2014/07/18, KIT, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften
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Florian Allerding
Organic Smart Home – Energiemanagement für intelligente Gebäude
Hartmut Schmeck; Wolf Fichtner, 2013/07/25, KIT, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften
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techreport
Andreas Wagner, Veli Bicer, Duc Thanh Tran
Topic-based Selectivity Estimation for Hybrid Queries over RDF Graphs
Institute AIFB, KIT, Archiv Nummer: 3039 Karlsruhe, Mai, 2013
(Details)

Andreas Wagner, Veli Bicer, Duc Thanh Tran
Pay-as-you-go Approximate Join Top-k Processing for the Web of Data
Institut AIFB, KIT, Archiv Nummer: 3040 Karlsruhe, Oktober, 2013
(Details)

Andreas Wagner, Peter Haase, Achim Rettinger, Holger Lamm
Entity-based Data Source Contextualization for Searching the Web of Data
Institut AIFB, KIT, Archiv Nummer: 3043 Karlsruhe, Dezember, 2013
(Details)

Konrad Jünemann, Daniel Pathmaperuma
Projekt iZEUS - Wie Smart Traffic und Smart Grid zukunftsweisend, innovativ und praxisnah kombiniert werden können
Steinbuch Centre for Computing, KIT, Archiv Nummer: 3031 Karlsruhe, Mai, 2012
(Details)

Andreas Wagner, Veli Bicer, Duc Thanh Tran
Selectivity Estimation for Hybrid Queries over Text-Rich Data Graphs
Institut AIFB, KIT, Archiv Nummer: 3021, Oktober, 2012
(Details)

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