Bidirektionales Laden: Elektrofahrzeuge als Energiespeicher für E-Fähre Norddeich–Norderney

© Reederei Norden-FrisiaOsnabrück - Ein Forschungsprojekt der Hochschule Osnabrück und der Reederei Norden-Frisia untersucht, wie Elektrofahrzeuge als flexible Energiespeicher den Betrieb einer vollelektrischen Fähre in der Nordsee unterstützen können. Im Fokus steht die verbesserte Integration erneuerbarer Energien bei gleichzeitiger Entlastung des Stromnetzes.

Das Forschungsprojekt (BIDI-EL) setzt auf bi-direktionales Laden zur Integration von Elektrofahrzeugen in ein Energiesystem des Fährbetriebs sowie zur flexiblen Nutzung von Solarstrom. Dabei sollen Fahrzeugflotten als mobile Energiespeicher fungieren, das Stromnetz entlasten und erneuerbare Energien stärker in den Hafenbetrieb einbinden sowie Perspektiven für neue Geschäftsmodelle eröffnen.

Projektstart für bidirektionale Energienutzung im Fährbetrieb
Die Hochschule Osnabrück und die Reederei Norden-Frisia haben das Forschungsprojekt „Bi-direktionale Integration von Elektrofahrzeugen“ (BIDI-EL) gestartet. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) unterstützt das Vorhaben mit rund 165.000 Euro. Im Rahmen des Projektes soll untersucht werden, wie sich der Fährbetrieb zwischen Norddeich Mole und Norderney schrittweise von fossilen Energieträgern lösen lässt.

Gleichzeitig steht die Stabilisierung des regionalen Stromnetzes im Fokus. Elektrofahrzeuge sollen dabei nicht nur Energie beziehen, sondern künftig auch als flexible Speicher in das maritime Energiesystem der vollelektrischen Fährverbindung integriert werden. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit vereint ingenieurwissenschaftliche und betriebswirtschaftliche Perspektiven und prüft die Übertragbarkeit auf andere maritime Regionen. Besonders im Kontext der Energiewende im Nordseeraum gewinnt das Projekt damit an Bedeutung.

Technische Umsetzung: Vehicle-to-Grid und Photovoltaik als Systembasis
Kern des Projekts ist ein Vehicle-to-Grid-System (V2G), das den Energiefluss zwischen Fahrzeugen, Infrastruktur und Fähre bidirektional gestaltet. Auf dem Gelände der Reederei wurde bereits 2024 eine Photovoltaikanlage mit 1.700 Kilowattpeak Leistung installiert, deren Ausbau geplant ist. Ergänzt wird das System durch einen stationären Batteriespeicher auf dem Parkplatz, der künftig gemeinsam mit den Batterien geparkter Elektrofahrzeuge genutzt wird. Trifft die vollelektrische Fähre im Hafen ein, kann der Energiefluss umgekehrt werden: Die Fahrzeugbatterien speisen zusammen mit der PV-Anlage Strom in das Ladesystem der Fähre ein. Dadurch entsteht ein lokales, flexibles Energiesystem, das erneuerbare Energie besser nutzbar macht und das öffentliche Netz entlastet. So lassen sich Lastspitzen gezielt reduzieren und volatile Einspeisung erneuerbarer Energien besser ausgleichen. Langfristig gilt das Konzept als Baustein für skalierbare Energieplattformen in der maritimen Infrastruktur.

Forschungsperspektive und mögliche Geschäftsmodelle im maritimen Energiesystem
Die wissenschaftliche Leitung übernehmen Prof. Dr. Hans-Jürgen Pfisterer und Prof. Dr. Kai-Michael Griese von der Hochschule Osnabrück. Pfisterer bringt seine Expertise in elektrischen Antriebs- und Energiesystemen ein, Griese die betriebswirtschaftliche Perspektive mit Fokus auf Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft.

„Die bi-direktionale Integration von Elektrofahrzeugen bietet nicht nur eine umweltfreundliche Alternative zur herkömmlichen Mobilität, sondern kann auch wesentlich zur Entlastung des Energieversorgungsnetzes beitragen. Durch die Nutzung von Fahrzeugen als dezentrale Energiespeicher wird der Anteil regenerativer Energie maximiert, das Netz entlastet und die Fahrzeugbatterien in einem ‚Wellness-Betrieb‘ gehalten“, so Pfisterer.

Das Ziel des Projektes ist es, Erkenntnisse zu gewinnen, die über die anfänglichen Projektergebnisse hinausgehen, und die Grundlage für langfristige, nachhaltige Geschäftsmodelle und Lösungen zur Energieversorgung zu schaffen“, ergänzt Griese.

Reederei-Geschäftsführer Olaf Weddermann sieht in dem Ansatz einen Baustein der Transformation: „Die Kombination von E-Fähre und bi-direktionalem Laden für Elektrofahrzeuge ist ein wichtiger weiterer Schritt zur Erreichung einer fossilfreien Zukunft und zur Verringerung der Umweltauswirkungen unserer Transportdienste“.

Im Projektverlauf wird auch der Transfer in weitere Anwendungsfelder der Elektromobilität untersucht. Die Ergebnisse sollen zeigen, unter welchen Bedingungen sich V2G-Systeme wirtschaftlich in maritime Infrastrukturen integrieren lassen - etwa in Häfen mit hohem Pendlerverkehr oder saisonalen Lastspitzen.