Die wahren Kosten: landesweite Bereitstellung einer Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge

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Als Präsident Biden 2021 das überparteiliche Infrastrukturgesetz unterzeichnete, kündigte er das Ziel an, bis 2030 landesweit 500.000 neue Ladegeräte für Elektrofahrzeuge zu installieren. Das Vehicle Technologies Office des Energieministeriums hat die Experten des Idaho National Laboratory damit beauftragt, wichtige Fragen rund um dieses Ziel zu beantworten . Eine dieser Fragen besteht darin, die tatsächlichen Kosten des Betriebs von Elektrofahrzeugen zu ermitteln, um letztendlich deren breite Einführung zu ermöglichen. Das Verständnis dieser Kosten wird es dem Transportsektor ermöglichen, allen Amerikanern eine gerechte und erschwingliche Lösung anzubieten.

Als Reaktion darauf veröffentlichten INL-Forscher einen Bericht, der ein Modell zur Standardisierung von Kostendaten für die Ladeinfrastruktur demonstriert. Das Bericht wird politischen Entscheidungsträgern helfen zu verstehen, wie viel es kosten würde, ein nationales Ladenetzwerk aufzubauen. Im Rahmen dieser Forschung stellten die Forscher jedoch fest, dass ihr ursprüngliches Kostenmodell ihnen nicht die Antworten geben konnte, die sie brauchten.

„Wir hatten letztes Jahr an einem Bericht gearbeitet, in dem wir die ladegerätbezogenen Kosten hauptsächlich anhand von Daten eines Anbieters von Ladegerätinstallationsdiensten analysierten“, sagte Jean Chu, ein INL-Forscher, der das Papier mitverfasst hat. „Dann haben wir beschlossen, diese Arbeit zu erweitern und die Kosten für Ladegeräte umfassender zu analysieren.“

Das Team geriet schnell in eine erhebliche Hürde. Das Ziel der Arbeit bestand darin, mithilfe einer Metaanalyse und einer Literaturrecherche die durchschnittlichen Kosten der Ladestationsinfrastruktur für viele verschiedene Anwendungen zu ermitteln. Unter Metaanalyse versteht man eine sozialwissenschaftliche Technik, bei der Forscher vorhandene Literatur zu einem Thema auswerten, um zu versuchen, eine aggregierte Zahl für das betreffende Phänomen zu erstellen – in diesem Fall die durchschnittlichen Kosten, die mit der Ladeinfrastruktur verbunden sind.

Als die Teammitglieder die Daten jedoch überprüften, stellten sie fest, dass verschiedene Studien unterschiedliche Maßnahmen zur Angabe der Kosten für Elektrofahrzeugversorgungsausrüstung (EVSE) verwendeten. Daher konnten sie keine zuverlässigen, umfassenden Zahlen zusammenstellen.

„Es war schwierig, diese vollständige Zahl zu ermitteln, da wir in den Daten Äpfel mit Birnen verglichen haben“, sagte Torrey Lyons, der Hauptautor der Studie. „Stattdessen stellten wir alle gängigen Zahlen dar, die wir gefunden hatten, was über die in unserer Stichprobe von Studien dargestellten endgültigen Maße hinaus eine zusätzliche Analyse erforderte.“

Ihre größte Errungenschaft war die Erstellung eines neuen Protokolls zur Messung der EVSE-Kostenzahlen. Das Papier skizziert Eine Konvention um diese Kosten in zukünftigen Forschungen konsistenter darzustellen. Ihr Ziel ist es nun, sicherzustellen, dass andere Forscher in diesem Bereich von dieser Konvention erfahren und sie annehmen.

Ohne diese Konvention ist es unmöglich, jahrelange Studien angemessen zu nutzen, um zu bewerten, wie sich die Kosten im Laufe der Zeit verändert haben. Dies wird für die Sicherstellung der Erschwinglichkeit der Ladeinfrastruktur von entscheidender Bedeutung sein. Viele politische Entscheidungen erfordern ein vergleichendes Verständnis der Kostendaten, was bedeutet, dass die Daten zunächst in einem konsistenten Format vorliegen müssen. Auch wenn diese Konvention zur Messung von Kostendaten Forschern und politischen Entscheidungsträgern hilft, hilft sie auch künftigen Treibern.

„Um zu verstehen, was nötig ist, um sicherzustellen, dass jeder Zugang zur Ladeinfrastruktur hat, ist es wichtig, die wahren EVSE-Kosten zu verstehen“, sagte Chu. „Diese Konvention wird es uns ermöglichen, den öffentlichen Investitionsbedarf für Ladestationen zu verfolgen und zu ermitteln, wie diese Investitionen mit geografischen und sozioökonomischen Mustern im ganzen Land zusammenhängen.“

Bei der Einführung staatlich finanzierter Ladestationen müssen die politischen Entscheidungsträger sicherstellen, dass die Investitionen auf faire und gerechte Weise über das ganze Land verteilt werden. „Wenn wir die wahren Kosten nicht kennen, wäre es schwer zu verstehen, ob Investitionsunterschiede auf regionale Kostenunterschiede oder ungleiche Finanzierung zurückzuführen sind“, sagte Chu.

Obwohl die Teammitglieder ihre ursprüngliche Frage mit diesem Papier nicht beantworten konnten, identifizierten sie ein bisher unbekanntes Problem und lösten es. Die von ihnen entwickelten konventionellen Kennzahlen werden es ihnen und anderen bei richtiger Anwendung ermöglichen, zukünftige Kostentrends zu bewerten. Diese Daten tragen dazu bei, sicherzustellen, dass politische Entscheidungsträger und Gerätehersteller mit zunehmender Verbreitung des Ladens von Elektrofahrzeugen über die Werkzeuge verfügen, um das Laden von Elektrofahrzeugen zugänglicher zu machen.

Über das Idaho National Laboratory

Die Battelle Energy Alliance verwaltet INL für das Office of Nuclear Energy des US-Energieministeriums. INL ist das landesweite Zentrum für Kernenergieforschung und -entwicklung und feiert im Jahr 2024 75 Jahre wissenschaftliche Innovationen. Das Labor führt Forschungen in jedem der strategischen Zielbereiche des DOE durch: Energie, nationale Sicherheit, Wissenschaft und Umwelt.

Artikel von Michelle Goff, mit freundlicher Genehmigung von Idaho National Laboratory.