Komplexe Simulation mit dem Stadtsystemmodell am Beispiel Ladeinfrastruktur für Elektromobilität in Städten

Abstract:
Das “Stadtsystemmodell” wird hier für die Modellierung und Visualisierung der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität in Städten eingesetzt. Mit Hilfe von modellbasierten Simulationen wird die Design-Auslegung öffentlich zugänglicher Ladepunkte für Elektrofahrzeuge innerhalb von städtischen Ballungsräumen hinsichtlich möglicher Platzierung, Auslastung und Nutzung von Ladestationen im Zusammenhang mit Ressourcenverfügbarkeit, technischer Anbindung und notwendiger Anreizmechanismen untersucht. Abhängig vom Anteil an Elektrofahrzeugen in einer Stadt oder einem Stadtteil soll die Ladeinfrastruktur für sog. „Laternenparker“ entsprechend aufgestellt und der öffentliche oder halböffentliche Parkraum optimal genutzt und ausgesteuert werden. Darüber hinaus werden der Lade-Energieverbrauch und die Flächendeckung der öffentlichen Ladeversorgung evaluiert. Die Ergebnisse der konfigurierten Szenarienauswertungen werden auf Stadtkarten mit einem Geoinformationssystem (GIS) dargestellt, basierend auf öffentlich zugänglichen Daten (Open Street Map, OSM), statistischen Informationen, technischen Definitionen und analytischen Modellen. Hervorzuheben sind bei dieser Anwendung die freie Platzierung von Ladepunkten auf einer Stadtkarte, die automatisierte und flächendeckende Berechnung der Auslastung öffentlicher Parkräume, des Ladevolumens und die Anzahl an Ladevorgängen über der Zeit mit einer Genauigkeit von 80-90% und der Anwendbarkeit dieses generischen Modells für beliebige andere Städte oder Stadtteile. Der Nutzen dieser Anwendung liegt in der effizienten Auswertung von Alternativen zur strategischen Entscheidungsunterstützung. Das System ermöglicht die Darstellung von Auswirkungen unterschiedlicher Geschäftsmodelle und Anreizsysteme zum Laden und Parken und die Analyse von Parkraumnutzung und Flächendeckung von öffentlicher Ladeinfrastruktur für Stadtplanung und Stadtentwicklung.