Effiziente und vernetzte Systeme
für die klimaneutrale Stadt
Was im Reallabor auf dem EUREF-Campus analysiert underprobt wird, hat das Potenzial, auf größere urbane undkommunale Areale übertragen zu werden. Im Zeitraum2022-2027 erhält der Verbund aus 35 Wissenschafts- undWirtschaftspartnern vom BMBF eine Förderung voninsgesamt 10 Mio. €. Konkret wird in dieser zweiten
Förderphase untersucht, wie sich Geschäftsmodelleanpassen müssen, um den Veränderungen der Märkte
Rechnung zu tragen; wie sich die Nutzung derNetzkapazitäten gestaltet und wie eine netzdienliche
Steuerbarkeit von Fahrzeugflotten realisiert wird. Wiekönnen die Interessen von Bürgerinnen und Bürgern
berücksichtigt werden? Mobility2Grid leistet einen
entscheidenden Beitrag in der Transformation urbaner
Energie- und Verkehrssysteme.

© inno2grid

Forschungsstrategie

Highlights
Echtzeitdarstellung von innovativen Akteurskonstellationen
zur Netz- und Marktintegration der E-Mobilität
Demonstration von automatisiertem
Megawatt-Laden mit 40t E-LKW
H2Analyse von multifunktionalen Gewerbe- undMobilitätshubs für verschiedene Flottentypen
Modellierung & Simulation zukünftiger Szenarien
im Personen- und Wirtschaftsverkehr
Innovative Betriebslösungen undGeschäftsmodelle für klimaneutrale Areale
Regelmäßige M2G-Konferenz zur Vorstellung
unserer Forschungsarbeiten und Wissenstransfer

Der Forschungscampus Mobility2Grid wird durch den Verein Mobility2Grid e.V. koordiniert.
Weitere Informationen: www.mobility2grid.de | info@mobility2grid.de
Kooperationspartner im Forschungscampus[Stand: 01-2023]

1Netzintegration© Silke Reents

Im Arbeitspaket Netzintegration gilt es zu erforschen, wie
im Gesamtsystem aus liberalisiertem Energiemarkt undMobilitätssektor die Rollen für eine Netz- undMarktintegration e-mobiler Speicher- und Ladetechnologien am effizientesten, sowohl ökonomisch als
auch ökologisch, auf die beteiligten Akteure verteilt
werden können.

▪ Betrieb und Steuerung von Micro Smart Grids:▪ Optimierte Energiebeschaffung und Marktpartizipation:➢ Fortschritt durch Digitalisierung derNiederspannungsebene

Identifikation benötigter und verfügbarer Informationssysteme zur Realisierung ökonomisch und ökologischeffizienter Akteursbeziehungen zur Marktintegratione-mobiler Speicher- und Ladetechnologien unter
Berücksichtigung verteilter akteursspezifischer Optimierungsprozesse.
➢ Innovation durch Betrachtung der Akteure undWechselwirkungenDurchstich von der Netzleitebene bis auf die Niederspannungsebene sowie Wahrung bzw. Erhöhung derZuverlässigkeit und Netzverfügbarkeit von Energieversorgungsnetzen mit automatisierten Ladeinfrastrukturen, dezentralen Energieanlagen und Smart
Metern im aktiven Betrieb.

▪ Schnittstellensysteme und intelligente Vernetzung:
Skalierbare und arealübergreifende Integratione-mobiler Speicher- und Ladetechnologien unter
Anwendung / Weiterentwicklung standardisierter
Schnittstellensysteme und Kommunikationsprotokolle sowie Berücksichtigung der Anforderungen interner und externer Akteure.
➢ Realisierung durch technologie- undnutzerorientierte Rahmenbedingungen

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2Automatisiertes Fahrenund Laden© BLG Logistics

Auf dem EUREF-Campus und dem Werksgelände
von BLG Logistics werden im Rahmen desArbeitspakets Automatisiertes Fahren und Ladenzwei selbstpositionierende Ladetechnologien mit(teil-) automatisierten Fahrzeugen demonstriert,
um das Park- und Ladeverhalten realitätsnah zu
erforschen. Daraus werden Konzepte und Tools
für die effiziente Planung und Nutzung vonautomatisierter Ladeinfrastruktur in Arealen
sowie die Integration von E-Fahrzeugen inintelligente Stromnetze entwickelt. In diesem
Zusammenhang wird der Realbetrieb eines
E-Lkw aus dem Logistikbereich zusammen mit
einer Ladestation in der Leistungsklasse ≥1 MW
aufgenommen und als Live-Demonstrator
fungieren. Zusätzlich wird eine theoretische
Integration
vonFahrzeugen
mitunterschiedlicher
Autonomieinden
bestehenden Werksverkehr und eine Bewertungdes Gesamtsystems hinsichtlich wirtschaftlicher,ökologischer und logistischer Kennzahlen
erforscht.

© Siemens

Ziele
Carsharing-Flotten− Höhere Auslastung von öffentlicher Ladeinfrastruktur
durch automatisiertes (Um-)Parken und Laden− Gezielte Unterstützung von gesteuerten undbidirektionalen Ladeprozessen
Bus- und Wirtschaftsverkehr− Schneller Ladeprozess und komfortable Handhabung
durch automatisierte Konnektierung an Ladestationen− Einsparung von Ladeinfrastruktur durch
Mehrfachnutzung in Depots
Urbane Logistik− Parallelisierung von Umschlagvorgängen und HighPower-Charging (> 1 MW) im Schwerlastverkehr− Optimierte Betriebsprozesse in Depots durchautonome Verkehre

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3Elektrifizierung von Flottenund Depots© alzay – stock.adobe.com_346015794© petovarga – stock.adobe.com_512989694

Im Arbeitspaket 3 wird die infrastrukturelle Anbindung
von PKW-, ÖPNV-, Nutzfahrzeug- und Logistikflotten als
Verkehrsträger untersucht. Im Vordergrund steht die
Energiebereitstellung durch diverse Infrastrukturen an
einem Standort, dem multifunktionalen Mobilitätshub.
Ein
Demonstrator
diesesmultifunktionalen
Mobilitätshubs wird aufgebaut. Es werden Analysen vonNutzungsprofilen unterschiedlicher Flottentypen undTechnologieanalysen von Infrastrukturen für die
Energiebereitstellung für Fahrzeuge durchgeführt.
Hieraus wird die Frage, wie Flotten und Infrastrukturen
energiebedarfstechnisch kombiniert sowie akteursübergreifend, technologisch und wirtschaftlich betrieben
werden können, beantwortet. Die Auswirkungen vonalternativen Antriebstechnologien auf logistischeProzesse wird ebenso untersucht wie die Integration vonneuen Prozessen und Prozesszeiten in logistischenManagementsystemen. Der Aspekt einer datentechnischen Einbindung des Hubs wird bei derEntwicklung
eines
akteursunabhängigen
Lademanagementsystems
untersucht.
MethodenzurBereitstellungvon
netzdienlichen
Systemdienstleistungen werden entwickelt und simulativ
sowie in Anwendungsfällen getestet.

ZieleEnergieversorgungsnetz− Maßgeschneiderte Systemdienstleistungen durch Nutzung
unterschiedlicher Energiebereitstellungslösungen fürElektromobilität− Verringerung der Netzbelastung durch die Kombination vonNutzungsprofilen der Flotten
Mobilität− Abstimmung von unterschiedlichen Flottentypen undEnergieträgern mit den Energiebereitstellungsmethoden− Entwicklung von Methoden zur Ermittlung vonenergetischem Bedarf, Flexibilitätspotenzialen und Flächen
für den multifunktionalen MobilitätshubDaten− Einbindung von Akteuren, Services und Schnittstellen in
Datenplattformen für Elektromobilität unter dem Aspektder Netzdienlichkeit− Nutzung und Weiterentwicklung von akteursunabhängigen
Lademanagementsystemen in Reallaboren

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4

Neo-Mobilität© Florian Wehde/unsplash.com

Urbane Räume sind geprägt durch Verkehr, welcher
wiederum einen maßgebenden Anteil an den
Treibhausgasemissionen ausmacht. Das Arbeitspaket NeoMobilität setzt sich mit der Fragestellung auseinander,inwiefern das Ziel einer klimaneutralen Stadt durch
effiziente und vernetzte Verkehrs- und Energiesysteme,
trotz steigenden Mobilitätsansprüchen, erreicht werdenkann.
Die Beförderung von Personen und der Transport von
Gütern wird in der Stadt in erster Linie im Umweltverbund(Fuß, Rad, ÖPNV), im motorisierten Individualverkehr odereben mit Last- und Lieferfahrzeugen durchgeführt.
Gegenwärtig sind zudem neue Mobilitätsformen zuvernehmen. Bike- und Carsharing sowie weitere SharingAngebote ermöglichen den Verzicht auf den eigenen Pkw.
Neue Mobilitätsangebote und Verkehrssysteme – im Sinne
der Neo-Mobilität – verlangen nach neuen Konzepten zur
Gestaltung des städtischen Raumes sowie urbaner Areale.
Diese und weitere Entwicklungen sind im Forschungskern
Neo-Mobilität zu erforschen und in zukünftige Szenarien
darzustellen.

Hierfür werden unter anderem Erkenntnisse für und aus
den M2G-Transferarealen erwartet. Zum einen werden dieEntwicklungen auf dem EUREF-Campus aus der erstenFörderphase in die Transferareale überführt, zum anderenwerden die daraus gewonnenen Erkenntnisse bei derBildung von Szenarien berücksichtigt. Ziel ist es, diemodellierten
Szenarien
mithilfederVerkehrssimulationssoftware MATSim (Multi-Agent TransportSimulation) und des gekoppelten Tourenplanungstools
jsprit umzusetzen und zu simulieren. Dabei sind die
Ansprüche an das zukünftige Energie- und Verkehrssystem
abzuschätzen und entsprechende Maßnahmen sowie
Handlungsempfehlungen für die Areal-, Stadtteil- undStadtebene zu formulieren, die Berlin auf dem Weg zur
Klimaneutralität im Jahr 2045 (BEK 2030) unterstützen.

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5Transferareale© EUREF-Campus

Ziel des Arbeitspakets Transferareale ist der Transfer derForschungsergebnisse des Forschungscampus Mobility2Gridin praktische Anwendungskontexte. In diesem Rahmen wird
für den Wissenstransfer aus der Wissenschaft in reale
Wirtschaftsräume, eigens eine Methodik entwickelt, die die
individuellen
Gegebenheiten
derunterschiedlichen
Transferareale berücksichtigt, die Bedingungen derÜbertragbarkeit identifiziert und zugleich gewährleistet,dass die Erkenntnisse des Forschungscampus Mobility2Grid
erfolgreich umgesetzt werden können. Zum Methodenpaket
der Lösungen gehören die Konzeption und Planung vonnachhaltigen,sektorübergreifenden
Betriebsführungsstrategien mit innovativen Geschäftsmodellen, die Beratung
für die Digitalisierung eines Areals oder die Entwicklung vonganzheitlichen Verkehrs- und Mobilitätskonzepten unterBerücksichtigung zukunftsweisender Technologien wie
autonomes Fahren oder Plug & Charge. Im Zusammenhang
der Arealentwicklungen sollen die Ergebnisse auf einer
modernen Web-Applikation fortlaufend präsentiert werden.
So werden die erprobten und gut bewerteten
Forschungsergebnisse auch über das Forschungsprojekt
hinaus verbreitet und der Gesellschaft zugänglich gemacht.

© EUREF-Campus

Entwicklung einer sektorübergreifenden
Betriebsführungsstrategie mit innovativen undnachhaltigen Geschäftsmodellen für Quartiere
Erstellung einer arealspezifischen Building
Information Modeling Plattform (BIMPlattform) zur Abbildung der Betriebsführungsprozesse im Facility Management
Kreation eines Leitfadens, der technische undorganisatorische Maßnahmen für die
Implementierung von Plug &Charge empfiehlt
Konzeption von innovativen Verkehrsund Mobilitätskonzepten unter
Berücksichti-gung der entstandenen
Betriebsführungs-strategie fürverschiedene Arealtypen
Entwicklung einer modernen Web-Applikation
zur Darstellung der Forschungsergebnisse aller
Forschungskerne und der Umsetzung dieser

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6Partizipation und Akzeptanz

Die Einbindung der Bürgerinnen und Bürger undNutzerinnen und Nutzer sowie die Berücksichtigung
ihrer Empfehlungen in die Innovationsprozesse zur
Mobilitäts- und Energiewende, ist eine zentrale
Voraussetzung
füreineerfolgreicheInnovationsdiffusion in die Gesellschaft. Basierend auf
den Ergebnissen der ersten Förderphase desForschungscampus M2G zielt das Arbeitspaket 6 darauf
ab, die frühzeitige Implementierung der Partizipation zu
konkreten Fragen von Mobilitäts- und Energieforschungund technischer Entwicklung weiter zu erforschen unddementsprechend umzusetzen. Durch den Einsatz voninnovativen Partizipationsformaten in allen inhaltlichen
Bereichen von M2G werden die Perspektiven undEmpfehlungen verschiedener Zielgruppen ermittelt undsomit in den gesamten Forschungscampus eingespeist.
Außerdem wird die Rolle von Partizipation für den
Transfer von Forschungsergebnissen in weitere
Praxiskontexte untersucht.

Forschungsfragen
1. Was bedeutet eine optimierte Netzintegration für
die beteiligten Unternehmen und die Nutzerinnen
und Nutzer, und welche Rolle spielen gesetzlicheund politische Rahmenbedingungen dabei?
2. Welche Veränderungen in Betriebsabläufen undEndnutzerroutinen
werdendurch
dasautomatisierte Laden und Fahren hervorgerufen?
3. Welche Herausforderungen stellen sich den
Betrieben bei der Elektrifizierung ihrer Flotten?
4. Wie ist die Akzeptanz von Angeboten
flächendeckender und vernetzter Mobilitätssysteme
in einzelnen Quartieren und Stadtteilen?
5. In welcher Weise fördern die Transferareale die
Akzeptanz neuer Mobilitätsangebote auf Quartiersund insbesondere auf Stadtebene?

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7Internes Monitoring undWissensmanagement

Mit dem internen Monitoring und dem innovativen
Wissensmanagement sollen Erkenntnisse über die
Zusammenarbeit in der heterogenen Akteurskonstellationen des Forschungscampus gewonnen
werden. Die Erkenntnisse sollen noch stärker als in derersten
Förderphase
unmittelbar
in
dieManagementprozesse des M2G-Campus und derTransferareale eingespeist werden und helfen, den
Wissenstransfer zwischen den Akteuren zu verbessern.
Dabei wird neben einer quantitativen Datenerhebungauch auf qualitative Methoden der formativen
Evaluation gesetzt. Es geht darum, nicht nur denwissenschaftlichen, sondern auch den politischen,wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Impact zu
messen, also die Auswirkungen, den Einfluss,
beziehungsweise den Effekt der Forschung.

Dafür bieten sich Modelle der so genannten „impact
pathways“
an.
Dieseoperieren
miteiner
leitfragenorientierten Methodik, wobei Anlass undMotivation
derForschung,konkreteForschungsinteraktionen sowie möglichst alle OutputDimensionen bei allen Stakeholdern im Projekt erfragt
werden. Dabei wird eine Beschreibung des Projekts inabgrenzbaren Phasen angestrebt. Nach einer ersten
Phase werden mithilfe des Modells neue Teilziele
formuliert und andere möglicherweise revidiert. So wird
das Projekt mithilfe des Verfahrens aus sich heraus
inkrementell wachsen. Dieses dient als internes
Kommunikationsmittel über Ziele und Probleme imProjekt und soll dem M2G-Vorstand und derGeschäftsführung qualitative Daten für strategische
Entscheidungen liefern.

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8Wissenstransfer

Das Arbeitspaket 8 unterstützt und untersucht den
Wissenstransfer aus dem Forschungscampus in die(Transfer-) Areale, (Fach-) Öffentlichkeit, berufliche
Bildung und Masterstudiengänge des EUREF-Campus. Im
Kontext der vernetzen Energie- und Verkehrswende wird
neues technisches Wissen und neue Erkenntnisse aus
sozialwissenschaftlichen Erhebungen an die Partner desForschungscampus übermittelt. Die Anforderungen derunterschiedlichen Akteure in den Transferarealen werden
dabei genauso berücksichtigt, wie die Möglichkeit
vernetzte Mobilitäts- und Energielösungen in die Areale
selbst zu integrieren. Mit empirischen Untersuchungenwird erforscht, wie Innovationen sozial-räumlichübertragen und angepasst werden sollten.
Beim Wissenstransfer aus Reallaboren, wie dem EUREFCampus, geht es um die Verbreitung von Erkenntnissen
undErgebnissenausanwendungsnaher
undtransdisziplinärer Forschung. Auf diese Weise sollen
fundierte Handlungsempfehlungen für sozial verträgliche,ökologisch und ökonomisch Transferprozesse erarbeitetet
werden, welche effiziente und vernetzte Systeme
vorantreiben.

Vor diesem Hintergrund begleitet das Arbeitspaket nicht
nur den Wissenstransfer, sondern vermittelt auchHandlungsempfehlungen an weitere Areale und an ihre
Schlüsselakteure.
(Berufliche) Bildung ist ein zusätzlicher und zielführender
Hebel, diese Ziele auch langfristig zu erreichen. Für eineklimafreundliche urbane Mobilität werden zukünftig
insbesondereMenschen
mit
entsprechenden
transdisziplinären
fachlichen
undpraktischen
Kompetenzen gebraucht. Das Arbeitspaket berücksichtigt
daher die Vermittlung von Wissen in Bildungsformate.
Aufgabe des Arbeitspakets ist es, übergreifendeErkenntnisse aus dem Forschungscampus zu filtern, mit
den entsprechenden Wissen- und Wirtschaftspartnern
abzustimmen und mit zielgruppengerechten Formaten
und Bildungsbausteinen in die universitäre Lehre und dieberufliche Bildung zu integrieren. Ebenfalls sollen diegewonnenen Inhalte gezielt in die Bildung transferiert
werden, sodass die Inhalte auch die Fachkräfte vonmorgen erreichen.

Die Anpassung der Innovationen des Reallabors auf dem
EUREF-Campus an die Voraussetzungen der jeweiligen
Transferareale und die partizipative Berücksichtigung
verschiedener Zielgruppen werden als relevante
Erfolgskriterien für den Transfer in andere Arealeerachtet.

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