Digitale Intelligenz hilft bei Energiewende

Team an TU Darmstadt will mit Energie­management­system elektrische Nutzfahrzeugflotten intelligent laden / Förderung durch Distr@l

Darmstadt. Die fortschreitende Elektrifizierung des Verkehrssektors und der Ausbau erneuerbarer Energien stellen das Stromsystem vor große Herausforderungen. Erneuerbare Energien wie Wind- und Solarstrom schwanken stark, so dass erzeugter Strom oft ungenutzt bleibt. Gleichzeitig steigt der Stromverbrauch durch Elektromobilität rapide an – Ladevorgänge erfolgen bislang meist unkoordiniert. Diese Diskrepanz führt zu Netzinstabilitäten und macht teure Infrastrukturausbauten notwendig. Das Forschungsprojekt „StoLaNKI“ (Strommarktintegriertes Lademanagement für Nutzfahrzeugflotten mit erklärenden KI-Agenten) begegnet dieser Herausforderung mit einem KI-gestützten, echtzeitfähigen Energiemanagementsystem, das elektrische Nutzfahrzeugflotten intelligent in das Stromnetz integriert. Ziel ist es, Ladeprozesse zu optimieren, Kosten zu senken und die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren. Das Hessische Ministerium für Digitalisierung und Innovation fördert das Projekt am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS) der TU Darmstadt für zwei Jahre mit 882.561 Euro aus dem Programm Distr@l. 

„Mit StoLaNKI fördern wir ein zukunftsweisendes Projekt, das digitale Intelligenz in den Dienst der Energie­wende stellt. Indem Ladeprozesse smarter, flexibler und nachhaltiger gestaltet werden, schafft Hessen die Grundlage für eine klimafreundliche Mobilität von morgen,“ betont Digitalministerin Prof. Dr. Kristina Sinemus. 

Ausgangspunkt für das Projekt war eine Forschungsarbeit am Institut für Mechatronische Systeme an der TU Darmstadt zur energetischen Optimierung des E-Busdepots der HEAG mobilo. Im Reallabor wurde simuliert, wie sich Ladeprozesse ökonomisch und ökologisch aggregiert steuern und am Strommarkt optimieren lassen. Es wurde dabei nachgewiesen, dass intelligente Lade- und Betriebsstrategien für Elektrobusse erhebliche Einsparpotenziale und Emissions­reduktionen ermöglichen. Für „StoLaNKI“ sind HEAG mobilo, ENTEGA AG und weitere Betriebe aus dem ÖPNV- und Logistikbereich Partner. Denn neben Bus- und Lkw-Flotten können auch Transporter und Logistikfahrzeuge von der Lösung profitieren. Die Software ermöglicht es zudem, kurzfristig auf Signale des Strommarkts zu reagieren. Durch bidirektionale Steuerung können Fahrzeuge künftig nicht nur Strom beziehen, sondern diesen auch ins Netz zurückspeisen. Fahrzeugbatterien dienen somit als flexible Speicher­ressource. So lassen sich teure Netzausbauten vermeiden, während Flottenbetreiber durch den Energiehandel zusätzliche Einnahmen erzielen können. 

Praxisnahe Weiterentwicklung des Energie­­management­­systems 

Mit dem Förderprojekt soll die praxisnahe Weiterentwicklung des Energie­management­systems erfolgen – von der Forschung über Testreihen bis hin zur Pilotanwendung. Ziel ist ein marktfähiges ­Produkt, das rund um die Uhr einsetzbar ist und einen wesentlichen Beitrag zur Integration erneuerbarer Energien im Verkehrs­sektor leistet. Das StoLaNKI-System wird als modular aufgebaute Software entwickelt, die sich nahtlos in bestehende Betriebshof-Managementsysteme integrieren lässt. Das Projektteam entwickelt dafür Daten­schnittstellen, Optimierungs­­algorithmen und KI-Agenten, die das Bedienpersonal mit erklärbarer KI-Technologie unterstützen. 

Projektinitiator Benjamin Blat Belmonte: „Das Energiemanagementsystem leistet einen wesentlichen Beitrag zur Digitalisierung und Effizienzsteigerung im Flottenmanagement: Es reduziert CO₂-Emissionen, stabilisiert das Stromnetz und spart bis zu 40 Prozent der Stromkosten. Der Ansatz ist von hoher systemischer Relevanz, denn wir starten gerade in die ‚zweite Halbzeit‘ der Energiewende – und das wird der schwierige Part. Zumal der Gesamtstromverbrauch aufgrund von E-Mobilität gleichzeitig zunehmen wird und gesteuert werden muss.“

Hintergrund

Mit Stand Anfang November 2025 sind bereits 165 Projekte mit einem Fördervolumen von rund 53 Millionen Euro bewilligt worden. Hinzu kommen rund 29 Millionen Euro Kofinanzierung aus der Wirtschaft, sowie rund 4,5 Millionen Euro aus dem EFRE Programm 21+. Ausführliche Informationen zum Projekt gibt es auf der Plattform LIDIA.