Deutschland Nachrichten

Energiekrise: E-Mobilität: Kann das Stromnetz Millionen von Wallboxen bewältigen?


Energiekrise
E-Mobilität: Kann das Stromnetz Millionen von Wallboxen bewältigen?

„Was passiert eigentlich mit unseren Netzen, wenn vor jedem Haus ein Elektroauto steht?“ Foto

© Marijan Murat/dpa

Die Belastung durch Millionen von Elektroautos wird das Stromnetz in Zukunft vor Herausforderungen stellen. Einige Betreiber und Experten befürchten lokale Stromausfälle. Eine Studie stellt nun mögliche Lösungen vor.

Mein Haus, mein Elektroauto, meine Wallbox: Mit dem Umstieg auf die Elektromobilität steigt auch die Zahl der privaten Ladepunkte sprunghaft an. Mehr als 800.000 Haushalte haben zuletzt allein über einen Fördertopf des Bundes eine Förderung beantragt, bis 2030 will die Bundesregierung bis zu fünfzehn Millionen Elektroautos auf den Straßen haben.

Dies stellt das Stromnetz jedoch vor enorme Herausforderungen, und Netzbetreiber fürchten lokale Stromausfälle. Eine Studie stellt nun mögliche Lösungen vor. Verbraucher könnten auch mindestens einen von ihnen fühlen.

Darüber hatte sich Martin Konermann schon vor Jahren Gedanken gemacht. Er ist Geschäftsführer Technik beim baden-württembergischen Netzbetreiber Netze BW, einem Tochterunternehmen des Energiekonzerns EnBW. Nach einem Gespräch mit einem Daimler-Manager über deren E-Auto-Pläne machte er sich Sorgen: „Was passiert eigentlich mit unseren Netzen, wenn vor jedem Haus ein E-Auto steht?“ Die größten Verbraucher im Haushalt waren bisher Saunen oder Elektroherde. Eine Standard-Wallbox – also ein privater Ladepunkt – hat mit bis zu 22 Kilowatt rund die doppelte Leistung. Wenn nach der Arbeit eine ganze Straße gleichzeitig ihr Auto belädt, könnte im schlimmsten Fall die Sicherheit für die Straße sinken.

Bundesnetzagentur: Verteilnetze stehen vor Herausforderungen

Auch aus Sicht der Bundesnetzagentur dürften die Verteilnetze durch den Hochlauf von E-Fahrzeugen und Wärmepumpen vor Herausforderungen stehen. Als Grund nennt die Behörde „teilweise deutlich höhere Auskunftsleistungen“ und eine deutlich höhere Gleichzeitigkeit der Nutzung. Die Verteilnetze müssen rechtzeitig und vorausschauend aufgerüstet werden. Doch der Ausbau allein reicht nicht – künftig sollen auch Netzbetreiber einige Anpassungen vornehmen können. Im neuen Jahr soll ein neues Gesetz in Kraft treten, das dies ermöglichen könnte.

Welche Stellschrauben das sein könnten, hat Netze BW in den vergangenen Jahren in mehreren Pilotprojekten in Baden-Württemberg erforscht. In den sogenannten Netzlaboren wurden Bewohner ausgewählter Wohngebiete mit E-Autos und Ladestationen ausgestattet. Das Ziel: Unter realen Bedingungen zu testen, wie und wann Menschen ihr Auto laden, was das für das Ortsnetz bedeutet – und welche Möglichkeiten es gibt, die Netze zu entlasten. Insgesamt nahmen 113 Haushalte an acht Standorten teil.

Technikchef Konermann ist derweil gelassener. Das hat auch mit den Ergebnissen dieser Experimente zu tun. Einerseits stellte sich heraus, dass die Anzahl der gleichzeitig beladenen Fahrzeuge sehr unterschiedlich war. In den Netzwerklaboren schwankte der Wert zwischen 22 und 88 Prozent und lag im Mittel bei 50 Prozent. „Hätten wir überall 80 bis 100 Prozent Gleichzeitigkeit gehabt, hätte sich die Netzlast und damit der Ausbau unseres Stromnetzes um ein Vielfaches erhöht“, sagt Markus Wunsch, der die Projekte leitete.

Und auf der anderen Seite – und das ist nun der Kern dessen, was der Gesetzgeber in naher Zukunft auch regeln will – könnte durch ein sogenanntes netzfreundliches Lademanagement die Belastung der Netze reduziert werden. Hinter diesem etwas sperrigen Begriff steckt ein einfaches Prinzip: Wenn mehr E-Autos ans Netz gehen, als eigentlich verkraftet werden können, dann könnte die Belastung des Netzes durch eine gezielte und bedarfsgerechte Reduzierung der Ladeleistung abgefedert werden. Das bedeutet aber auch, dass ein einzelnes Auto langsamer lädt.

„Kunde kann weiter laden – manchmal nur etwas langsamer“

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, dieses Lademanagement durchzuführen: Entweder dynamisch, also auf Basis der tatsächlich gemessenen Leistungsaufnahme – dazu bedarf es aber entsprechender Messtechnik, so Wunsch. Statische Belastungsfenster sind einfacher zu implementieren. Zum Beispiel die Ladeleistung in den Abendstunden halbieren. „Der Kunde kann weiter laden – dann geht es aber manchmal nur etwas langsamer“, sagt Konermann.

Laut Netze BW bemerkten die meisten Teilnehmer der Netzlabore kaum Einschränkungen bei der Nutzung des Lademanagements, die Autos wurden immer am nächsten Morgen geladen und die Ladezeit um maximal eine Stunde verlängert.

Die Bundesnetzagentur arbeite derzeit an möglichen Regelungen zum Lademanagement, die zum 1. Januar 2023 in Kraft treten sollen. Im Gegenzug für eine reduzierte Leistung könnten die Strompreise für Verbraucher sinken, sagte sie. Die Netze BW hofft auf eine gesetzliche Grundlage für den standardisierten Einsatz eines netzdienlichen Lademanagements. Laut Bundesnetzagentur ist auch eine Zwangslösung rechtlich möglich. Einzelheiten nannte sie nicht.

Auch der Forscher für Netzintegration, Krzysztof Rudion von der Universität Stuttgart, sieht in der Begrenzung der Ladeleistung einen Hebel, um notfalls lokale Netzausfälle zu verhindern. Ihm ist noch kein solcher Ausfall bekannt. Für die Zukunft kann dies jedoch nicht ausgeschlossen werden. Er könne sich auch eine Zwangslösung vorstellen. Es ist normalerweise nicht notwendig, die Autos mit hoher Leistung zu laden. Zudem könnten so die Netze entlastet oder Mobilitätsbedürfnisse durch mehr gleichzeitig ladende Autos gedeckt werden. „Also zusammenfassend kann man aus dieser Perspektive sagen: Ja, Autobesitzer könnten ohne größere Schwierigkeiten zum Lademanagement gezwungen werden.“ Bei der Umsetzung ist jedoch wichtig, dass die Kunden die Kosten nicht alleine tragen müssen.

Verbraucherschützer beharren darauf, dass der Fokus einer solchen Regelung auf freiwilliger Basis bleibt. Wallboxen oder Wärmepumpen sollten nur im Notfall teilweise oder komplett abgedichtet werden – normale Haushaltsgeräte aber nicht, sagt Thomas Engelke, Leiter des Teams Energie und Gebäude bei der Verbraucherzentrale Bundesvereinigung. Die Netzbetreiber müssten dann genau erklären, wo und wann dies notwendig ist. „Für eine mehrstündige tägliche Teil- oder Vollsperrung darf keine Allgemeinerlaubnis vorliegen.“

dpa

Schaltfläche "Zurück zum Anfang"