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Woher kommt der Strom zum Beladen von Millionen Elektroautos?

Erste Anzeichen mehren sich für eine Zunahme von Elektrofahrzeugen. Ursprünglich angedacht war eine Million Elektroautos bis zum Jahr 2020 auf die Straßen in Deutschland zu bringen. Noch ist dieses Ziel in weiter Ferne. Doch zumindest ist die Automobilbranche aus ihrem Dornröschenschlaf erwacht und arbeitet intensiv an neuen Elektrofahrzeug-Modellen. Gleichzeitig investieren öffentliche Hand, Stadtwerke, Energieversorger und Autohersteller in den Ausbau der Ladeinfrastruktur.

Im Zuge dessen stellt sich vielen Menschen in Deutschland die Frage: „Woher soll der Strom für die Elektrofahrzeuge kommen?“ Mit dieser Frage einher geht die Sorge, dass zu viele gleichzeitig am Netz angestöpselte E-Fahrzeuge das Stromnetz überlasten könnten. Droht ein Blackout durch das Beladen von Millionen Elektrofahrzeugen?

Das sagt die Statistik zum Status quo

Über die Hälfte aller 82,5 Millionen Einwohner Deutschlands verfügt über einen PKW. Laut Statistik sind knapp 45,5 Millionen Pkw-Fahrzeuge auf unseren Straßen unterwegs. Sie legen pro Jahr eine Strecke von ungefähr 638 Milliarden Kilometern zurück. Zugleich wächst der Verkehrssektor weiter. Unter den Neuzulassungen haben die alternativen Antriebe, insbesondere Elektro- und Hybridantriebe, deutlich zugelegt. Das sind die aktuellen Zahlen des Kraftfahrt-Bundesamtes für 2017. Der Bestand an Elektro-Pkw stieg auf 53.861, der an Hybrid-Pkw auf 236.710 Fahrzeuge und der von Plug-In Hybridfahrzeugen auf 44.419. Ebenso nahm die Zahl der SUVs und Wohnmobile weiter zu. Soweit der Stand auf der Verkehrsseite.

Demgegenüber steht der Energiebedarf der Autos. Berechnungen von Forschern zur Folge entsteht bei einer Gesamtstrecke von 638 Milliarden Kilometern ein Energiebedarf in Höhe von rund 115 Milliarden Kilowattstunden. Insgesamt 654 Milliarden Kilowattstunden wurden 2017 in Deutschland erzeugt. Prozentual gesehen würden damit knapp 18 Prozent auf den Verkehrssektor entfallen. Rund ein Drittel der in Deutschland erzeugten Energie stammte 2017 aus erneuerbaren Energien-Anlagen, allen voran aus Windkraft, Photovoltaik und Biomasse.

Würde der Anteil der erneuerbaren Energien am Strommix weiter steigen, stünde weitaus mehr sauberer Strom für Elektroautos zur Verfügung. Schon heute haben 1,4 Millionen Hauseigentümer die Möglichkeit, ihren eigenen, via Solaranlage auf dem Dach, erzeugten Hausstrom zum Beladen von Elektroautos zu nutzen. Dafür benötigen sie entweder eine Wallbox oder nutzen ganz normal, wie beim Beladen eines Smartphones, die Steckdose ihres Hausanschlusses.

Windenergie-Anlagen Foto: MW

Windenergie-Anlagen Foto: MW

Abgesehen von der Sonne, lässt sich ebenso erneuerbar erzeugte Windenergie zum Beladen von Elektroautos nutzen. Hier gab es in 2017 einen Zubau von 1.800 neuen Windrädern in ganz Deutschland. Sie allein lieferten ungefähr 2,5 Prozent des für ganz Deutschland benötigten Stroms. Mittels Re-Powering der Windenergie-Anlagen werden künftig für gleichen Output immer weniger Anlagen benötigt.

So wird beispielsweise bei dem Windkraftanlagen-Hersteller juwi auf die Lösung längerer Rotorblätter in Verbindung mit kleineren Generatoren gesetzt. Damit kann auch bei geringen Windgeschwindigkeiten die volle Leistung erzielt werden. Das führt zu einer deutlich höheren Auslastung von Windenergie-Anlagen in Wind ärmeren Regionen.

Weiteres Potenzial besteht bei der Nutzung von Volllast-Stunden. Hinzu kommen technische Fortschritte und der Einsatz smarter Computertechnik, die sich positiv auf die Nutzung erneuerbarer Energien auswirken. Damit stünde insgesamt künftig hinreichend sauberer Strom zum Beladen von Elektroautos zur Verfügung.

Sind die Stromnetze gewappnet?

Dennoch ist die Frage berechtigt, ob die Stromnetze künftig für das Beladen von Millionen von Elektroautos gerüstet sind? Zunächst einmal ist davon auszugehen, dass eine Verbreitung von Elektroautos schrittweise erfolgt. Es werden nicht alle 45,5 Millionen Pkw-Fahrer in Deutschland auf einen Schlag auf E-Autos umsatteln. Somit können sich sowohl Stromversorger, als auch Netzbetreiber auf eine Zunahme von Elektrofahrzeugen und deren Ladebedarf einstellen.

Einen Kollaps der Stromnetze könnte es  dennoch geben. Doch dazu müssten sich alle E-Auto-Fahrer zum Beladen verabreden. Das wäre so, als wenn 40 Millionen Staubsauger gleichzeitig Strom aus dem Netz beziehen. Ein recht unrealistisches Szenario, wie Prof. Dr. Volker Quaschning von der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin und Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung in einem Beitrag auf Spektrum schreiben. Zudem können E-Fahrzeuge tagsüber oder nachts beladen werden. Das lässt sich sogar so flexibel regeln, dass ähnlich wie bei einer Zeitschaltuhr, der Strom dann bezogen wird, wenn er besonders günstig ist. Benötigen Millionen von Elektroautos dennoch einen Ausbau der Stromnetze auf Höchstspanungsebene?

Stromautobahnen zum Beladen von Elektrofahrzeugen?

Aktuell entsteht eine neue Stromautobahn “Sued.Link”, die längst durch Deutschland verläuft. Auf dieser soll nach Fertigstellung, die im Norden auf hoher See erzeugte Offshore-Windenergie in den Industrie reichen Süden geleitet werden. Neben ihr sind zwei weitere Stromtrassen mit einer Gesamtlänge von 2.800 Kilometern geplant.

Für insgesamt 36 Projekte wurde ein Gesamtvolumen in Höhe von 10 Milliarden Euro veranschlagt. Die zusätzlichen Kosten, die durch die Erdverkabelung entstehen, nicht einberechnet. Ist solch ein teurer Ausbau der Netze auf Höchstspanungsebene wirklich unvermeidbar? Könnten die Kosten für den Netzausbau nicht durch die Fortführung einer dezentralen bürgernahen Energiewende vermindert werden?

Das die Umsetzung der Energiewende auch ohne den Bau von riesigen Stromautobahnen auskommt, davon ist Matthias Willenbacher, Vorstand der 100% erneuerbar Stiftung überzeugt. Volkswirtschaftlich macht es viel mehr Sinn, die dezentral erzeugte Energie direkt vor Ort zu nutzen. Das würde der lokalen Wertschöpfung zugutekommen. Insbesondere Mittelstand, Gewerbe und neu gegründete Unternehmen könnten profitieren. Lokale Arbeitsplätze könnten geschaffen bzw. erhalten werden. Mehr Bürger könnten an der Energiewende partizipieren.

Matthias Willenbacher Zitat

http://www.matthias-willenbacher.de/

Zudem gäbe es keine durch den Netzausbau verbundene Umweltauswirkungen, Folgekosten oder Bürgerproteste. Eine direkte Nutzung von erneuerbar erzeugter Energie würde den Speicherbedarf reduzieren. Es wären weniger Energierohstoffimporte nötig und auch weniger Subventionen in konventionelle Energien. Das wiederum würde enorme Kosteneinsparungen mit sich bringen.

Die Energiewende könnte so für Staat, Bürger und Unternehmen wesentlich rentabler werden. Zugleich würde es die Akzeptanz für die Energiewende stärken und könnte der Ausbau der erneuerbaren Energien wieder beschleunigt werden.

Fazit

Erstens: Netzbetreiber und Energieversorger sind wichtige Player, wenn es um die Umsetzung eines auf erneuerbaren Energien basierenden Energiesystems geht. Um eine zuverlässige und sichere Energieversorgungsinfrastruktur aufzubauen, sind ihr Know-how und ihre Erfahrungen gefragt.

Zweitens: Die Anwendung von digitalen smarten Technologien ermöglichst das Zusammenspiel unterschiedlicher Energiebereiche. Dazu zählt ebenso der Aufbau einer Ladeinfrastruktur für Elektroautos. Werden neue Angebote, Produkte und Services kreiert, erwachsen daraus nicht nur neue Geschäftsmodelle für Anbieter. Langfristig entsteht eine komplett veränderte Energieinfrastruktur, die Versorgungssicherheit gewährt, nachhaltig ist und ohne die hohen Emissionen einer fossil geprägten Energieversorgung auskommt.

 


Titelbild: hansenn / 123RF Standard-Bild;

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Katja Reisswig

Katja Reisswig ist promovierte Sozial- und Wirtschaftswissenschaftlerin. Sie ist Gründerin des branchenübergreifenden B2B-Portals technewable.com für die grüne Wirtschaft. Ziel des Portals ist, grüne Lösungen und Technologien bekannter zu machen, grüne Akteure zu vernetzen und den Transfer hin zu einer grünen Wirtschaft kommunikativ zu begleiten.