Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/mobilitaet-ueberlasten-zu-viele-elektroautos-die-stromnetze-1910-144658.html    Veröffentlicht: 30.10.2019 09:19    Kurz-URL: https://glm.io/144658

Mobilität

Überlasten zu viele Elektroautos die Stromnetze?

Wenn sich Elektroautos durchsetzen, werden die Stromnetze gefordert sein. Ein Netzbetreiber in Baden-Württemberg hat in einem Straßenzug getestet, welche Auswirkungen das haben kann.

Seit Juni 2018 testet das Unternehmen Netze BW in einer Straße in Ostfildern, wie Menschen mit E-Mobilität umgehen und was das für das Verteilnetz bedeutet. Testgebiet ist die Belchenstraße, ein typisches Wohngebiet bei Stuttgart, mit Eigenheimen, wie sie häufig in Ballungsräumen vorkommen. In solchen Gebieten werden nach Ansicht des Unternehmens bald die meisten Elektroautos unterwegs sein. Die Bewohnerstruktur ist durchmischt und besteht aus Familien mit Kindern, jungen Paare und Rentnern. Für den Versuch wurden zehn Haushalte mit zehn E-Autos und Messtechnik ausgestattet. Ende Oktober geht der Test zu Ende. Eric Junge von der EnBW-Tochter Netze BW berichtet über die Ergebnisse.

Golem.de: Gehen in Deutschland bald die Lichter aus, wenn Millionen Elektroautos abends um 18 Uhr geladen werden?

Eric Junge: Eine unserer wesentlichen Erkenntnisse des Praxistests ist, dass dieses Szenario "Alle laden auf einmal auf und alle Fahrzeuge ziehen volle Leistung" gar nicht vorkommt. Das Maximum bestand darin, dass fünf von zehn Fahrzeugen gleichzeitig am Netz hingen. In 70 Prozent der Zeit lädt gar kein Fahrzeug, weil es entweder unterwegs oder bereits voll geladen ist.

Golem.de: Warum ist das so?

Eric Junge: Wir haben zwei verschiedene Gründe dafür beobachtet: Zum einen gibt es unterschiedliche Nutzungen der Fahrzeuge. Manche Menschen sind Pendler, manche nutzen das Auto nur als Zweitfahrzeug, um die Kinder nachmittags irgendwohin zu fahren. Da verschieben sich alleine durch die unterschiedlichen Nutzungen der Fahrzeuge die Ladezeiten. Und zum anderen gibt es eben unterschiedliche Menschen: Der eine steckt den Stecker reflexartig rein, sobald ein paar Prozent weniger im Akku sind, der andere fährt den Akku so lange, bis nur noch eine einstellige Prozentzahl dasteht.

Golem.de: Was würde denn passieren, wenn alle Autos gleichzeitig laden?

Eric Junge: Wir haben diesen Stresstest simuliert. Dabei stieg die Leistung sehr stark an. Im Winter werden im Testgebiet einige Stromheizungen genutzt. Käme das alles zusammen, hätte es tatsächlich zu einer Überlastung kommen und sich die Gebäudeversorgung vom Netz trennen können, um das Netz zu schützen. Das heißt, ohne Vorkehrung hätte der Straßenzug für kurze Zeit dunkel sein können.

Golem.de: Um solchen Situationen entgegenzuwirken, haben Sie im Feldversuch den Einsatz von Batteriespeichern getestet. Wie hat das funktioniert?

Eric Junge: Batteriespeicher können solche Hochlasten erkennen und dann Energie für die komplette Straße bereitstellen. Das hat sehr gut funktioniert und die Kunden merken gar nichts davon. Allerdings nehmen Batteriespeicher relativ viel Fläche in Anspruch. Wo kein Platz für so etwas ist, kann man mit Lademanagement viel machen.

Golem.de: Welche Varianten des Lademanagements sind sinnvoll?

Eric Junge: Das eine sind Fahrpläne. Die Teilnehmer konnten über eine App angeben, bis wann die Akkus voll sein sollen. Aus diesen Informationen erstellt eine Software für alle Autos einen Ladefahrplan, der das Netz möglichst wenig belastet. Wir wissen, wann es typischerweise eine sehr hohe Belastung gibt. Zum Beispiel gehen im Winter ab 20.30 Uhr die Stromheizungen an. Dann wäre es gut, wenn die Fahrzeuge nicht alle mit voller Leistung laden. Das heißt, wir können den Kunden einen Zeitplan geben, wann sie mit welcher Maximalleistung laden können. So ein Vorgehen wird gut akzeptiert, weil es planbar ist.

Golem.de: Was ist die andere Variante?

Eric Junge: Für die zweite Variante haben wir eine Netzüberwachung aufgebaut, durch die wir dynamisch in Echtzeit auf den Netzzustand reagieren konnten. Wir haben also gemessen, wie die akute Belastung im Stromnetz ist. Das ist vergleichbar mit der Verkehrsführung, bei der man guckt, wie viele Autos gerade auf einer Straße fahren. Wenn es zu viele werden, wird die Geschwindigkeit begrenzt. Beim Stromnetz wird die Leistung begrenzt. Die Kunden wurden per App darüber informiert und wenn die ersten mit Laden fertig waren und die Belastung sank, konnten andere wieder mit mehr Leistung laden. Dieses Vorgehen hat den ganz großen Vorteil, dass man wirklich nur begrenzt, wenn Extremfälle vorkommen.

Golem.de: Für viele der Tester war es der erste Kontakt zu E-Autos. Wie waren denn die Rückmeldungen?

Eric Junge: Die Kunden waren sehr angetan von den Fahrzeugen und von der Ladeinfrastruktur. Das liegt natürlich auch daran, dass sie die Fahrzeuge frei nutzen dürfen. Die Rückmeldungen sowohl von den Pendlern als auch den Familien lauten, dass die Fahrzeuge alltagstauglich sind. Die Leute fahren sehr konstant und nutzen ihre Fahrzeuge sehr viel; im Monat über tausend Kilometer im Schnitt. Täglich 50 bis 100 Kilometer war kein Problem. Wir haben auch Postkarten von Leuten bekommen, die damit in Urlaub gefahren sind.

Im Notfall die Ladeleistung drosseln

Golem.de: Gab es denn mal einen Fall, in dem ein Kunde losfahren wollte, aber der Akku nicht bereit war?

Eric Junge: Soweit uns bekannt ist, musste kein Teilnehmer aufgrund des Lastmanagements auf eine Fahrt verzichten. Für dringende Fälle gab es übrigens in der App einen roten Knopf, der im Notfall die Ladebegrenzung aufgehoben hätte.

Golem.de: Wurde der genutzt?

Eric Junge: In der ersten Woche relativ häufig, um zu testen, ob der funktioniert. Später dann fast gar nicht mehr, weil die Kunden gemerkt haben, dass es ihnen egal sein kann, ob das Auto um 23.00 Uhr oder weit nach Mitternacht vollgeladen ist. Nach wenigen Tagen gab es ein sehr großes Vertrauen in das Lademanagement. Spannend war auch, dass die meisten Leute gar nicht gemerkt haben, wenn wir mal kurz die Leistung gedrosselt haben. Wir hatten zwar keinen Ernstfall, haben so was aber immer mal wieder getestet.

Golem.de: Hat Lademanagement in Privathäusern aus ihrer Sicht Potenzial?

Eric Junge: Ja. In unserem Versuch haben die Kunden die Autos in der Regel zwischen sieben bis acht Stunden pro Nacht an die Ladesteckdose gesteckt. Geladen wird aber nur knapp zwei bis drei Stunden. Das bietet ein technisches Potenzial, Ladevorgänge über die Nacht hinweg zu optimieren und zu verschieben. Das ist der Unterschied zu Schnellladestationen im öffentlichen Bereich. Da möchte der Kunde in der Regel nur kurz aufladen und nach einer gewissen Zeit auch schnell wieder weg.

Golem.de: Benötigen wir also gar keinen Netzausbau, um E-Mobilität zu bewältigen?

Eric Junge: Elektromobilität erhöht die Belastung des Stromnetzes. Aber es lässt sich keine pauschale Aussage treffen. Jedes Netz ist anders: Städtische Netze sind anders ausgelastet als ländliche. Es gibt sicher Gegenden, wo wir noch sehr viele Fahrzeuge aufnehmen können, weil das Netz stark ist. In anderen Fällen müssen wir ausbauen. Es hängt sehr stark vom Einzelfall ab. Für uns ist die Herausforderung zu erkennen, wo die kritische Ballung der Fall sein wird.

Golem.de: Wie gehen Sie das an?

Eric Junge: Wir erstellen Prognosen, wo mit welcher Wahrscheinlichkeit in unserem Netzgebiet Ladeinfrastruktur in den kommenden Jahren gebaut wird. Darauf aufbauend schätzen wir ab, wie viel Leistung wirklich benötigt wird. Dadurch können wir die Netzauslastung ausrechnen und bestimmen, wo das Netz an seine Grenzen kommt. Diese Prognose müssen wir natürlich regelmäßig aktualisieren. Ganz wichtig ist für uns die Meldepflicht, damit wir rechtzeitig erfahren, wo Ladeinfrastruktur aufgebaut wird. Die Vorgabe lautet, dass die Meldung immer an den örtlichen Netzbetreiber gehen muss. Bei uns gilt, dass man ab einer Anschlussleistung von 4,6 kVA (20 A) melden muss.

Golem.de: Zehn Haushalte sind ein sehr kleiner Versuchsaufbau. Kann man überhaupt ein generelles Fazit daraus ableiten?

Eric Junge: Sie haben Recht, diese Stichproben in zehn Haushalten sind nicht repräsentativ für ganz Baden-Württemberg oder gar das ganze Land. Parallel dazu laufen wissenschaftliche Untersuchungen, bei denen Fahrprofile in ganz Deutschland und große Fahrstrecken betrachtet werden. Die decken sich sehr stark mit dem, was wir jetzt auch hier erlebt haben. Theorie und Stichprobe passen sehr gut zusammen. Zudem haben wir weitere Netzlabore in Planung. Wir werden einen ähnlichen Feldtest im ländlichen Raum durchführen, wo es eine andere Netzstruktur gibt. Parallel dazu werden wir ein Mehrparteienhaus mit Ladeinfrastruktur ausstatten, in dem dann knapp 60 Fahrzeuge zum Einsatz kommen. Und wir sind in einem Neubaugebiet aktiv, wo wir gemeinschaftlich die Struktur so planen, dass sie für E-Mobilität leicht nachgerüstet werden kann.  (dbe)


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