Können unsere Stromnetze den eAuto-Boom bewältigen?

Halten unsere Stromnetze dem Anstieg der Elektroautos stand? Ist unsere Energieinfrastruktur den Herausforderungen gewachsen? Ein Blick auf aktuelle Lösungen.

Die Zahl der Elektroautos auf unseren Straßen steigt rasant an. Diese Entwicklung ist ein großer Gewinn für die Umwelt! Elektrofahrzeuge tragen dazu bei, die CO2-Emissionen zu senken und die Luftqualität in unseren Städten zu verbessern. 

Doch die Zunahme an Elektroautos wirft auch wichtige Fragen auf: Ist unsere bestehende Energieinfrastruktur in der Lage, diesen neuen Anforderungen standzuhalten? Und was passiert, wenn plötzlich Millionen von Elektroautos gleichzeitig aufgeladen werden müssen?

In diesem Beitrag werfen wir einen Blick auf die Herausforderungen und Chancen, die der steigende Anteil von Elektroautos für unsere Stromnetze mit sich bringt.

Schnell-Check: Elektroautos und der Stromhunger

Weltweit erleben die Märkte für Elektroautos ein exponentielles Wachstum, da die Verkäufe 2022 die Marke von 10 Millionen überschritten haben. Im Jahr 2023 wurden schätzungsweise 14,8 Millionen Elektrofahrzeuge weltweit verkauft, was einen Anstieg von etwa 40 % gegenüber 2022 bedeutet.

Auch der Markt für Elektrofahrzeuge in Deutschland hat in den letzten Jahren eine beeindruckende Dynamik erfahren. Ende 2021 waren fast 700.000 Elektroautos in Deutschland registriert, und die Bundesregierung hat das Ziel ausgegeben, bis 2030 rund 15 Millionen Elektroautos auf die Straßen zu bringen. Dies würde bedeuten, dass etwa ein Drittel aller Fahrzeuge in Deutschland elektrisch betrieben werden würde.

Eine aktuelle Studie von EY und eurelectric zeigt, dass unser Stromnetz in Europa erst dann ins Straucheln gerät, sobald der Anteil von eFahrzeugen 50 % erreicht. Bis zu 130 Millionen Elektrofahrzeuge könnten bis 2035 noch integriert werden, ohne dass das Netz überlastet wird.

Allerdings ist dafür eine erhebliche Planung und Koordination nötig, insbesondere beim Aufbau der Ladeinfrastruktur. Die gute Nachricht ist, dass der Übergang zu Elektrofahrzeugen allmählich erfolgt, was den Energieversorgern Zeit gibt, sich auf die neuen Anforderungen vorzubereiten.

Innovative Lösungen für die Zukunft

BloombergNEF berichtet in seinem Electric Vehicle Outlook, dass die globale Nachfrage nach Elektrofahrzeugen stark zunimmt. Langfristig wird diese Entwicklung auch zu einer deutlich erhöhten Stromnachfrage führen.

Glücklicherweise werden die Stromnetze in Deutschland und Europa kontinuierlich modernisiert und erweitert, um nicht nur den Anforderungen der Elektromobilität, sondern auch anderen modernen Technologien gerecht zu werden.

Zudem existieren diverse innovative Methoden, die das Problem von Überlastungen und hoher Stromnachfrage bewältigen können. Folgende Ansätze bieten Lösungen:

Neue Technik, neue Chancen: Smarte Netze und mehr

Um den zusätzlichen Anforderungen durch Elektroautos gerecht zu werden, investieren viele Städte und Energieversorger in sogenannte Smart Grids. Diese intelligenten Stromnetze nutzen moderne Kommunikationstechnologie, um Stromangebot und -nachfrage in Echtzeit zu steuern.

In einer Stadt könnte ein Smart Grid dazu verwendet werden, die Ladezeiten von Elektroautos zu optimieren. Stellen wir uns vor, ein solches System könnte erkennen, wann die meisten Haushalte weniger Energie verbrauchen, und in diesen Zeiten Elektroautos automatisch aufladen. 

So wird die Last gleichmäßiger verteilt, was das Netz entlastet und die Nutzung von Strom zu Spitzenzeiten reduziert. Dies wäre nicht nur praktisch, sondern auch kosteneffizient und umweltfreundlich

Clever Laden: Wie smarte Technologie hilft

Smart Grids stellt eine umfassendere Betrachtung und Steuerung des gesamten Energieökosystems dar. Intelligentes Laden oder auch Smart Charging hingegen konzentriert sich auf das Management des Ladens von Elektrofahrzeugen innerhalb des bestehenden Stromnetzes.

Ziel ist es, die Ladung zu optimieren, indem beispielsweise die Stromkosten, die Verfügbarkeit erneuerbarer Energiequellen und der Energiebedarf der Nutzer*innen berücksichtigt werden.

Durch die intelligente Steuerung der Ladevorgänge kann vermieden werden, dass alle Autos gleichzeitig geladen werden, was zu Spitzenzeiten zu einer Überlastung des Stromnetzes führen könnte. Auch kann Smart Charging das Laden zu  niedrigerer Tarifbelastung bevorzugen oder das Laden drosseln, wenn das Stromnetz überlastet ist. 

Besonders umweltfreundlich ist die Variante des Smart Chargings, die dein eAuto dann lädt, wenn viel grüner Strom im Netz vorhanden ist. Smart Charging ist oft eine von vielen Komponenten oder Funktionen innerhalb eines Smart Grids.

Elektroautos als Energiewender: V2G

Die Vehicle-to-Grid-Technologie (V2G) hebt die Rolle von Elektroautos auf ein neues Level. Mit dieser innovativen Lösung können Elektroautos überschüssige Energie aus ihrer Batterie zurück ins Stromnetz speisen. Dadurch fungieren sie nicht nur als Fortbewegungsmittel, sondern auch als flexible, dezentrale Energiespeicher. Das stärkt die Stabilität des Stromnetzes und hilft, Schwankungen im Energiebedarf auszugleichen – ein entscheidender Baustein für die Energiewende.

Ein anschauliches Beispiel für die Möglichkeiten von V2G liefert das „Vehicle2Coffee“-Projekt in München. Hier demonstrierten The Mobility House, Nissan und ENDESA im August 2015, wie ein Elektroauto Energie bereitstellen kann. Die Batterie eines Nissan Leaf wurde genutzt, um ein Bürogebäude temporär mit Strom zu versorgen – genug, um den Energiebedarf für eine Kaffeemaschine zu decken. Das mag wie eine kleine Anwendung erscheinen, zeigt jedoch eindrucksvoll das Potenzial bidirektionalen Ladens im Alltag.

Diese Technologie geht weit über eine Spielerei hinaus: Im Smart Grid der Zukunft könnte dein Elektroauto Energie liefern, wenn sie gerade gebraucht wird – etwa zu Spitzenzeiten im Netz – und wieder aufgeladen werden, wenn erneuerbare Energien im Überfluss vorhanden sind. So wird das Elektroauto zu einem aktiven Player im Energiemarkt und unterstützt die nachhaltige Nutzung von Ressourcen.

Zusammenfassung

Während die Zahl der Elektroautos auf unseren Straßen weiter steigt, ist es wichtig zu verstehen, dass dies nicht nur Herausforderungen, sondern auch enorme Chancen mit sich bringt. Die Investitionen in intelligente Stromnetze und Technologien wie Smart Charging und V2G könnten helfen, unser Stromnetz nicht nur zu stabilisieren, sondern es auch effizienter und nachhaltiger zu machen.

In den kommenden Jahren wird es entscheidend sein, dass Politik, Industrie und Verbraucher*innen zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass unsere Energieinfrastruktur bereit ist für die Zukunft der Mobilität. Mit den richtigen Investitionen und Technologien können wir sicherstellen, dass unsere Stromnetze den eAuto-Boom nicht nur überstehen, sondern auch davon profitieren.