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+++ News +++ Elektromobilität
Stromnetz stabilisieren und Energiekosten senken

Ein aktuelles Forschungsprojekt zum "bidirektionalen Laden" zeigt: Sobald aus einem Elektrofahrzeug auch Energie zurückgespeist werden kann, verfügt das Stromnetz über eine immense Speicherkapazität. Die Elektroauto-Batterie kann nicht nur den Überschuss aus erneuerbaren Energien puffern, sondern in Zeiten großer Nachfrage auch wieder ins Netz abgeben und das Gesamtsystem dadurch stabilisieren.

Bild: Innung für Elektro- und Informationstechnik Bayreuth

Elektroautos werden immer beliebter. Vieles spricht für, manches aber noch gegen den E-Antrieb. Skeptiker führen gerne an, dass das Stromnetz überhaupt nicht für diese zusätzliche Belastung ausgelegt sei. Die Bayreuther Innung für Elektro- und Informationstechnik diskutierte bei ihrer jüngsten Jahreshauptversammlung in Oberobsang über die Vor- und Nachteile. Die Mitglieder kamen zu dem Schluss, dass Elektroautos zum idealen Partner einer schwankenden Erzeugung aus Sonne und Wind werden können. Innungsobermeister Bernd Zeilmann bemühte sich, die Angst vorm drohenden Blackout durch Elektromobilität gleich am Anfang zu relativieren: Auch das deutsche Tankstellennetz würde kollabieren, wenn alle Verbrenner gleichzeitig an die Zapfsäule wollten. Genauso unsinnig sei die Annahme, alle Elektroautofahrer würden gleichzeitig laden wollen. Beim Aufbau der Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge habe man aber sehr wohl die Möglichkeit, durch intelligente Mess- und Regelungstechnik für eine möglichst gleichmäßige Verteilung und Entlastung der Netze zu sorgen.

Fahrzeug muss für Pufferung am Netz angeschlossen sein

Die Mitglieder der Bayreuther Elektroinnung setzen große Hoffnungen in diesem Zusammenhang auf das sogenannte "bidirektionale Laden". Aus diesem Grund luden Sie Erdem Uzun vom Übertragungsnetzbetreiber TenneT und seinen Kollegen Wolfgang Duschl von der Bayernwerk Netz GmbH ein,  um von einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit dem Autohersteller BMW zu berichten.

Mit 65 speziell umgerüsteten Fahrzeugen vom Typ BMW i3 haben die Projektpartner in den letzten Jahren verschiedene Anwendungsfälle bei Privathaushalten und Gewerbebetrieben untersucht, die allesamt mit einer Stromentnahme aus dem Speicher realisiert werden können. In der Praxis zeigte sich, dass die gefundenen Lösungen für alle Beteiligten von Vorteil sind: Der Fahrzeughersteller profitiert, weil sein Auto einen Zusatznutzen bietet. Das Stromnetz wird entlastet, weil über den Akku Stromschwankungen ausgeglichen werden können. Und auch der Kunde freut sich, weil er flexible Stromtarife oder die Energie vom eigenen Dach besser nutzen und dadurch Geld sparen kann.

Einige Hersteller bieten bereits die Möglichkeit, 230-V-Elektrogeräte über eine fest installierte Steckdose am Auto zu betreiben. Doch der eigentliche Nutzen einer Elektroauto-Flotte kann deutlich größer sein als der gelegentliche Betrieb einer Handkreissäge in der Wildnis. Schon 2035, so die aktuellen Schätzungen, könnten in Deutschland rund 20 Mio. Elektrofahrzeuge zugelassen sein.

Bei einer durchschnittlichen Akkugröße von rund 50 kWh pro Fahrzeug steht dann ein Speicher von rund 1.000 GWh zur Verfügung, das ist etwa die 25-fache Kapazität aller deutschen Pumpspeicherkraftwerke. Die Experten gehen fest davon aus, dass sich diese riesige Speicherkapazität auch nutzen lässt, um Schwankungen im Stromnetz auszugleichen und Überschüsse aus erneuerbaren Energien zu puffern. Das funktioniert natürlich nur, wenn das Fahrzeug am Netz angeschlossen ist.

Technische Umsetzung funktioniert

Das vor drei Jahren ins Leben gerufene Forschungsprojekt konnte bereits beweisen, dass die Umsetzung auch technisch funktioniert. Laut Erdem Uzun lassen sich im Zusammenspiel mit intelligenten Messsystemen und eigens entwickelter Software eine ganze Reihe neuer Anwendungsfälle für den Elektroauto-Speicher realisieren. Auf Kundenseite sei natürlich die optimale Ausnutzung der günstigen Energie aus der eigenen PV-Anlage ganz oben auf der Wunschliste. Doch neben dieser Eigenverbrauchs-Optimierung könne ein Fahrzeugakku zum Beispiel auch eingesetzt werden, um Leistungsspitzen abzufangen.

Diese Anwendung berge gerade für Unternehmen erhebliche Potentiale zur Kosteneinsparung. Außerdem habe man gezeigt, dass man die Speicher zukünftig auch gewinnbringend für den Stromhandel an der Börse nutzen könne. Genauso ließen sich die Fahrzeugbatterien einsetzen, um Netzschwankungen zu stabilisieren oder eine Notstromversorgung bereitzustellen. Bereits 2030, so TenneTs Vision, werde bidirektionales Laden ein fester Bestandteil des Energiesystems ein.

Pionierarbeit leisteten die Partner des Forschungsprojekts bei der Entwicklung der notwendigen Soft- und Hardware-Komponenten. Für das Zusammenspiel zwischen Fahrzeug und Stromnetz mussten neue Schnittstellen und Kommunikationsprofile geschaffen werden. In Verbindung mit den neuen, intelligenten Stromzählern seien Lösungen entstanden, die wesentlich komplexere Aufgaben erfüllen könnten als das bloße Ein- oder Ausschalten, so Wolfgang Duschl von der Bayernwerk Netz GmbH, der live aus Regensburg zugeschaltet war.

Auch wenn renommierte Hersteller wie VW bereits angekündigt haben, ihre Fahrzeuge bald mit der entsprechenden Fähigkeit auszustatten, ist es immer noch ein weiter Weg, bis bidirektionales Laden tatsächlich in der Breite genutzt werden kann. Bislang hat der Bund nämlich noch nicht den nötigen Rahmen geschaffen, um die teils komplizierten Vorgänge beim Laden und Einspeisen von Strom rechtssicher abzubilden. Aber auch dazu konnten aus dem Forschungsprojekt eine ganze Reihe von Empfehlungen abgeleitet werden, die nun in den Fachgremien mit der Bundesregierung diskutiert werden müssen.

Schon in ein bis zwei Jahren, so die optimistische Einschätzung der Experten, dürften die Regeln feststehen. Dann könnte aus der Vision vom rollenden Batteriespeicher, der die Energiewende beschleunigt, endlich Realität werden.

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