Elektromobilität Stromnetz
03.04.2019 Wirtschaft von: Redaktion

Studie: Was bedeutet Elektromobilität für die Netze?

Eine Million Elektrofahrzeuge sollen bis 2020 über Deutschlands Straßen rollen, so das formulierte Ziel der Bundesregierung. Dafür muss auch das Stromnetz gerüstet sein. Was zu tun ist, wenn E-Autos die Netze überfordern, erforscht das branchenübergreifende Projekt „Ladeinfrastruktur 2.0.“ des Fraunhofer IEE, an dem sich unter anderem die Thüga beteiligt.

Derzeit beträgt die Quote an Elektroautos in Deutschland ein Prozent. Diese Zahl dürfte in den nächsten Jahren enorm ansteigen. Für den zu erwartenden Boom muss nicht nur die Ladeinfrastruktur ausgebaut, sondern auch das Verteilernetz gerüstet werden – denn längst nicht alle Netze in Deutschland sind darauf ausgelegt, eine größere Zahl von Elektroautos mit Strom zu versorgen. Sowohl neue Leitungen als auch Instrumente zur Steuerung der Ladevorgänge werden in den nächsten Jahren notwendig sein. Im Projekt „Ladeinfrastruktur 2.0“ des Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik untersuchen Forschungsinstitute, Netzbetreiber, Energieversorger, Autohersteller und –zulieferer derzeit, wie sich die Netze auf volkswirtschaftlich sinnvollste Weise für die Elektromobilität rüsten lassen.

Engpässe an Lade-Hotspots

„Ab einer Quote von 30 Prozent E-Autos gehen wir nach aktuellen Studien von einer Gefahr für die Stabilität der Verteilernetze aus.“, so Evamaria Zauner, Projektleiterin für Elektromobilität bei Thüga, die sich an dem Projekt beteiligt. An lokalen Hotspots, wo sich viele Ladevorgänge konzentrieren, könne es ohne Investitionen aber auch schon früher zu Engpässen kommen, heißt es weiter. Diese langfristigen Investitionen müssten zielgerichtet fließen; daher sei die Untersuchung der Auswirkungen auf die Netze und der Optimierung der Netzplanung besonders wichtig.

Integrative Lösungen für E-Mobilität

Verschiedene Instrumente für die Integration der Elektromobilität in die Netze sind bekannt. So bietet der Netzausbau, die Ladesteuerung, aber auch das bidirektionale Laden oder die Koppelung der Fahrzeuge mit dem Energiesystem von Gebäuden Lösungen, sagt Projektleiter Dr. Bernhard Ernst vom Fraunhofer IEE. „In unserem Projekt geht es jetzt darum, all das zusammenzuführen. Ziel ist es, gesamtwirtschaftlich optimale Lösungen für Netze und Fahrzeuge zu finden.“

Steuerung von Ladevorgängen

Neben dem Netzausbau kann die netzdienliche Steuerung von Ladevorgängen eine mögliche Lösung sein. Private Ladeeinrichtungen werden hierfür mit einem intelligenten Messsystem ausgestattet und im Bedarfsfall wird dem Netzbetreiber die Steuerung der Anlage gestattet. Das soll zur Versorgungssicherheit beitragen.

Im Großraum Braunschweig werden daher die Auswirkungen einer großflächigen Elektrifizierung des Verkehrssektors in einem bestehenden Netz geprüft. In einem ausgewählten Gebiet mit 40 Haushalten soll der Verbrauch der Kunden netzdienlich optimiert werden. „Wir versprechen uns viele neue Erkenntnisse, sowohl zum potentiellen Beitrag von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilität als auch zur technischen und systemischen Umsetzbarkeit. Denn: Wir erhalten so noch mehr Kenntnis über unsere E-Mobilitätskunden und prüfen gleichzeitig das Prognosemodell in der Praxis“, so Dr. Volker Lang, Vorstand von BS Energy.

Unterstützung der Automobilindustrie

Auch die Autoindustrie muss bei der Entwicklung der Ladetechnik in ihren Fahrzeugen die Anforderungen des Netzbetriebs berücksichtigen. Zweites Ziel des Forschungsprojektes ist es deshalb, die Autohersteller und -zulieferer dabei zu unterstützen, optimale technische Lösungen für die Ladekomponenten der Autos zu finden. „Sowohl Netzbetreiber als auch Autoindustrie arbeiten daran, ihren Beitrag zur Netzintegration der Elektromobilität zu leisten. Bislang tun sie das aber weitgehend unabhängig voneinander. Unser Forschungsprojekt ‚Ladeinfrastruktur 2.0’ bringt nun beide Seiten zusammen“, erklärt Fraunhofer-Forscher Ernst.

Finanziert wird das Vorhaben mit einer Laufzeit von vier Jahren vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Unter anderem beteiligt sich die Thüga, das größte Netzwerk kommunaler Energie- und Wasserdienstleister in Deutschland, zusammen mit regionalen Partnern, an dem Forschungsprojekt.

 

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