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Elektromobilität und Stromnetze

Das bestehende Stromnetz in Deutschland ist für die Zukunft der Elektromobilität gut gerüstet. Schon jetzt könnte es 45 Millionen Elektrofahrzeuge mit Energie versorgen. Dies ist nahezu der gesamte aktuelle PKW-Bestand.

Elektromobilität und Netze

Genug Strom für E-Autos

Studien bestätigen, dass die Angst vor überlasteten Stromnetzen unbegründet ist. Bereits heute wäre es möglich, 1,1 Elektroautos pro Haushalt zu laden. Selbst wenn zukünftig nur noch vollelektrische Autos fahren, würde lediglich 20 Prozent mehr Strom benötigt werden. Da sich dieser Wandel  über mindestens ein Jahrzehnt ziehen wird, ist dieser Punkt eine lösbare Aufgabe für die Energiewirtschaft.

Laut einer Studie des Center of Automotive Management in Bergisch Gladbach wird im Jahr 2030 jede dritte - wenn nicht gar jede zweite - Neuzulassung, ein Elektrofahrzeug sein. Das Laden erfolgt entweder tagsüber auf Arbeit oder nachts zu Hause, aber auch unterwegs am Supermarkt oder an der Autobahnraststätte.

Daher soll neben dem weiteren Ausbau des Stromnetzes auch die Ladeinfrastruktur verbessert werden. Die Bundesregierung und die Autoindustrie planen den Bau von 300.000 neuen Ladestationen.

Ungesteuertes Laden überlastet Netze

Ein derzeit noch kritischer Punkt ist  die private Ladetechnik zu Hause. Durch die staatliche Förderbank KfW sind in den vergangenen Monaten unzählige nicht genehmigungspflichtige Wallboxen ans Stromnetz angeschlossen worden. Wenn an all diesen nach Feierabend ein Fahrzeug lädt, könnte dies durchaus zu Problemen führen. Den Netzbetreibern ist dies bewusst.

Wenn man mal annimmt, dass wir bis 2030 eine ungefähre Durchdringung von 30 Prozent aller Fahrzeuge hätten, die sich im Netzgebiet mit Hybrid oder voll-elektrischen Fahrzeugen bewegen – dann würde das bedeuten, dass wir bei einer hohen Gleichzeitigkeit, zu der Kunden laden wollen, fast eine Veranderthalbfachung der Last in unserem Netz haben und enorme Lastspitzen in unserem Netz erhalten.
Dirk Sattur
technischer Geschäftsführer MITNETZ STROM

Netze müssen intelligenter werden

Der Ausbau des Stromnetzes ist ein wesentlicher Punkt der Energiewende. Notwendig macht dies die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien aber auch die Elektromobilität.

Um ein gleichzeitiges Laden vieler Elektrofahrzeuge zu ermöglichen, muss das Netz der Zukunft intelligent sein. In einem so genannten Smart Grid findet ein Austausch von Informationen statt, mit dessen Hilfe Stromerzeugung, -transport, -verteilung, -verbrauch und -speicherung flexibel gesteuert werden. Elektrofahrzeuge könnten zukünftig als flexible Stromabnehmer fungieren und somit zur Stabilisierung des Netzes beitragen. Anreize schaffen beispielsweise variable Netzentgelte: Das heißt, in Zeiten, wo die Netzkapazität knapp ist, ist der Strom teurer. Belohnt wird das Laden in Zeiten, in denen es mehr verfügbare Netzkapazität gibt.

Elektromobilität und Stromnetze in der enviaM-Gruppe

Die vorhandenen Niederspannungsnetze sind für die zusätzlich notwendige Leistung der Elektrofahrzeuge nicht ausreichend dimensioniert. Sie können beim ungesteuerten Laden überlastet werden. 

Eine besondere Herausforderung stellen ein- und zweiphasig ladende Fahrzeuge dar. Deren Ladevorgänge verringern die Übertragungsfähigkeit der Netze um bis zu 85 Prozent.

Automatischer Phasenumschalter vermeidet Netzüberlastung

Um diese Überlastung zu verhindern, ist neben dem Ausbau der Netze eine intelligente Steuerung der Ladevorgänge notwendig.

Automatischer Phasenumschalter

Eine Lösung ist der automatische Phasenumschalter, welcher in die Ladebox eingebaut wird. Er verteilt die Ladevorgänge gleichmäßig auf alle drei Phasen des Stromnetzes und gewährleistet so deren volle Übertragungsfähigkeit.