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.

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.

Ladeinfrastruktur: gesetzliche Rahmenbedingungen

Die Bundesregierung hat im Oktober 2022 beschlossen, die Ladeinfrastruktur in Deutschland flächendeckend und nutzerfreundlich auszubauen und dafür 6,3 Milliarden Euro zur Verfügung gestellt. Bis 2030 soll es eine Million Ladepunkte geben. Zum Vergleich: Am 1. September 2024 waren insgesamt 145.857 Ladepunkte für Elektrofahrzeuge in Betrieb. 31.063 davon waren Schnellladepunkte.

Auch das EU-Parlament hat ein Gesetz über den verpflichtenden Ausbau der Ladeinfrastruktur für E-Autos in Europa beschlossen: Danach sollen bis 2026 entlang der Hauptverkehrsstraßen der Europäischen Union mindestens alle 60 Kilometer öffentliche Ladesäulen zur Verfügung stehen. Außerdem wurden Vorgaben zur Zahlung sowie Angaben zu Preis und Leistung an den Lade- und Tankstellen gemacht.

Ungesteuertes Laden überlastet Netze

Ein derzeit noch kritischer Punkt ist die private Ladetechnik zu Hause. Es gibt unzählige nicht genehmigungspflichtige Wallboxen, die ans Stromnetz angeschlossen worden. Wenn an all diesen nach Feierabend ein Fahrzeug lädt, könnte dies durchaus zu Problemen führen. Den Netzbetreibern ist dies bewusst.

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.