Noch sind in Deutschland nicht mal eine Million rein elektrische Autos zugelassen, und doch gibt es Sorge, ob der Strom zum Beladen reicht. So warnte jetzt der Präsident der Bundesnetzagentur, Klaus Müller davor, dass das Stromnetz durch stromsaugende E-Autos und auch durch die steigende Zahl strombetriebener Wärmepumpen in Häusern überlastet werden könnte. Für diesen Fall könnte es passieren, dass der Strom rationiert werde, so Müller. "Wenn weiter sehr viele neue Wärmepumpen und Ladestationen installiert werden, dann sind Überlastungsprobleme und lokale Stromausfälle im Verteilnetz zu befürchten, falls wir nicht handeln", sagte Müller der "Frankfurter Allgemeinen Sonntagszeitung".
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Wird E-Auto-Fahrern der Strom abgestellt?
Tatsächlich könnte der Strom für E-Auto-Fahrer rationiert werden. In einem Eckpunktepapier skizzierte die Bundesnetzagentur die Pläne dafür. Wenn das Stromnetz zu stark belastet würde, soll die Menge des zur Verfügung stehenden Stroms für private Ladestationen und Wärmepumpen gedrosselt werden. Das würde durch die örtlichen Netzbetreiber geschehen.
Immerhin soll auch bei Stromknappheit eine Mindestversorgung gewährleistet werden. An privaten Ladestationen wäre genügend Strom zu beziehen, um die Batterie eines E-Autos binnen drei Stunden für eine Reichweite von 50 Kilometern aufzuladen. Die Pläne zur Stromrationierung sollen laut dem Bericht zum 1. Januar 2024 in Kraft treten.

Verkraftet das deutsche Stromnetz 15 Millionen E-Autos?

Schwer zu sagen. Zuletzt ist die Zahl der in Deutschland neu zugelassenen batterieelektrischen E-Autos stark angestiegen, auch forciert durch die Kaufprämie. Die Bundesregierung zielt auf 15 Millionen E-Fahrzeuge in 2030, damit der Verkehrssektor dazu beiträgt die Klimaziele zu erreichen. Aber verkraften das Land und seine Stromnetze überhaupt 15 Millionen Elektroautos und deren Strombedarf?
Dieser Frage ist Netze BW, eine Tochter des Energieriesen EnBW und einer der größten Verteilnetzbetreiber in Baden-Württemberg, intensiv nachgegangen. Gleich vier Pilotprojekte – sogenannte Netzlabore – umfasst eine Langzeituntersuchung mit dem Titel "Netzintegration Elektromobilität". Ein kaum überraschendes Resultat: Die Netzbetreiber stehen vor "enormen Herausforderungen" und einer "riesigen Aufgabe".
Nicht nur unter E-Auto-Skeptikern, auch bei so manchem Netzbetreiber und Energieversorger geht die Angst vor einem Blackout um – oder zumindest vor lokalen Stromausfällen. Denn ein Großteil der Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen findet nicht öffentlich, sondern zu Hause oder am Arbeitsplatz statt. Und die heimische Wallbox lädt mit bis zu 22 Kilowatt (kW) mit einer deutlich höheren Ladeleistung als eine herkömmliche Steckdose (2,3 kW).

NETZlabore beim Stresstest von Netze BW

Netzlabor E-Mobility-Allee

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In Ostfildern bei Stuttgart stattete Netze BW zehn Haushalte in Eigenheimen mit jeweils einem E-Auto (VW e-Golf, BMW i3, Renault Zoe) und einer Wallbox (22 kW) aus. Alle Anwohner gehörten zum selben Stromkreis. So konnten Lastspitzen frühzeitig erkannt und Lösungen wie Batteriespeicher auf die reale Tauglichkeit untersucht werden. Projektlaufzeit: Juni 2018 bis Oktober 2019.

Netzlabor E-Mobility-Carré

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Eine Wohnanlage als Blaupause der elektrischen Tiefgarage: Im Netzlabor E-Mobility Carré in Tamm bei Ludwigsburg wurde in einer 16-monatigen Testphase untersucht, wie die Integration von Elektromobilität in das Stromnetz von Mehrfamilienhäusern im Bestand am besten gelingen kann. 63 Testpersonen bekamen insgesamt 45 E-Fahrzeuge (VW e-Golf, BMW i3) plus Ladeinfrastruktur (58 Ladepunkte in einer gemeinsamen Tiefgarage) zur Verfügung gestellt.

Netzlabor E-Mobility-Chaussee

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Bei der E-Mobility-Chaussee in Kusterdingen (Landkreis Tübingen) werden die Auswirkungen der E-Mobilität im ländlichen Raum auf das Stromnetz erforscht. Für die 18-monatige Testdauer bekamen acht Haushalte am selben Stromnetz je ein E-Auto (Nissan Leaf, Renault Zoe) gestellt. Es werden verschiedene Lösungsansätze untersucht, wie beispielsweise ein Strangregler, ein zentraler Batteriespeicher sowie statisches bzw. dynamisches Lademanagement. Darüber hinaus wird auch die Eigenverbrauchsoptimierung (Autarkie) eines einzelnen Haushalts betrachtet.

Netzlabor Intelligentes Heimladen

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Wie lässt sich Ladeleistung netzdienlich und kundenfreundlich steuern? Wie kann eine standardisierte Lösung aussehen? Diesen Fragen ging der Versuch Intelligentes Heimladen nach. Sechs Familien an fünf Standorten mit jeweils einem Stromkreis bekamen E-Fahrzeuge (BMW i3, VW e-Golf, Tesla Model 3) zur Verfügung gestellt:
Ettenheim (ländlicher Raum, insbesondere durch zahlreiche Wärmestromanlagen bereits stark ausgelastet). • Dossenheim (vorstädtischer Raum – hier wird die Anzahl an E-Fahrzeugen voraussichtlich schnell ansteigen) • Ringsheim (ländlicher Raum, durch viele installierte Photovoltaikanlagen mit hoher Einspeiseleistung) • Wangen (ländlicher Raum, Kombination aus installierten Wärmestrom- und Einspeiseanlagen, anspruchsvolle Witterungsbedingungen) • Künzelsau (typisches Wohngebiet, bereits vor Projektbeginn mit mehreren Ladestationen)

Wäschetrockner, Sauna – und noch das E-Auto?

Also was ist, wenn neben der Wärmepumpe, dem Wäschetrockner und möglicherweise der Sauna auch noch das E-Auto am eigenen Stromanschluss saugt? Und womöglich noch viele weitere E-Autos gleichzeitig in der Nachbarschaft?

Die zurzeit besten E-Autos

Ausgewählte Produkte in tabellarischer Übersicht
Audi Q4 e-tron
BMW iX
Hyundai Ioniq 5
Kia Niro EV
Kia EV6
Mazda MX-30
Opel Corsa-e
Skoda Enyaq iV
Tesla Model 3
Toyota bZ4X

Entscheidend: Wird gleichzeitig Strom gezapft?

Die vier Feldversuche unter realen Bedingungen hatten ein einigermaßen beruhigendes Ergebnis: Die Zeiten mit Spitzenlast lagen zwar fast einheitlich abends zwischen 20 und 22 Uhr. Entscheidender aber ist der sogenannte Gleichzeitigkeitsfaktor, also die Zahl der zeitgleich ladenden Fahrzeuge.
Feldversuch in Ringsheim zu E-Auto-Laden und Stromnetze
Feldversuch in Ringsheim mit einem Stromkreis im ländlichen Raum, der durch viele Photovoltaikanlagen eine hohe Einspeiseleistung hat.

Dieser Wert pendelte im Stresstest von Netze BW zwischen 22 und 88 Prozent und lag im Mittel bei 50 Prozent. "Wenn wir überall 80 bis 100 Prozent Gleichzeitigkeit gehabt hätten, dann hätte sich die Netzbelastung und damit der Ausbau unseres Stromnetzes um ein Vielfaches erhöht", sagte Projektleiter Markus Wunsch.

Wie Lademanagement durch Stromversorger das Netz schonen würde

Da aber der Stromnetzausbau kaum mit dem Wachstum auf dem Markt der E-Mobilität Schritt halten dürfte, bedarf es laut Studie noch einer weiteren Maßnahme: eines netzdienlichen Lademanagements. Stromversorger sollen durch eine gezielte und bedarfsabhängige Reduktion der Ladeleistung die Belastung für das Netz abfedern dürfen. Das könnte – mit entsprechender Messtechnik – dynamisch auf Basis des real gemessenen Stromverbrauchs geschehen. Oder aber – leichter umsetzbar – statisch in bestimmten Ladefenstern, beispielsweise am Abend.
Mazda MX-30 an Ladestation
Wenn dem Netz Überlastung droht, würden die Versorger die Durchleitung für Wallboxen begrenzen.

Das würde zu den Plänen der Bundesnetzagentur passen, bei deren Umsetzung der Strom zu Zeiten besonders großer Belastung rationiert werden könnte. Dann würde das Wallbox-Laden von E-Autos zu gewissen Zeiten langsamer vonstattengehen. Ein großes Problem scheint dies aber nicht zu sein, wie die Untersuchung zeigt: Praktisch haben die meisten Teilnehmer der Netzlabore laut Netze BW kaum Einschränkungen durch den Einsatz des Lademanagements gemerkt. Die Autos seien am nächsten Morgen immer geladen gewesen, die Ladezeit habe sich um maximal eine Stunde erhöht. (Diese vier Arten zum E-Auto-Laden gibt es.) Die gesetzliche Grundlage für ein Lademanagement könnte mit dem Eckpunktepapier der Bundesnetzagentur zum 1. Januar 2024 geschaffen werden.

Verbraucherschützer warnen vor "Generalerlaubnis" zum Rationieren

Verbraucherschützer warnten jedoch bereits vor allzu weitreichenden Befugnissen der Stromversorger. "Eine Generalerlaubnis für eine tägliche mehrstündige Teil- oder Totalabriegelung darf es nicht geben", sagte Energieexperte Thomas Engelke vom Verbraucherzentrale Bundesverband zuletzt. Außerdem sei wichtig, dass keine normalen Haushaltsgeräte davon betroffen sind. Generell sei eine Möglichkeit wie von der Bundesnetzagentur geplant aber sinnvoll, wenn es zu Engpässen kommt.
Mit Material von AFP und dpa.