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21.01.2018

19:50

Boom belastet Stromnetz

Blackout-Gefahr durch Elektroautos

Von: Jürgen Flauger, Franz Hubik

Die Netzbetreiber schlagen Alarm: Das Stromnetz ist auf den Boom von Elektroautos nicht vorbereitet. Um Engpässe, Überlastungen und Totalausfälle zu vermeiden, muss das Netz jetzt mit Milliardensummen ertüchtigt werden.

Eine Ladestation für Elektrofahrzeuge in einer Tiefgarage in München: Wenn Millionen Autos elektrisch betrieben werden, bekommen die Netzbetreiber Probleme. dpa

Ladestation für Elektrofahrzeuge

Eine Ladestation für Elektrofahrzeuge in einer Tiefgarage in München: Wenn Millionen Autos elektrisch betrieben werden, bekommen die Netzbetreiber Probleme.

Düsseldorf Auf den ersten Blick scheint die Sache klar: Elektromobilität ist mehr Hype als Boom. Von den 46 Millionen Pkws, die zwischen Passau und Cuxhaven über den Asphalt rollen, sind weniger als ein Prozent reine Stromer. Deutschland, die Republik der Autonarren, fremdelt sichtlich noch immer mit dem Elektroantrieb.

Auf den zweiten Blick zerbröselt dieser Befund aber zusehends. Denn die drei Totschlagargumente gegen das Elektroauto verflüchtigen sich in rasendem Tempo. Die Preise für Stromkarossen purzeln, die Reichweite steigt stetig und der Ausbau der E-Ladesäulen kommt endlich voran. Selbst die deutschen Premiumhersteller haben sich aus Angst vor dem amerikanischen Elektropionier Tesla und Fahrverboten strategisch neu ausgerichtet. Allein Daimler will bis 2022 jedes Modell auch als E-Variante anbieten.

Die Folge: 2035 könnte jedes dritte Auto auf deutschen Straßen elektrisch fahren. Ein Datum, das weit in der Zukunft liegt. Doch Hildegard Müller treibt der bevorstehende Elektroautoboom schon heute um. Müller verantwortet beim Energieriesen Innogy das Vorstandsressort Netz und Infrastruktur. In dieser Funktion weiß sie nur zu gut: E-Autos setzen das Stromnetz unter enormen Stress. „Wir stehen vor einer Mammutaufgabe“, sagt Müller im Gespräch mit dem Handelsblatt. Sie mahnt: „Der Ausbau der Elektromobilität ist beherrschbar, wir müssen aber jetzt die Weichen stellen.“ Und auch Eons Vertriebsvorstand Karsten Wildberger warnt: „Wir müssen den Netzausbau so gestalten, dass es nicht zu Engpässen kommt.“ Das sei zwar möglich – dafür müssten Industrie, Politik und Gesellschaft aber „an einem Strang ziehen“.

Wie groß der Handlungsbedarf ist, hat die Unternehmensberatung Oliver Wyman gemeinsam mit der TU München untersucht. „Bereits ab einer E-Auto-Quote von 30 Prozent wird es ohne Gegenmaßnahmen zu flächendeckenden Stromausfällen kommen“, heißt es in einer bisher unveröffentlichten Studie, die dem Handelsblatt vorliegt. Schlimmer noch: „Punktuell werden schon in den kommenden fünf bis zehn Jahren Versorgungsengpässe entstehen, etwa in suburbanen Gebieten mit einer höheren Affinität zur Elektromobilität.“

Flächendeckende Stromausfälle möglich

Im Klartext heißt das: Steuern Politik und Netzbetreiber nicht gegen, werden E-Autos zur Blackoutgefahr – erst in den Speckgürteln um Städte wie München, Frankfurt oder Berlin, später sogar bundesweit. Ein Horrorszenario, das Energie- und Automobilwirtschaft unbedingt verhindern wollen.

Das Problem bei Millionen an Elektrofahrzeugen ist weniger der zusätzliche Strombedarf. Problematisch sind vielmehr die höheren Spitzenlasten im Niederspannungsnetz, also der letzten Meile hin zum Anschluss der Verbraucher. Erhebungen der Nationalen Plattform Elektromobilität zeigen, dass E-Autos zu 80 Prozent zu Hause oder am Arbeitsplatz geladen werden. „Wenn alle gleichzeitig um 20 Uhr ihr Auto mit Strom volltanken wollen, knallt es im Netz“, warnt Thomas Fritz.
Der Energieexperte von Oliver Wyman erläutert das „Tagesschau-Problem“ anhand eines Rechenbeispiels: Ein Ortsnetz versorgt in der Regel rund 120 Haushalte. Wird ein E-Auto zum Tanken angeschlossen, beginnt der Ladevorgang grundsätzlich sofort. Ein oder zwei Dutzend Fahrzeuge können ohne Störungen parallel Strom zapfen, während in den Wohnzimmern der Gong zur Tagesschau ertönt. Aber schon 36 Autos reichen aus, um das Netz zu überlasten.

Innogy-Vorständin Hildegard Müller: „Elektromobilität stellt Stromnetz vor große Herausforderungen“

Innogy-Vorständin Hildegard Müller

„Elektromobilität stellt Stromnetz vor große Herausforderungen“

Die Elektromobilität steht vor dem Durchbruch. Davon ist die Netz-Vorständin von Innogy überzeugt. Sie mahnt aber einen Ausbau und eine Flexibilisierung des deutschen Stromnetzes an, um den erwarteten Boom zu bewältigen.

Aktuell ist das deutsche Stromnetz noch nicht auf einen E-Auto-Boom vorbereitet. Die elektrische Infrastruktur ist vielerorts veraltet. Teils haben die Versorgungskabel mehr als 80 Jahre auf dem Buckel und müssen erneuert werden, was nicht von heute auf morgen geht. Projekte müssen erst genehmigt werden, bevor Straßen aufgerissen und dickere Leitungen verlegt werden können.

Unter den derzeitigen Rahmenbedingungen lässt sich der Netzkollaps wohl nur mit Milliardeninvestitionen aufhalten. „Wir müssen ausbauen, keine Frage“, sagt Eon-Manager Wildberger. Konkrete Zahlen nennt er nicht, andere schon. Oliver Wyman kalkuliert mit einem Bedarf von bis zu elf Milliarden Euro, die innerhalb von eineinhalb Jahrzehnten in die Ertüchtigung des Netzes gesteckt werden müssen. Innogy-Vorständin Hildegard Müller hält das für plausibel. Bis 2030 erachtet sie Investitionen von etwa „einer Milliarde Euro pro Jahr für nötig“.

Aber es gibt eine Alternative zum teuren Netzausbau: das flexible, zeitversetzte Laden. Die Elektrokarossen müssen nicht just genau in dem Moment Strom ziehen, in dem sie an die Steckdose angeschlossen werden. Der Ladevorgang kann auch später in der Nacht beginnen. Schließlich dauert es längst nicht mehr zehn Stunden, bis die Batterie voll ist. Und ein privater Pkw steht im Schnitt an 23 Stunden pro Tag still.

Kommentar zum Stromnetz: Unterschätzte Bedrohung

Kommentar zum Stromnetz

Unterschätzte Bedrohung

Für das deutsche Stromnetz stellen Elektroautos ein größeres Risiko dar, als es die Energiebranche wahrhaben will. Um die Gefahr eines Blackouts zu verhindern, müssen Politik und Netzbetreiber zügig handeln.

Wenn in kritischen Ortsnetzen mit 120 Haushalten 30 Prozent der E-Autobesitzer flexibel laden, lasse sich die Spitzenlast enorm reduzieren, heißt es in der Studie von Oliver Wyman und TU München. Gelingt es den Netzbetreibern, 92,5 Prozent oder mehr E-Auto-Besitzer fürs flexible Laden zu gewinnen, wird ein zusätzlicher Netzausbau laut Studie sogar völlig überflüssig.

Das Problem: „Die Netzbetreiber sind nicht ermächtigt, auf E-Ladesäulen zuzugreifen“, sagt Oliver-Wyman-Partner Fritz. Eine netzdienliche Steuerung ist aktuell regulatorisch untersagt. „Hier muss der Gesetzgeber nachbessern“, fordert Fritz.

Unternehmen arbeiten bereits an Lösungen

Während die Politik noch hinterherhinkt, steht die Industrie bereits mit neuen technischen Lösungen in den Startlöchern. 60 Unternehmen feilen mit dem EEBUS-Standard beispielsweise gerade an so etwas wie einer Weltsprache der Energie für das Internet der Dinge. Denn damit Elektroautos direkt mit grünem Solarstrom vom Hausdach betankt werden können, müssen Photovoltaikanlage, Heizung, Haushaltsgeräte und E-Ladestation clever miteinander vernetzt sein. Die EEBUS-Software schafft die Basis, um die Energiewende zu digitalisieren. Im Bereich der E-Mobilität steht der Standard kurz vor der Einführung in den Massenmarkt.

Darauf aufbauend entstehen ganz neue Geschäftsmodelle. „Wer sich als Kunde bereiterklärt, Überschussstrom in den Batterien seines Elektroautos zu speichern, um das Stromnetz zu entlasten, wird mit seinem Auto künftig Geld verdienen oder zumindest Geld sparen können“, prophezeit Gunnar Bärwaldt. Der Manager koordiniert bei VW das Thema Laden. Bärwaldt will seinen Kunden alles Komplexe abnehmen. „Das Fahrzeug soll selbst entscheiden können, ob der Ladezustand der Batterie ausreicht und anhand von Preistabellen abwägen, ob es ökonomisch Sinn ergibt, zu einem bestimmten Zeitpunkt Strom in der Batterie zu speichern oder auch wieder ins Netz abzugeben.“

Auch bei Deutschlands führendem Solarkonzern, dem Wechselrichterhersteller SMA Solar, wittert man neue Geschäftschancen. „Elektroautos können als Zwischenspeicher für Solarstrom vom Hausdach und zum Ausgleich von Schwankungen im Stromnetz genutzt werden“, erklärt SMA-Manager Frank Blessing.

Was hingegen passiert, wenn E-Autos nicht intelligent in das Energiesystem integriert werden, hat das Analysehaus Aurora Energy Research ausgewertet: Es kommt zu Nachfragespitzen beim Laden, wodurch fünf Gigawatt zusätzliche Kraftwerksleistung vorgehalten werden müssen. Statt grüner Energie würden viele E-Autos in diesem Fall länger als nötig mit der dreckigsten Energie betankt, die es in Deutschland gibt: Kohlestrom.

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