Strom-Autos im Anrollen

Technik/E-Mobilität

Speicher Elektroautos kommen in der Energiewirtschaft gut an. Dem Vertrieb bringt die neue Kundengruppe ein ›überschaubares‹ Absatzplus. Dem Netz bieten Batterie-Fahrzeuge die Chance, Lastschwankungen besser in den Griff zu bekommen. Ein Netzausbau scheint vorerst nicht nötig.

09. Februar 2009

Das Elektroauto kommt. Wie schnell, darüber gehen Schätzungen und Prognosen auseinander: Für das Jahr 2020 erwartet die Bundesregierung eine Million Elektrofahrzeuge, Zwei- und Dreiräder mitgerechnet. 2030 könnten es dem Nationalen Entwicklungsplan Elektromobilität zufolge schon fünf Millionen sein. RWE sieht bereits 2020 rund 2,5 Millionen ›Stromer‹ auf Deutschlands Straßen, etwa ein Viertel der jährlichen Neuzulassungen, und zehn Jahre später sogar 15 Millionen. Strom ist offenbar ausreichend vorhanden. »Dafür müssen wir keine neuen Kraftwerke bauen«, sagt Carolin Reichert, Leiterin neue Geschäfte bei RWE. Die Herausforderung sei, »das alles aus erneuerbaren Energien zu machen«.

Im Bundesumweltministerium rechnet man für 2020 mit einer zusätzlichen Nachfrage aus dem Kfz-Bereich von jährlich 0,5 bis 3Mrd.kWh – eine »eher symbolische« Größe für die Stromwirtschaft mit ihren rund 540Mrd.kWh Jahresabsatz, meinte jedenfalls Ministerialdirigent Franzjosef Schafhausen bei einer Euroforum-Tagung zur Elektromobilität. Wie Jochen Schwill vom Energiewirtschaftlichen Institut der Universität Köln (EWI) dort vorrechnete, verursachen eine Million Elektrofahrzeuge etwa eine Milliarde kWh zusätzlichen Strombedarf. Die Grenzen des Machbaren wären damit noch nicht erreicht.

Dr. Peter Asmuth, Vorstand der Stawag Stadtwerke Aachen, bestätigt das. Bundesweit erwartet die Stawag auf Basis eigener Berechnungen und einer Einschätzung der conenergy zwischen acht und 26 Millionen Elektroautos für das Jahr 2025. Im Optimalfall liefe damit jeder zweite Pkw mit Strom. Man geht davon aus, dass dafür 10% der heutigen Stromproduktion benötigt würden.

Thema der Ballungszentren

Mit Blick auf die im Vergleich zum Verbrennungsmotor geringeren Reichweiten der Batterie-Fahrzeuge ist Elektromobilität zunächst ein Thema der Ballungszentren. So wären in Aachen 2025 sogar zwischen 20.000 und 68.000 E-Mobile unterwegs, 18 bis 60% des derzeitigen Fuhrparks. Für Asmuth »eine überschaubare Größe«: Der zusätzliche Strombedarf würde »nur« maximal 12% der heutigen Bruttonetzeinspeisung der Stawag ausmachen, etwa 168Mio.kWh.

Aufgrund des zu erwartenden Absatzrückgangs durch die Wirtschaftskrise sei die erste Phase der Markteinführung als eine Art ›Mitnahmeeffekt‹ leicht zu bewältigen, sagt Asmuth. Dennoch will die Stawag schon ab 2010 Kraftwerkskapazität zubauen – freilich nicht im konventio-nellen Sinne. »Elektromobilität ist nur so gut wie der Strom, den Sie dafür zur Verfügung stellen«. So soll der Anteil erneuerbarer Energien am Aachener Mix in den nächsten zehn Jahren von heute 16 auf 40% steigen, unter anderem durch Windkraft, eine 25-MW-Beteiligung Offshore und jährlich 10MW Zubau an Land sowie durch Photovoltaik mit 2MW pro Jahr. Dieses Plus an dezentraler fluktuierender Einspeisung wird das Netzmanagement nicht eben erleichtern. Doch auch da ist Asmuth optimistisch. Elektroautos mit intelligenter Lade- und Entladesteuerung seien mobile Speicher – »ein schöner Puffer für den Wind«.

Für eine gleichmäßige Auslastung des Netzes wäre es am besten, wenn die E-Mobile in Schwachlastzeiten von der Steckdose zapfen und bei Spitzenlast Strom zurück ins Netz geben. »Für uns wäre es am schönsten, wenn sie zwischen 22 und sechs Uhr laden«, erklärt Gregor Hampel vom Berliner Verteilnetzbetreiber Vattenfall. Der Beitrag zum Lastmanagement und zur Reduzierung von Reserve-Kapazität wäre nicht unerheblich. Laut Hampel könnte jedes Elektroauto für eine halbe Stunde 5kW Leistung zur Verfügung stellen. Der Aktionsradius des Fahrzeugs würde sich dadurch nur um 10% verringern. Würden von den 200.000 Zweitwagen, die durch die Bundeshauptstadt rollen und wohl als erste für eine Umstellung auf Strombetrieb in Frage kommen dürften, drei Viertel netzgerecht »betankt«, stünden kurzfristig bis zu 750MW als Regelkraftwerk zur Verfügung. »Das ist ein ganzer Kraftwerksblock und eine Chance für uns.«

Bei Starkwind käme den Netzbetreibern ein zusätzlicher Puffer sehr gelegen. Allerdings sollte das Speicherpotenzial der Batterieautos nicht überschätzt werden, warnt Prof. Martin Wietschel, Leiter des Geschäftsfelds Energiewirtschaft am Fraunhofer-Institut System- und Innovationsforschung (ISI). Auf Basis eines eigenen eher konservativen Marktszenarios hat das ISI das in Norddeutschland mögliche Speichervolumen errechnet. Mit 70Mio.kWh im Jahr 2020 und 300Mio.kWh in 2050 wäre dieses zwar »energiewirtschaftlich relevant«, aber nicht ausreichend, um sämtliche Überschussmengen aufzufangen, so Wietschel. »Elektromobilität kann nur ein Baustein einerSpeicherlösung sein«.

Noch gibt es ihn nicht, den Stromautofahrer, jedenfalls nicht in breiter Masse. Wie wird er sich verhalten? »Die ganz große ungeklärte Frage ist, wie schaffen wir es, den Kunden zu motivieren, in die Nacht hinein zu gehen«, sagt Wietschel. Ob der wirtschaftliche Anreiz mit erwarteten »Spritpreisen« von 20 bis 30 Cent pro kWh groß genug sein wird, um entsprechend Einfluss ausüben und Lade- und Entladezeitpunkte steuern zu können, sei allerdings zweifelhaft.

Vor allem die Rückspeisung ins Netz wirft Fragen auf. Einerseits kann man sich heute nur schwer vorstellen, dass der Energieversorger anklopft mit den Worten »Guten Abend, ich möchte mal 15 Liter aus ihrem Tank haben«, wie es Gregor Hampel formuliert. Den Bewusstseinswandel müssten geeignete Anreiz- und Geschäftsmodelle erst einleiten. Andererseits ginge das häufige Entladen zu Lasten der Lebensdauer der Lithium-Ionen-Akkus. Bis Elektroautos tatsächlich Regelenergie anbieten können, muss die Batterieentwicklung nach Wietschels Worten noch »signifikante Fortschritte« erzielen.

Technisch ließen sich die ersten eine Million E-Mobile in Deutschland aber auch ohne geregelte Einspeisung im Netz einbinden. Erst wenn die Zahlen nach 2020 weiter steigen, sei eine gezielte Steuerung der Nachfrage nötig, glaubt Wietschel. Was Vattenfall-Mitarbeiter Hampel bestätigt: Das Berliner Versorgungsnetz sei für den ersten Ansturm gerüstet, auch ohne Smart Metering.

Aufgrund der hohen Lastdichte sei Netzmanagement in einigen Teilen der Innenstadt durchaus erforderlich, ein Netzausbau dagegen nicht. »Bis 2020 werden uns die Zweitwagen keine Probleme bereiten«. Etwa 300Mio.kWh werden diese rund 200.000 Fahrzeuge jährlich »tanken« jedes ungefähr so viel wie ein Singlehaushalt. Die Gesamtmenge entspricht gut 2% des Berliner Strombedarfs.

Ab Mai will Vattenfall mit dem Aufbau der Infrastruktur beginnen. Für das Pilotprojekt mit BMW, das in diesem Jahr 50 Elektro-Minis auf die Straße bringen wird, sollen 250 Ladesäulen errichtet werden. Die Zapfstellen will man allen Stromlieferanten und Fahrzeugtypen zur Verfügung stellen. Profitieren werden davon etwa auch RWE und Daimler sowie E.on und Volkswagen mit ihren eigenen geplanten Feldtests. Gemeinsames Ziel müsse es sein, flächendeckende Ladestrukturen zu entwickeln, erklärte Vattenfall-Europe-Chef Tuoamo Hatakka bei der Präsentation des öffentlich geförderten Projektes.

Gezapft wird auch bei Vattenfall zertifizierter Ökostrom. Den Verbrauch sollen die Fahrer über eine Tankkarte mit ihrem jeweiligen Stromlieferanten abrechnen, wie Hampel erläutert. Die Entwicklung eines Models für den diskriminierungsfreien Zugang und die Preisgestaltung sei in Arbeit. Während die Standortwahl gerade in Innenstadtvierteln mit vielen Mietwohnungen mitunter schwer falle, seien die Ladestationen selbst leicht zu installieren: »Die Infrastruktur ist da, wir buddeln ein Loch und schließen die Säulen an das Niederspannungsnetz an«, so Hatakka. Noch offen sei jedoch, wie man die Kosten dafür »wälzen« wird.

3,5Mrd.€ für die Infrastruktur

Laut Carolin Reichert von RWE müssen, um E-Mobilität möglich zu machen, bundesweit etwa 3,5Mrd.€ in die Infrastruktur investiert werden. »Das muss jemand bezahlen«. Kurz- bis mittelfristig habe der Verbrennungsmotor noch Kostenvorteile. Für eine schnelle Marktentwicklung sei eine Anschub-Förderung unerlässlich. Auch fehle bisher der ordnungspolitische Rahmen für die Lade-infrastruktur. »Wir brauchen ein sicheres System mit europaweit einheitlichen Standards«.

Kommunen und Stadtwerken würde RWE beim Aufbau des »Tankstellennetzes« gerne zur Seite stehen. Ein Kooperationsangebot, das zumindest in Aachen auf Skepsis stößt. Elektromobilität biete Chancen, die Stadtwerke, wenn sie sich frühzeitig positionieren, selbst nutzen sollten, sagt Peter Asmuth. »Wir können nicht zulassen, dass hier irgendjemand anderer die Ladeinfrastruktur aufbaut«.

Johann Forster

Erschienen in Ausgabe: 1-2/2009