Andreas Schuster analysierte die Ladegewohnheiten der Nutzer von Elektromobilen und leitete daraus ab, was das für das Stromnetz der Zukunft bedeutet.
Entwickelt sich die Elektromobilität wie allgemein gewünscht, sind E-Autos bald eine relevante Größe im Stromnetz – und eine bisher unbekannte. Einen Ökovorteil bringt die neue Technologie nur, wenn die Energie aus erneuerbaren Quellen, etwa von der Sonne, stammt. Angebot und Nachfrage müssen „intelligent“ kombiniert werden, denn wenn viele Autos gleichzeitig Treibstoff aus der Steckdose saugen, dann kann die Spannung im Netz (zu) stark abfallen. Wird umgekehrt mehr Solarenergie eingespeist als abgerufen, drohen Überlastungen.
Um den künftigen Infrastrukturbedarf einzuschätzen, analysierte Andreas Schuster (TU Wien, Betreuer: Günther Brauner) die Zapfgewohnheiten bei Elektroautos in den E-Mobil-Modellregionen Vlotte (Vorarlberg) und Electro-Drive Salzburg. In beiden werden E-Autos vor allem beruflich genutzt. Zusätzlich analysierte der Elektrotechniker die Netzbelastung: Welche Auswirkungen hat beispielsweise eine kurzzeitig starke Stromnachfrage, wie sie etwa durch Schnellladestationen entstehen kann?
„Eine der wichtigsten Erkenntnisse ist, dass fast nur daheim, manchmal am Arbeitsplatz geladen wird“, erzählt Schuster. Weil dort viel Zeit ist, reichen normale Ladeleistungen – sprich simple Steckdosen. Anders im öffentlichen Raum: „Wird hier überhaupt geladen, dann nur an Stationen mit hoher Leistung.“ Diese füllen die Batterie in wenigen Minuten – für das Netz bedeutet das die größere Herausforderung.
Bei „normaler“ Durchdringung mit Elektroautos ist das noch kein Problem. Eine „hohe“ Durchdringung hingegen schafft Schwierigkeiten. „Hoch“ ist dabei relativ: Auf dem Land mit verstreuten Gebäuden können das schon ein paar Autos sein.
Das Netz erlaubt übrigens durchaus Stromspitzen von bis zu 70 Prozent über der Nennlast – aber nur sehr kurz. So könnten laut Schusters Simulationsrechnungen in Wien problemlos 80 Prozent der Taxis mit Strom fahren, ohne das Netz zu überlasten. Voraussetzung dafür sind „smarte“ Ladesteuerungen, die ausgleichend wirken – zum Beispiel, indem sie dafür sorgen, dass leere Batterien vor halb leeren geladen werden oder dass bei zu geringer Sonneneinstrahlung das Laden auf später verschoben wird.
Möglichkeiten gibt es hier viele. Bis spätestens 2030, wenn die Durchdringung von E-Autos zum Problem werden könnte, sollten einige sinnvolle getestet sein.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 29.09.2013)