Das Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (VDE|FNN) und der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) haben in einer Metastudie analysiert, welche Auswirkungen die E-Mobilität auf das Stromnetz hat. Das Fazit: Kritisch sei nicht die Anzahl der Elektroautos, sondern die Menge gleichzeitiger Ladevorgänge in Kombination mit der aktuellen Netzsituation.
Um vorhandene Netze optimal nutzen zu können, empfehlen die Studienautoren, die aktuelle Netzauslastung zu überwachen. Eine wesentliche Voraussetzung dafür sei die Anmeldepflicht für Ladeeinrichtungen, damit sich intelligente Steuerungskonzepte sinnvoll einsetzen lassen. Netzbetreibern müsse es ermöglicht werden, Ladevorgänge zu steuern und so Lasten dynamisch an die Netzkapazität anzupassen und bestehende Netze höher auszulasten. Ladevorgänge könnten außerdem durch Marktpreise gelenkt werden. Wo keine Netzoptimierung stattfinden kann, sollten Netze ausgebaut werden.
„Wie geladen wird, sollte – wie bei allen anderen Geräten des täglichen Lebens auch – dem Kunden überlassen werden. Aber wenn Engpässe im Netz bestehen, muss dies im Sinne einer effizienten Netznutzung berücksichtigt werden, so Heike Kerber, Geschäftsführerin von VDE|FNN.
Die Metastudie von VDE|FNN und BDEW zeigt, dass Faktoren für die Netzauslastung sehr verschieden sein können – etwa in der Stadt oder auf dem Land. Das liege unter anderem an der unterschiedlichen Beschaffenheit der Stromnetze und daran, wie sich Verbraucher, zum Beispiel mit PV-Anlagen, ins Netz einbringen. Intelligente Steuerungskonzepte würden hier Abhilfe schaffen.
Netzausbau & -steuerung müssen harmonieren
„Um E-Mobilität erfolgreich in das Stromnetz zu integrieren, müssen Netzausbau und Steuerungskonzepte gut zusammenspielen. Wenn Ladevorgänge intelligent gesteuert werden, kann das Netz effektiver ausgelastet und gleichzeitige Ladevorgänge netzverträglich verteilt werden. Damit können in kurzer Zeit mehr neue Ladeeinrichtungen angeschlossen und die Netze auf den Bedarf ausgelegt werden“, erklärt Andrees Gentzsch vom BDEW. Er betont: „Dabei sollte die intelligente Steuerung so wirken, dass der Kunde in seinem Komfort nicht eingeschränkt wird.“
Wo sinnvoll, sollten Anreize für netzdienliches Laden geschaffen werden, empfiehlt der BDEW. Letztendlich gehe es darum, dass der Kunde seine Ladeinfrastruktur so schnell wie möglich installieren kann. Hier müsse der Gesetzgeber aber noch den entsprechenden regulatorischen Rahmen setzen. Außerdem sei es erforderlich, dass der zuständige Verteilnetzbetreiber frühzeitig über geplante Ladeinfrastruktur informiert wird. „Das ist Grundvoraussetzung, um potentielle Netzengpässe identifizieren und diesen vorbeugen zu können“, so der Verband.
Selnim meint
Ja das Netz kommt ohne weiteres klar mit Elektroautos für das tägliche Laden. Ja es wird hier viel Verwirrung von Möchtegern Experten verbreitet. Und ja es macht Sinn dynamische Preise für den Endkunden einzuführen, damit er sein Auto netzdienlich und günstig laden kann. Der Netzbetreiber sollte nicht steuern. Die Leute werden es sich sehr schnell abgewöhnen während Spitzenlastphasen zu laden, falls der Netzbetreiber entsprechend die Preise anpasst. Und ja es ist ein Problem wenn sich jeder E-Auto Besitzer eine ungesteuerte 22KW Ladesäule montiert und dann alle fast zur selben Zeit abends ihr Auto einstöpseln. Das sieht man daran, das viele Hausandchlüsse 25A haben, was etwa 17KW entspricht. Diese 17KW werden bis heute kaum je von allen Haushalten zur selben Zeit ausgelastet. Das Netz ist dementsprechend auch nicht auf diese Maximalleistung ausgelegt.
Paul meint
Ich bin doch der Meinung, dass die Masse der E-Fahrzeuge nachts in der Garage geladen wird und nachts haben wir doch kaum Verbraucher. Alle fahren morgens wieder mit geladenen Batterien los. Sodass es nur für Langstrecken und sonstigen Notlösungen Schnellladestationen für den Tagbetrieb geben müsste hauptsächlich auch an Autobahnen. In den Feriendomizilen in Österreich wird z.b. bereits geworben mit „kostenlosen Lademöglichkeit im Hause vorhanden“. Viele Supermärkte bieten kostenloses Laden an. Albrecht der auch auf seinen Supermarktdächern eigene PV-Anlagen betreibt liese sich dies mit sauberem Strom einrichten. Im Internet wird ein Ferienfahrer zum Badeurlaub ans Meer mit seiner Familie gezeigt, welcher gezielt auch durch Nutzen von kostenlosen Ladestationen seine Fahrtkosten dadurch als Nebenkosten zu vernachlässigen waren und dabei durch die erzwungen Pausen ohne Hektik entspannt unterwegs war.
Leotronik meint
Gibt es irgendwelche Horrormeldungen aus Norwegen wegen Blackouts? Nein.
nightmare meint
Aus Norwegen gibt es keine Horrormeldungen WEIL die einen Blackaut haben.
p.hase meint
Mit mehr als einer Herdplatte kochende Hausfrauen liessen sich noch nie in das deutsche Stromnetz integrieren!
nightmare meint
Ich find diese „Metastudie“ echt toll. Man kann ja nicht genug vor den gravierenden Folgen warnen.
Die Verfasser haben übrigens bereits die nächsten Studien angekündigt:
„Auswirkungen auf Wasser und Stromnetz wenn alle gleichzeitig Duschen und sich danach föhnen.“
„Auswirkungen auf Autobahrinfrastruktur wenn alle Autofahrer auf Autobahnen gleichzeitig aufs Raststättenklo gehen.“
und die Folgestudie:
„Auswirkungen auf Wasserver- und Endsorgung wenn alle gleichzeitig die Spülung betätigen.“
Ja die Welt steht vor dem Abgung.
Jörg2 meint
„… wenn ALLE Reissäcke in China gleichzeitig umfallen.“ ;-))
Michael meint
Was fehlt ist die politische Steuerung. Wenn der Strompreis dem Bedarf angepasst wäre, also inklusive der Steuern und Abgaben, dann gäbe es bereits morgen genügend Technik um Bedarf und Nachfrage perfekt zu steuern. Derzeit rechnet sich nicht einmal ein Speicherseekraftwerk, die Biogasanlagen laufen rund um die Uhr, anstatt nur bei Bedarf zu produzieren und private Wärmespeicher laden wann sie wollen. Oder anders gesagt: ich will billigen Strom um meine Batterie voll zu laden, damit ich sie bei Bedarf wieder teuer verkaufen kann! Dann klappt das.
MiguelS NL meint
Wieder eine Studie ohne offen zu legen ob und wie gerechnet wurde, und ggf. was dabei raus gekomen ist. Zumindest lese ich es nicht aus diesem Artikel heraus.
Die Studie ist ein Witz, sorry. Wir fahren im Schnitt ca, 30 km pro Tag, das entspricht pro Fahrer, dass er im Schnitt 1,8 Stunden an der Schuko nachläden müsste.
Es ist ein Märchen das die Stromversorgung in die Knie gehen wird.. Ja, hier und da wird man die Ladung auf Gebäudeebene Steuern, ist aber im Prinzip nichts anderes als die Sicherung raus springen zu lassen
Es geht nicht darum das Stromnetz nicht zu überlasten, denn zu 80% der Zeit gibt es (Kohlekraftwerke bedingt) sehr viel Überkapazität , sogar zu den Tageszeiten wo das meiste an Strom abgenommen wird, gibt es Überkapazität (Puffer). Es geht darum die Überkapaziäten automatisch auszunutzen, nicht nur möglichst ausnutzen bla, bla, sondern mit (einfach) ladealgorithmen automatisch voll ausnutzen. Die Energie Unternehmen könnten mehr Absetzen ohne mehr Strom zu produzieren.
Wegen der Überkapazität werden jährlich Unmegen an Strom ans Ausland verkauft (z.B. an NL) zu dumping Preise. Eine Folge einer nicht konsequenten (halb härzigen) Energiewendie. In anderen Ländern der Welt ist es übrigens nicht besser.
Stefan meint
Ich besitze schon länger eine PV mit Speicher und habe über „Sonnen“ auch den smartmeter geordert, der meinen Speicher für Regelenergie freigeben könnte.
Leider werden sich Netze BW und Sonnen irgendwie nicht einig, so dass es leider bisher bei der Theorie bleibt und der Speicher nicht intelligent eingesetzt werden kann.
Das ist auch eine Realität, die die schöne Studie berücksichtigen sollte.
energierebell meint
einfachdie Anforderung umdrehen, anstatt Probleme wälzen gleich die Lösung bringen und dabei das E-auto als Regelenergiekraftwerk betreiben, würde wesentlich mehr Sinn ergeben als solche haltlosen Spekulationen http://www.dgs.de/fileadmin/files/FASM/2006.11-DGS-FASM-RegioSolar-Text.pdf
die Energiewende braucht genau diese Netzstabilisierung
Effendie meint
Oje oje … wieder so ne tolle Studie.. Mal ganz einfache Rechnung.
täglich 100km fahren a 20Kwh laden täglich.
sind bei Schuko 3 KW mit Ladeverluste 7 Stunden und da soll das Netz zusammenbrechen?
225XE meint
+1
Richtig erkannt.
Das ist der Unterschied zwischen Theorie (siehe Beitrag) und Praxis (siehe Effendie)
Railfriend meint
Wenn jeder gleichzeitig seine Haus- oder Wohnungsanschlussleistung nutzt, wird das Netz überlastet.
Eine intelligente Steuerung kann das verhindern, aber dann folgt die Überraschung am nächsten Morgen, wenn die Batterie nur halbvoll ist.
Jörg2 meint
Ich habe das an anderer Stelle schon einmal geschrieben: Wenn wir alle sicher gehen können, dass, wenn wir zu Weihnachten (und dann ja fast gleichzeitig) unsere Ente in den E-Herd schieben, das Netzt NICHT zusammenbricht und wir alle eine mehr oder weniger gelungene Ente auf den Tisch bekommen, DANN (so glaube ich) kann die durchschnittliche deutsche Tages-km-Fahrleistung (45km?) auch bedenkenlos jede Nacht nachgeladen werden.
Railfriend meint
Was würden Sie dazu sagen, wenn Tankstellen je Kunde täglich nur 2-3 l Kraftstoff (= 45 km Reichweite) abgeben, weil man durchschnittlich nicht mehr km fährt ?
(REMONDIS hat übrigens noch nicht geantwortet)
Jörg2 meint
@Railfriend
DAS wäre nicht so fein!
Wenn man sich die aktuelle deutsche Stromnetzauslastung ansieht (Tagesverlauf), dann ist da SEHR viel Raum für’s Laden zw. 22:00 und 06:00.
(Die Entenbraterei bezog sich auch mehr auf „alle stecken gleichzeitig an“. Selbst an der Schuko kann zw. 22:00 und 06:00 natürlich mehr als die 45km geladen werden.)
(Mich würde wundern, wenn sich REMONDIS rückmelden würde.)
Effendie meint
Jedes Haus zieht am Stromnetz.. gemittelt sind das 350 Watt in 24 Stunden. Mit E Auto erhöht sich die Dauerbelastung auf 500 Watt in 24 Stunden.
Und von den Stromnetzbetreibern wird das Netz (Transformatoren pro Straßenzug) gemittelt auf ca 3,5 KW ausgelegt. Also wir sind davon noch weit entfernt. Das hat ein Wissenschaftler von der RWTH Aachen bei einen Vortrag Mitte Mai 2018 vorgerechnet. Darf aus rechtliche Gründen keine Verlinkung zum Video machen. Das ist es um Batteriekonzepte, Laden etc gegangen.
Effendie meint
Korrektur: Dauerbelastung auf 700 Watt in 24h. Woher er die Daten hatte bzw berechnet keine Ahnung.
Ich kann nur sagen das er das sehr konstruktiv und verständlich rüber brachte. Normal sollte dieser Vortrag für jeden zugänglich sein.
Der Wissenschaftler geht das ganze Nüchtern und ohne Vorurteile an die Sache heran.
Leser meint
Ich bin da nicht dabei.
Bei meiner täglich Fahrleistung von 30km und einem eventuell bald vorhandenem e-niro mit 455km Laufleistung, komme ich ohne Laden gut zwei Wochen hin.
Natürlich werde ich aber das Auto an die Dose hängen, aber wahrschein am WE, wenn die Sonne voll auf meine PV scheint. Damit dürfte ich das Netz schon mal nicht belasten….also keine Panik, einer weniger ;)
Und falls ich doch mal in der Woche laden muss, dann kann ich auch schon ab 16Uhr und muss nicht auf „alle anderen um 18Uhr warten“
MiguelS NL meint
@Effendie
“Mal ganz einfache Rechnung.
täglich 100km fahren a 20Kwh laden täglich.
sind bei Schuko 3 KW mit Ladeverluste 7 Stunden und da soll das Netz zusammenbrechen?‘’
> “ bei Schuko 3 KW mit Ladeverluste 7 Stunde”, ist aber nur bei Tesla der Fall. Bei den anderen Marken ist die Belastung mit Schuko noch niedriger, denn die laden an Schuko ca. nur hälfte. ;-)
C. Hansen meint
Wenn jeder nach der Arbeit kurz vor 18 Uhr die 11 kW zieht und gleichzeitig kocht, dann wird es einen massiven Ausbau im Verteilnetz geben. Das haben auch schon vorher Studien (mit Berechnungen) gezeigt.
Erst wenn man eine intelligente Regelung einsetzt (im Prinzip brauch man ja nur 1-2 Stunden die Last reduzieren), dann funktionieren die ganzen Rechnungen (250 Watt über x Stunden), welche hier angestellt wurden.
Wer gegen eine intelligente Ladesteuerung ist, ist für den baldigen Netzausbau. Manchmal ist es doch sehr einfach.
Michael S. meint
Immer diese unrealistischen Szenarien… „Wenn alle 11kW ziehen und kochen.“ Passiert ja real aber nicht. Fahren ja auch nicht alle gleichzeitig tanken. Dazu kommen Solaranlagen und Heimspeicher, die wieder gegenläufig wirken. Einfach über den Strompreis steuern und fertig.
C. Hansen meint
Schauen Sie sich bitte zuerst die typische Lastkurve an. Dort stellen sie fest, dass wir zwischen 17 und Ende der Tagesschau ein hohen Strombedarf haben. Für diese Spitze und für die Spitze am Morgen ist das Verteilnetz ausgelegt.
Jetzt raten Sie mal wann der Großteil der Leute von der Arbeit nach Hause kommt. Wenn Sie dann noch wissen, dass ein Ladevorgang zu Hause etliche stunden dauert, dann kann man eigentlich wissen was auf Dauer passiert.
Da dies aber etliche Leute nicht glauben wollen, braucht es Studien. Diese finden Sie im Netz
Satcadir meint
Das geht immer noch vom Konzept einer zentralen Versorgung aus.
Bei mir lädt gerade der Leaf mit einem Mix aus Senertec Dachs Micro Bhkw und PV Zellen und gleichzeitig heizt er das Haus.
Der Überschuss lässt, wenn ich nicht aufpasse den Zähler rückwärts laufen, was ganz streng verboten ist und hohe Strafen nach sich zieht.
Aber ich passe ja auf.
Railfriend meint
Ihr Leaf fährt also auch mit Erdgas ? Oder welchen Brennstoff verbrennt Ihr Senertec Dachs ?
Satcadir meint
Erdgas. Vorher Niedertemperaturheizug. Jetzt Brennwertausnutzung->8% Mehrverbrauch trotz Stromproduktion.
Oder anders gesagt, Mobilität und Heizung mit halben Primärenergieeinsatz. Keine Netzbelastung.
Railfriend meint
Besten Dank für Ihre Auskunft. Dazu zwei Überlegungen:
Würde der gleiche PE-Bedarf ohne Netzbelastung nicht auch bei Verwendung eines Erdgas/Biomethan-Pkw und einer direkten Gas-WP-Heizung mit Leistungszahl 1,5 anfallen ?
Sobald saisonale Wärmespeicher zur Verfügung stehen, werden BHKW und WP überflüssig. Die Entwicklung läuft in diese Richtung.
Satcadir meint
Nein, dagegen steht der Wärmeverlust beim Auto mit Verbrennungsmotor von (im besten Falle) etwa 70%.
Diese Abwärme nutze ich vollständig und das macht die ganze Sache unabhängig vom Brennstoff umweltfreundlich und wirtschaftlich, wobei mir letztes weitaus wichtiger ist..
Im Sommerhalbjahr natürlich PV und Solarthermie.
Railfriend meint
Da wäre ich mir nicht so sicher. Denn es kommt hier auf die Leistungszahl der Gas-WP an. Diese kann den Abwärmeverlust des Pkw-Verbrenners kompensieren.
Zur Wirtschaftlichkeit: Ob der Verbrennungsmotor im Keller oder im Pkw untergebracht ist, Wartungskosten gibt es in beiden Fällen. Ein Gasmotor-Pkw kostet ca. 10.000 € weniger in der Anschaffung als ein BEV. Auch die direkte Gas-WP ist in der Anschaffung und Wartung vermutlich kostengünstiger als das BHKW. Ich kenne hierzu aber kein konkretes Beispiel.
HanneP meint
„Netzbetreibern müsse es ermöglicht werden, Ladevorgänge zu steuern und so Lasten dynamisch an die Netzkapazität anzupassen und bestehende Netze höher auszulasten. Ladevorgänge könnten außerdem durch Marktpreise gelenkt werden.“
Hätte ich kein Problem damit, dann aber bitte mit Abrechnung nach kWh an der Ladestation und nicht nach Zeit. Denn wenn die Netzbetreiber die Leistung drosseln, zahl ich weiter und habe das nachsehen bei den aktuellen Zeittarifen.
NL meint
Bis wir nicht bei Zulassungszahlen um die 5 – 10 Mio reine e-Fahrzeuge ankommen, werden wir kaum Probleme mit der Netzstabilität haben. In Einzelfällen muss ggf. das Netz ausgebaut oder Trafos eingesetzt werden. Grundsätzlich werden die meisten Fahrzeuge aber zu Hause oder beim Arbeitgeber langsam geladen, über Nacht oder über Tag, bestenfalls mit Zwischenspeicher, Photovoltaik und Ladelastmanagement.
Die Angst um Netzzusammenbrüche wird sich niemals bewahrheiten, es sei denn 10 Düsseldorfer Tesla Fahrer die nebeneinander wohnen wollen unbedingt parallel schnellladen.
Bei einer durchschnittlichen (!) täglichen KM Leistung von 40 km muss man selbst mit Kleinst-Elektrofahrzeugen ggf. alle 2-3 Tage laden. Oder tanken Sie ihren Verbrenner jeden Morgen voll? ;)
Alles andere ist Panikmache.
Leonardo meint
Das Problem wird kommen wenn zwischen 17.00 und 18.00 Uhr ein ganzes Dorf mit 22kw Ladern im Elektroauto heimkommt und jeder mit voller Ladeleistung lädt.
Deshalb sollte jede Wallbox zwei Knöpfe habe. Einen für „volle Ladeleistung“ (teuer) und einen für „vom Netzbetreiber gesteuert“ (billig).
Nur über den Geldbeutel wird sich dies regeln lassen.
Wännä meint
Ist es nicht so, dass inzwischen die allermeisten E-Autos die Ladeleistung entsprechend zurücknehmen (nachregeln), wenn die gebotene Spannung in die Knie geht? Somit wäre doch das oben beschriebene Scenario (das ganze Dorf lädt gleichzeitig) kein wirkliches Problem, oder?
Peter W meint
Wenn mal die Spannung in die Knie geht ist es eigentlich schon zu spät. Zuerst geht mal die Netzfrequenz runter. Bei uns ist die schon länger bei nur 49 Herz, was meinen alten WR irritiert hat und Uhren falsch gehen lässt. Das liegt aber am schlechten Management und Sparmaßnahmen an allen Ecken und Enden. So lange der Fenseher nicht streikt ist ja alles in Ordnung.
Es werden mal wieder Horrorszenarien gezeichnet, während man vor 30 Jahren Stromheizugen in Massen verkauft hat um Kohle und Atomkraftwerke auszulasten.
Verstehen kann ich das ganze nicht. Man hat das Gefühl, die Stromversorger wollen nichts verdienen, und den Markt weiterhin der Öllobby überlassen. Aber die gehören wahrscheinlich alle zu einem großen Klüngel.
NL meint
Hallo Leonardo,
das Problem wird nur kommen, wenn man die Menschen nicht aufklärt, dass ein e-Fahrzeug nicht ständig voll sein muss und auch nicht immer so schnell wie möglich geladen werden muss.
Über Nacht 8 Std. an der Schuko, bestenfalls aber via Wallbox und Ladelastmanagement, dann wird unser Netz auch lange mitmachen.
MiguelS NL meint
+1
Das Problem wird bestimmt nicht kommen. Das Auto wird in Zukunft (hoffentlich bald) automatisch so langsam, so günstig und so grün wie möglich laden.
El Commandante meint
„Oder tanken Sie ihren Verbrenner jeden Morgen voll? ;)“ …Nein, aber wenn man am nächsten Tag spontan eine lange Strecke fahren muss, dann hat man in 5 Minuten vollgetankt und mit dem Laden das Nachsehen ;-)
NL meint
OK, in spontanen Einzelfällen und auf Langstrecke ist das Elektrofahrzeug ggf. aktuell noch nicht vergleichbar.
Aber muss es auch nicht, Elektromobilität ist in erster Linie urban zu verstehen, weniger für die Langstrecke, bzw. dann als schienengebundene Elektromobilität mit dem ICE.
BB meint
Der Punkt ist ja, dass das Auto ohnehin am Morgen voll sein wird. Es ist nicht notwendig, von beispielsweise 18-19 uhr mit 22 kWh zu laden. Es reicht, wenn die erforderliche Strommenge bis zum Morgen angekommen ist. Und das kann man mit Lastmanagement sehr einfach erreichen.
Für die Ausnahmefälle kann man ja eine Option haben umzuschalten.
Das wird dann auch das Netz nicht stressen.
MiguelS NL meint
+1
Zu mal die Leute im Schnitt nur 2kW (30 km) pro Tag nachladen müssen, das währen mit 22 kW ja in 5 Minuten erledigt. Selbst ein völlig entladener Tesla mit 100 kWh, währe mit 22kW nach 5 Std. voll. Eine Situation die an sich ja schon kaum vorkommt denn nur eine irrelevante Minderheit fährt täglich 500+ km
(Ja, ich weis ein 100D lädt nur mit max 16kW AC, die frühere Versionen 85 mit 22 kW. Und warum, weil es für die Kunden eben keinen Unterschied macht.)
MiguelS NL meint
@El Chapo
“dann hat man in 5 Minuten vollgetankt und mit dem Laden das Nachsehen ;-)”
> Dafür haben Sie dann an allen anderen Tagen mit Benzin das nachsehen. Ist aber sowieso eine Einstellungsfrage, die Frage stellt sich, welcher Preis wir oder unsere Kinder, dafür zahlen müssen.
Sowieso ist dieses Argument quatsch, die meisten laden lieber 30 Minuten (bei 600+ km Fährt) und Essen z.B. was für das ersparte Geld anstatt 4x soviel an Bezin auszugeben. Zu dem wird der Strom in Zukunft billiger, die Reichweite mehr und das Laden noch schneller.
Steffen H. meint
Zu ähnlichen Ergebnissen kommt auch diese Meta-Studie:
Bis 30% E-Auto-Bestand sollten keine Probleme auftreten, da sind sich wohl alle ausgewerteten Studien einig.
Darüber könnte es dann örtlich vielleicht eventuell kritisch werden. Möglicherweise auch nicht. Weiß man nicht genau.
Und das ist halt deren Problem: sie wollen sich auf die E-Mobilität einstellen, wissen aber nicht wie.
Naja, kurzfristige Lösung soll u.a. sein, dass man Ladepunkte ab 3,5kVA (also praktisch alle) wird anmelden müssen. Wahrscheinlich damit man Übersicht über potenziell hohe Stromnachfrage hat.
Das hab ich so zumindest aus der Kurzversion rausgelesen.