Stromspeicher als Starthilfe für die Elektromobilität

Die technische Universität Braunschweig hat in einer Kurzstudie untersucht wie wichtig Stromspeicher für die Integration der Elektromobilität in das Stromnetz sind. Das Ergebnis ist erstaunlich.

Das wichtigste zur Studie: „Können PV-Speichersysteme die Netzintegration der Elektromobilität unterstützen?“

  • Photovoltaikanlagen in Kombination mit Speichersystemen helfen die Elektromobilität zu integrieren.
  • Stromspeicher sind eine Schlüsseltechnologie für die Elektromobilität.
  • Intelligente Speicher mit Mehrfachnutzen vermeiden Netzausbau und ermöglichen eine 100 % Abdeckung mit Elektrotankstellen (1 Ladestation pro Haus).

Im Detail wurde in der Kurzstudie von einem Team unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel ein Beispiel-Verteilnetz simuliert. Dabei wurde gezeigt, wie sich bei steigender Verbreitung der Elektromobilität die Belastung des Stromnetzes verändert. Anhand von 114 Verbrauchsprofilen wurde in 1-minütiger Auflösung ein komplettes Jahr bei verschiedenen Bedingungen berechnet. Grundsätzlich gilt in einem Stromnetz, dass eine Einspeisung (von Wirkleistung) die Netzspannung erhöht und eine Entnahme von Wirkleistung die Spannung senkt. Photovoltaikanlagen haben also eine spannungserhöhende Wirkung. Auf der Seite wirken Elektro-Tankstellen, für die Dauer des Ladevorgangs, sinkend auf die Netzspannung senken. Daran kann man schon mal sehen, das Elektromobilität und Photovoltaik gut zusammenpassen.

Netzstabilität vs. Kosten für Netzausbau- und die Instandhaltung

In unserem Stromnetz dürfen gewisse Grenzen der Spannung nicht über- und auch nicht unterschritten werden. Das sicherzustellen ist eine der Kernaufgaben der Netzbetreiber. Werden diese Grenzen verletzt, können elektrische Geräte Schaden nehmen. Aus diesem Grund müssen Netzbetreiber eingreifen und beispielsweise Netzausbaumaßnahmen ergreifen. Kosten für den Netzausbau- und die Instandhaltung zahlen letztlich alle Stromverbraucher. Dies geschieht über die Netzentgelte, welche Bestandteil des Strompreises sind.

Wie die Kurzstudie von Prof. Bernd Engel zeigen konnte, kann ein Stromnetz durch die Kombination aus Photovoltaikanlagen, Batteriespeichern und einer intelligenten Steuerung sehr gut stabilisiert werden. Eine flächendeckende Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität kann Realitiät werden ohne teuren Netzausbau zu benötigen.

Fazit

  • Für das Gelingen der Energiewende dürfen wir nicht nur den Stromsektor im Blick haben, sondern auch die Sektoren Wärme und Mobilität.
  • Für die Einhaltung des 1,5 Grad Zieles aus dem Pariser Klimaabkommen müssen wir CO2-neutral Strom erzeugen, heizen und unsere Mobilität sicherstellen.

Wenn wir zukünftig Strom auch für die Heizung und die Mobilität benötigen, dann brauchen wir viel mehr Solaranlagen. Auch brauchen wir viel mehr intelligente Batteriespeicher. Andernfalls haben wir zu akzeptieren, dass unsere Stromnetze für viel Geld ausgebaut werden müssen. Letztendlich bezahlen wir dann über den Strompreis für den Netzausbau.

Die ganze Studie kannst du auch hier nachlesen.