Technik für intelligentes Laden von Elektrofahrzeugen kurz vor Marktreife

Die Auswirkung der Verkehrswende auf die Verteilnetze ist umstritten. Vor wenigen Tagen hat die Beratungsfirma Oliver Wyman zusammen mit Forschern der TU München den „E-Mobilitäts-Blackout“ an die Wand gemalt, wonach in Niederspannungsnetzen ab 30 Prozent Elektroautos lokale Stromausfälle drohen, sobald viele Fahrzeuge zugleich geladen werden. Dies sei in Speckgürteln moderner Großstädte bereits in fünf bis zehn Jahren absehbar, so die Prognose der Studie. Um solche Engpässe zu vermeiden, empfehlen die Forscher der TU München die intelligent gesteuerte zeitliche Verteilung der Ladevorgänge in der Nacht.

Die technische Lösung dafür sei auf dem Markt bereits vorhanden, schreibt jetzt die EEBus Initiative. „Gut, dass die Studie eine Prognose für die Folgen des absehbaren E-Mobility-Booms beziffert und Lösungen aufzeigt“, sagt Peter Kellendonk, 1. Vorsitzender des gemeinnützigen Vereins. „Flexibles Laden funktioniert dank dem EEBus-Standard für die E-Auto Ladetechnik schon heute. Die Technik dafür kommt nicht erst in fünf bis zehn Jahren auf dem Markt. Sie steht unmittelbar vor der Serieneinführung.“

Neben anderen Smart-Energy-Anwendungen zum Beispiel für den Betrieb einer Wärmepumpe oder andere Hausgeräte drosselt oder stoppt der EEBus-Standard die Auto-Ladung, wenn zu viele Verbraucher gleichzeitig Strom aus dem Netz ziehen. Der Ladevorgang werde dabei mit dem Netzbetreiber abgestimmt. Dabei reagiere das Steuerungsgerät nicht nur auf Überlastsignale, er könne auch auf Preisanreize reagieren, wenn überschüssige Energie im Stromnetz verfügbar sei.

In zwei Testdurchläufen hatten die EEBus-Mitgliedsfirmen aus der Automobilbranche wie Volkswagen, Porsche und Audi sowie Ladetechnik-Anbieter wie Menneckes die Technologie bereits 2017 erprobt. Dabei wurde die Kommunikation mit Heizungen von Vaillant und Viessmann sowie Energiemanagern etwa von SMA und Hager geprüft und optimiert. Die Markteinführung vernetzter Ladetechnik und zugehöriger Energiemanager ist für 2019 geplant.

Den Netzbetreibern wird vor diesem Hintergrund von vielen unterstellt, dass sie durch den Netzausbau auch wirtschaftliche Interessen verfolgen – schließlich würden durch höhere Investitionsvolumen auch die regulatorisch festgeschriebenen Renditen für den Netzbetrieb wachsen. „In der aktuellen Regulierung haben die Verteilnetzbetreiber eher Anreize in den Netzausbau durch Verstärkung zu investieren und damit die Verzinsung zu erhöhen“, sagt dazu Maike Wiehmeier von Oliver Wyman auf Nachfrage von pv magazine. In dieser Richtung stößt auch Kellendonk: „Durch diese Situation besteht auf jeden Fall ein Interessenkonflikt, um es vorsichtig zu formulieren.“ Gleichzeitig hätten die Netzbetreiber aber auch ein Interesse an einer hohen Flexibilität.

Welche Strategie die Netzbetreibern angesichts der kommenden Elektroautos oder auch der Elektrifizierung des Wärmebereichs fahren, ist schwer zu überschauen. Westnetz spricht durch den Ausbau der Elektromobilität und der weiteren Integration von Erneuerbaren und Wärmepumpen von einer „Mammutaufgabe für die Verteilnetze“. „Der Ausbau der E-Mobilität ist beherrschbar –  wenn es richtig gemacht wird“, sagt ein Sprecher auf Nachfrage. „Der wichtigste Schlüssel ist die Vermeidung der Gleichzeitigkeit des Ladens. Der insgesamt größere Strombedarf durch E-Mobilität ist kein grundsätzliches Problem, wenn sich ihre Lastspitzen nicht mit den vorhandenen Lastspitzen überlagern.“ Das Unternehmen teste dazu mehrere Konzepte, die sich mit intelligentem Laden auseinandersetzen.

Die Voraussetzung für ein intelligentes Laden schafft Westnetz bereits jetzt. „Jeder neue Netzanschluss ist kostenlos, wenn der Kunde seine Zustimmung zur netzdienlichen Steuerung seiner Ladeeinrichtung erklärt“, sagt der Sprecher. „Unser Vorteil besteht darin, dass wir Informationen über den Aufbau der Ladepunkte erhalten und so den Netzausbau gezielter vornehmen können.“ Die Schätzungen zu den notwendigen Netzausbau-Kosten gingen dabei momentan noch sehr weit auseinander. „Je mehr Intelligenz, desto geringer der Bedarf an Netzausbau“, so der Sprecher. Aber nicht nur die Netze müssen intelligenter werden, sondern auch die Elektrofahrzeuge müssen die erforderlichen Daten austauschen.

Bei den Kosten für den Netzausbau ist der süddeutsche Netzbetreiber NetzeBW konkreter. „Für die Versorgungssicherheit werden die Verteilnetzbetreiber jedoch nicht am Ausbau der Netze vorbeikommen“, sagt Selma Lossau, Leiterin Netzintegration von Elektromobilität bei der NetzeBW. Eine halbe Milliarde Euro sei dafür bis 2025 allein im Netzgebiet des süddeutschen Betreibers eingeplant.

Aber auch NetzeBW setzt parallel auf eine intelligent gesteuerte Vernetzung. Die großen Herausforderungen lägen dabei im privaten Bereich, heißt es beim Verteilnetzbetreiber. Hier gehe es darum, ein Fahrzeug beispielsweise über Nacht in sieben bis zehn Stunden aufzuladen. Dazu reichen meist 3,7 bis 22 Kilowatt. Seit einem Jahr verlangt NetzeBW ab 4,6 Kilowatt eine Mitteilung von den Betreibern, ab 12 Kilowatt müssen die Wallboxen bereits genehmigt werden. Der Verteilnetzbetreiber will so mögliche künftige Kapazitäten-Engpässe voraussehen.