Thread by @ProfEnergyHuber

Hält das Stromnetz wenn wir alle auf #EAutos umsteigen? Dieser Frage ging der Podcast der @wiwo mit @MartinSeiwert und @Stefan_Hajek nach, bei dem ich zu Gast sein durfte. Im Großen angefangen und grob abgeschätzt: z.B. 40 Mio. Autos, 15kWh/100km Verbrauch, 15000km/a -> 90 TWh 1/

Dem steht ein aktueller Stromverbrauch von 540 TWh gegenüber. Der Stromverbrauch würde also im Bereich ~15% steigen. Zum Vergleich eine Abschätzung der notwendigen Fläche für Stromerzeugung durch PV: es wären ca. 100 GW PV bei 900 Volllaststunden notwendig. Dazu braucht es 2/

bei Annahme von ~10kW/m^2 eine Fläche von 1000km^2 oder ~0,3% der Landesfläche. Da der Strom natürlich sowohl im Sommer als auch im Winter gebraucht wird, bietet sich ein entsprechender Mix aus Wind und PV an. Wie sieht es nun lokal und in Spitzenzeiten aus? 3/

Eine naive Herangehensweise wäre es zu sagen: Wenn nun alle 40 Mio. Autos gleichzeitig z.B. mit 10 kW laden ergibt das 400 GW und damit einen Blackout. Doch das wird statisch gesehen nicht passieren weil
a) die Ladezeitpunkte beim "zu Hause laden" variieren 4/

b) nicht jedes Auto jeden Tag wieder aufgeladen werden muss (bei durchschnittlich 40 km am Tag werden 6-7 kWh pro Tag notwendig. also ~ 1 pro Woche laden)
c) auch unterwegs und in der Arbeit geladen werden wird
Das wäre jetzt ohne irgendeine intelligente Steuerung. 5/

Hier könnte es dann schon zu deutlichen Spitzen kommen die für das Netz und insbesondere in manchen Verteilnetzen zu Schwierigkeiten und deutlichem Ausbaubedarf führen dürfte. Nun kommt aber ins Spiel, dass der Ladevorgang eine Flexibilität ermöglicht. Zur Verdeutlichung: 6/

Das Auto steht im Schnitt 23 Stunden rum, hat einen Akku von z.B. ~40 kWh aber muss pro Tag nur ~7 kWh laden. Das kann nun zum Vorteil des Stromsystems genutzt werden. Zum einen durch flexibles Laden und zum anderen sogar durch Nutzung des Speichers zum rückspeisen. 7/

Flexibles laden: Es ist möglich, z.B. per App beim parken (ob Arbeit oder zu Hause) festzulegen wieviel man bis wann laden will. Ein übergeordneter Algorithmus (z.B. durch Netzbetreiber oder lokale Marktplattform) entscheidet dann wann das Auto o. Komforteinbußen zu laden ist 8/

Bidirektionales Laden: Hier geht es einen Schritt weiter. So kann z.B. ein Eigentümer einer PV Anlage tagsüber laden und nachts den Strom aus dem Auto nutzen. (Vergleiche 50 kWh Autospeicher vs. ~5-10 kWh Heimspeicher). Es kann z.B. auch ein Peak bei einer Firma abgefangen 9/

werden und somit Leistungspreis reduziert werden. Es gibt viele Möglichkeiten und ein schlaues Marktdesign mit flexiblen Preisen bis zum Endkunden können helfen, dass E-Autos durch ihre Flexibilität am Ende der Energiewende und dem Stromnetz sogar helfen. 10/

Der Podcast ist hier zu hören: wiwo.de/podcast/high-v… und für viele interessante Forschungen zum Thema
empfehle ich z.B. dieses Projekt der @FfE_Muenchen : ffe.de/projekte/bdl/ und viele andere.

@FfE_Muenchen PS: @Alexand65577986 hat mich auf einen Einheitenverdreher aufmerksam gemacht. Die Annahme sind 10m^2/kW_peak installierte Leistung. Die weitere Abschätzung ist aber unverändert. Danke für den Hinweis.