Genug Ökostrom für die Elektroautos der Zukunft?

Es gibt ausreichend grünen Strom für Elektroautos in NÖ

In NÖ wird bereits bilanziell mehr Strom aus erneuerbarer Energie erzeugt, als verbraucht wird. Aktuelle Werte von Erzeugung und Verbrauch kann man im Live-Ticker nachvollziehen. Der weitere Ausbau dient letztlich auch – zu einem Teil – der Abdeckung vom Strombedarf der Elektromobilität. Wenn sämtliche Autos in Niederösterreich elektrisch fahren, steigt der Stromverbrauch um etwa 15 %.

Blickt man in die Zukunft, so ist davon auszugehen, dass der geplante Zuwachs an erneuerbarer Stromproduktion für die Elektromobilität und andere Anwendungen ausreicht. Nicht nur der Mobilitätsbereich verlagert sich zunehmend in den Stromsektor, insbesondere für das Heizen mit Wärmepumpen sind größere Strommengen notwendig. So benötigt ein Elektroauto 2.000 bis 3.000 kWh Strom pro Jahr (je nach Fahrleistung und Verbrauch), bei der Beheizung und Warmwasserbereitung erreicht man dieselbe Strommenge nur in einem sehr effizienten Neubau.

Nachdem die erneuerbare Stromversorgung in NÖ bereits jetzt sehr hoch ist, haben wir eine gute Grundvoraussetzung für die zunehmende Elektrifizierung des Verkehrs.

Vorteile durch eigene Versorgung

Energiepolitisch und volkswirtschaftlich betrachtet bietet die Elektromobilität zusätzliche Vorteile:

• Das bisher für die Mobilität eingesetzte Öl muss zum überwiegenden Teil importiert werden. Damit fließt enorm viel Geld ins Ausland ab, mit dem Einsatz von erneuerbaren Strom für die Mobilität halten wir das Geld im Land.
• Der Energieverbrauch könnte um 75 % reduziert werden, wenn alle Autos elektrisch unterwegs wären, anstatt mit Diesel oder Benzin. Damit könnten über 800 Mio. Tonnen Öl pro Jahr eingespart werden!
• Auch die Versorgungssicherheit ist ein kritisches Thema. Mit der Eigenversorgung gehören auch Lieferengpässe oder unkalkulierbare Preissteigerungen der Vergangenheit an.
• Aus privater oder auch betrieblicher Sicht ergeben sich ebenfalls große Chancen durch den Wechsel in die Elektromobilität. Man hat die Stromversorgung für das Elektroauto selbst in der Hand – zumindest zu jenem Teil, zu dem das Auto zeitlich passend geladen werden kann. Mit nur 15 bis 20 m² Photovoltaik-Fläche erzeugt man über das Jahr betrachtet den benötigten Strom für ein Elektroauto. Man gewinnt damit zusätzlich Unabhängigkeit, zumindest für den Anteil, bei dem die Stromerzeugung und der Verbrauch zeitlich übereinstimmen.
• Die Fahrt zur Ladesäule entfällt oft, da das Laden des Elektroautos ganz nebenbei billig zuhause oder während der Arbeit geschieht.

Sind die Stromnetze für die Elektromobilität bereit?

Stromnetze wurden und werden für jahrzehntelange Betrachtungshorizonte geplant und ausgeführt. Aufgrund der dafür notwendigen vorausschauenden Planung der Stromnetzbetreiber, haben wir in NÖ beste Voraussetzungen für eine Integration von Elektroautos ins Stromnetz. Die vorhandenen Netzkapazitäten bieten im Regelfall ausreichend Reserve um ohne Netzverstärkung hohe Elektroautodichten zu erreichen. Es wird aber auch Situationen geben, wo man um einen Netzausbau nicht herumkommt. Dieser wird aber nicht alleine von Elektroautos ausgelöst. Wo eine Netzverstärkung nötig ist, kommen oft ältere Netze und/oder zusätzliche Verbraucher wie Wärmepumpen oder andere (Groß-)Verbraucher speziell an langen Netzausläufern zusammen.

Feldversuche zeigen Praxistauglichkeit

Was tatsächlich in bestehenden Siedlungen passiert, wenn man von heute auf morgen (fast) alle Autos durch Elektroautos ersetzt, haben wir mit mehreren Partnern in drei Feldversuchen getestet.

In den Gemeinden Seitenstetten, Echsenbach und Obersiebenbrunn haben wir über viele Monate gezeigt, dass das bestehende Stromnetz und die Ladeinfrastruktur für eine elektromobile Zukunft gerüstet sind. Dazu wurden in zwei Einfamilienhaus-Siedlungen nahezu alle Autos auf Elektroautos ausgetauscht bzw. in einer Wohnhausanlage Elektroautos sowie ein elektrischer Transportbus für den Umzug und ein elektrisches Carsharingangebot eingesetzt.

Die analysierten Netzauswirkungen zeigten, dass durch intelligente Ladetechnik mit der entsprechenden Ladeinfrastruktur die Stromnetze für die Elektromobilität gerüstet sind. Zudem bewiesen die überdurchschnittlich gefahrenen Kilometer und die positiven Rückmeldungen der TeilnehmerInnen, dass Elektroautos bereits heute praxistauglich sind.

Können Elektroautos für eine zukünftige Energieversorgung nützlich sein?

Da das typische Auto weit über 20 Stunden pro Tag steht und nur sehr kurze Zeiten unterwegs ist, ergibt sich zumindest theoretisch ein großes Zeitfenster, in dem das Elektroauto Strom beziehen kann. So kann man beispielsweise das Elektroauto abends abstellen und der Steuerung über das smart home „sagen“, dass das Auto am nächsten Morgen für 100 Kilometer geladen sein soll – vorzugsweise mit günstigem Ökostrom.

Zeitliche Flexibilität beim Ladevorgang wird zukünftig durch billigeren (erneuerbaren Überschuss-) Strom belohnt. Da das eigene Auto im Regelfall sehr viele Stunden in der Nacht steht, ist es egal, ob die Ladung sofort nach dem Abstellen stattfindet oder nachts bzw. in der Früh. Damit muss nicht jedes Elektroauto genau zur Abendspitze zwischen 18 und 20 Uhr laden, sondern kann dann versorgt werden, wenn das Stromnetz freie Kapazitäten hat.

Zudem können Elektroautos zukünftig nicht nur passiv zur Netzentlastung beitragen, wenn sie zeitlich flexibel laden. Zusätzlich können sie auch aktiv über „vehicle to grid“ Strom über die Batterie im Elektroauto an den Haushalt zurück speisen. Die technische Machbarkeit ist bei einzelnen Automodellen bereits gegeben. Es gibt dazu kontinuierliche Weiterentwicklungen. Damit kann man Überschüsse aus der eigenen Photovoltaikanlage zu Mittag in die große Autobatterie speichern und in der Nacht wieder für den Haushaltsverbrauch aus dem Auto beziehen. Natürlich ist sichergestellt, dass das Auto in der Früh für die nötige Fahrtdistanz ausreichend geladen bleibt.

Dadurch sind Elektroautos nicht nur Stromverbraucher, sondern können als Zwischenspeicher für Überschussstrom hilfreich für unsere Energieversorgung sein.

Diese unterschiedlichen, zukünftigen Anwendungsformen des Elektroautos und dessen Speicher untersucht die eNu mit zahlreichen anderen Partnern im groß angelegten Forschungsprojekt Car2Flex. In drei unterschiedlichen Anwendungsumgebungen (Privatnutzung, Firmenflotte, Carsharing bei Wohnbauten) wird neben dem gesteuerten Laden des e-Autos über neuartige bidirektionale Ladestationen auf Gleichstrombasis auch die Entladung des Autos in zahlreichen Feldversuchen erprobt. Somit kann sowohl der überschüssige Strom aus der Photovoltaikanlage direkt und verlustarm ins Auto geladen werden als auch bei Bedarf der erneuerbare Strom aus dem Auto für den Haushalt oder auch in weiterer Folge für das Stromnetz und z. B. dessen Stabilisierung verwendet werden. Nachdem es hier sowohl technische als auch legistische Herausforderungen und Fragestellungen hinsichtlich der NutzerInnen gibt, handelt es sich bei Car2Flex um ein 4-jähriges Forschungsprojekt, dessen Abschluss im Jahr 2024 geplant ist.