Kommt es durch Elektroautos zum Blackout?

18 Technik Sicherheit

Ein Blackout ist ein großflächiger Stromausfall, bei dem recht große Flächen betroffen sind — zum Beispiel ein ganzes Bundesland. Das einzig aufgrund der zunehmenden Verbreitung von Elektroautos der Strom großflächtig ausfällt erscheint mir jedoch unwahrscheinlich. Und zwar aus zwei Gründen:

  1. Die Stromproduktion reicht zum Laden aus
  2. Lastspitzen durch Elektroautos sind nicht wirklich dramatisch.

Das heisst allerdings nicht, das die Stromnetze an jeder Stelle dem Zuwachs von Elektroautos gewachsen sind: Ich halte es für durchaus denkbar, das einzelne Bereiche des Stromnetzes zu schwach ausgelegt sind. Auch ein kleiner, regional begrenzter Stromausfall muss natürlich vermieden werden. Aber der Reihe nach: Schauen wir uns die obigen Punkte genauer an.

Ein Mittelspannungsmast in der Nähe von Kaiserslautern

Die Stromproduktion reicht aus

Wir sind in Deutschland — nicht zuletzt durch unseren relativ hohen Anteil an erneuerbaren Energien — einer der größten Stromexporteure in Europa. Es gibt unterschiedliche Rechenmodelle zum Einfluss der Elektromobilität, aber im Wesentlichen kommt eine ähnliche Aussage bei allen Modellen heraus. Um die derzeitige Fahrleistung aller Fahrzeuge mit Elektroautos abzudecken bräuchten wir etwa drei Prozent mehr Stromerzeugungsanlagen, gemessen an der Erzeugungsleistung, als bisher. Da unser Fahrzeugpark nur Schritt für Schritt elektrifiziert wird bleibt recht viel Zeit, diesen Bedarf zu decken. Das liegt im Übrigen auch im Bereich unserer Stromexporte, d.h. wenn alles optimal läuft braucht es gar keine neuen Kraftwerke.

In der Versorgerbranche ist man da recht entspannt. Selbst wenn man in den kommenden Jahren von einem starken Wachstum ausgeht: Der Strom kann erzeugt werden, da sind sich alle meine Gesprächspartner einig. Man muss also keine Angst haben, das nicht genug Strom da ist.

Lastspitzen durch Elektroautos

Schwieriger ist das Thema lokale Lastspitzen. Hier geistert das Bild von der Zahnarztallee durch die Debatten: Demnach kommen abends um 18:00 die Zahnärzte mit ihren Teslas nach Hause und laden gleichzeitig ihr Auto voll. In so einem Szenario kann ich mir gut vorstellen, das der Ortsnetztrafo der plötzlich hohen Stromnachfrage nicht gewachsen ist. Aber: Entspricht dieses Szenario wirklich der Realität?

Im Dezember 2018 hat der VDE eine Metastudie zum Thema präsentiert. In der Metastudie werden unterschiedliche wissenschaftliche Studien miteinander abgeglichen, um so eine Einschätzung über die wahrscheinliche Entwicklung zu bekommen. Die Studie ist frei zugänglich und benennt auch zusätzlichen Forschungsbedarf, um zum Beispiel den Ausbaubedarf genauer einschätzen zu können. Im Folgenden beziehe ich mich auf diese Metastudie.

Bis zu einem Anteil von 30% Elektrofahrzeugen haben wir mit unserem derzeitigen Stromnetz keine Probleme zu erwarten. Die notwendigen Puffer dafür sind schon jetzt vorhanden, es gibt also keine unmittelbare Gefahr. Wenn man allerdings von einem massiven Technologiewechsel in der Mobilität ausgeht muss man diesen Puffer nutzen, um die Stromnetze auf einen höheren Anteil von Elektromobilität vorzubereiten.

Das heisst jedoch nicht zwangsläufig, das mehr oder dickere Stromleitungen gebaut werden müssen. Wenn die Ladeleistung daheim auf 3,7kW begrenzt werden würde, bräuchten wir voraussichtlich gar keinen Netzausbau. Das setzt aber voraus, das nicht alle gleichzeitig nach Hause kommen und die Autos laden. In der Realität kommt allerdings genau dieses “Gleichzeitig-Laden” nicht vor. Das hat auch Netze BW in ihrem Praxisversuch “Elektromobilitäts-Allee” festgestellt: Sie haben quasi die Zahnarztallee nachgebaut und geschaut, was in ihrem Stromnetz passiert.

„Die oft geäußerte Befürchtung, wonach alle E-Autos nach Feierabend gleichzeitig laden und dadurch das Netz überlasten, scheint nach dieser Erfahrung nicht realistisch zu sein.“

Projektleiterin Selma Lossau

In der Pressemitteilung zum Projektabschluss sind die Erfahrungen im Projekt kurz zusammengefasst.
In einem Punkt widersprechen sich allerdings die Erkenntnisse der Netze BW und die Metastudie des VDE: In der Strategie zum Umgang mit gleichzeitigen Ladevorgängen.

Netze BW bevorzugt ein “intelligentes Lademanagement”, also die Steuerung der Ladevorgänge durch den Netzbetreiber. Die VDE-Studie geht allerdings davon aus, das die beste Lastverteilung durch nicht gesteuerte Ladevorgänge entsteht: Der Alltag der Haushalte ist unterschiedlich genug, damit keine Lasthäufungen auftreten. Ein Lademanagement führt eher dazu, das sich Ladevorgänge zeitlich häufen; zum Beispiel wenn Strom gerade billiger geworden ist.

Fazit

Das Licht wird nicht ausgehen. Die Herausforderungen, die durch den Ausbau der Elektromobilität entstehen, sind in meinen Augen durchaus überschaubar. Natürlich müssen die Netzbetreiber reagieren — aber das mussten sie auch bei der Photovoltaik oder bei Nachtspeicherheizungen.