Wallbox: Verträgt das Stromnetz Millionen Ladestationen für zuhause?

2022-12-02 18:14:26 By : Ms. Anna Chen

Ein Teilnehmer einer Projektstudie der Netze BW lädt in seiner Garage ein E-Auto.

Ein Teilnehmer einer Projektstudie der Netze BW lädt in seiner Garage ein E-Auto.

Stuttgart Mein Haus, mein E-Auto, meine Wallbox: Mit dem Umstieg auf die Elektromobilität schießt auch die Zahl der privaten Ladepunkte in die Höhe. Allein über einen Fördertopf des Bundes haben zuletzt mehr als 800.000 Haushalte einen Zuschuss dafür beantragt, die Bundesregierung will bis 2030 bis zu fünfzehn Millionen E-Autos auf der Straße haben.

Doch auf das Stromnetz kommen damit gewaltige Herausforderungen zu, Netzbetreiber sorgen sich vor lokalen Stromausfällen. Eine Studie präsentiert nun Lösungsansätze. Zumindest einen davon könnten auch die Verbraucher zu spüren bekommen.

Martin Konermann hatte sich schon vor Jahren Gedanken gemacht. Er ist Geschäftsführer Technik beim baden-württembergischen Netzbetreiber Netze BW, einer Tochter des Energiekonzerns EnBW. Nach einem Gespräch mit einem Daimler-Manager über deren E-Auto-Pläne habe er sich damals besorgt die Frage gestellt: „Was passiert eigentlich mit unseren Netzen, wenn perspektivisch vor jedem Haus ein E-Auto steht?“

Bislang seien die größten Verbraucher im Haushalt Saunen oder Elektroherde gewesen. Eine handelsübliche Wallbox – also ein privater Ladepunkt – habe mit bis zu 22 Kilowatt aber rund doppelt so viel Leistung. Wenn dann eine komplette Straße gleichzeitig nach Feierabend ihr Auto lade, könne im äußersten Fall die Sicherung für die Straße fallen.

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Auch aus Sicht der Bundesnetzagentur stehen die Verteilnetze durch den Hochlauf von E-Fahrzeugen oder auch Wärmepumpen absehbar vor Herausforderungen. Als Grund nennt die Behörde „teils beträchtlich höhere Bezugsleistungen“ und eine deutlich höhere Gleichzeitigkeit bei der Nutzung. Es brauche eine zeitnahe und vorausschauende Ertüchtigung der Verteilernetze.

Doch der Ausbau allein reiche nicht aus – künftig sollen Netzbetreiber auch an einigen Stellschrauben drehen können. Zum neuen Jahr soll dafür ein neuer Gesetzespassus in Kraft treten, der das möglich machen könnte. Welche Stellschrauben das sein könnten, das hat die Netze BW in den vergangenen Jahren in mehreren Pilotprojekten in Baden-Württemberg erforscht.

haben allein über einen Fördertopf des Bundes einen Zuschuss für eine private Wallbox beantragt.

In den sogenannten Netzlaboren wurden Anwohner in ausgewählten Wohnvierteln mit E-Autos und Ladestationen ausgestattet. Das Ziel: Unter realen Bedingungen testen, wie und wann die Menschen ihr Auto laden, was das für das lokale Netz bedeutet – und welche Möglichkeiten es gibt, die Belastung für die Netze zu reduzieren. Insgesamt machten 113 Haushalte an acht Standorten mit.

Inzwischen ist Technikchef Konermann entspannter. Das hat auch mit den Ergebnissen dieser Versuche zu tun. Denn zum einen ergab sich, dass die Anzahl an Fahrzeugen, die gleichzeitig luden, stark variiert. In den Netzlaboren pendelte der Wert zwischen 22 und 88 Prozent und lag im Mittel bei 50 Prozent. „Wenn wir überall 80 bis 100 Prozent Gleichzeitigkeit gehabt hätten, dann hätte sich die Netzbelastung und damit der Ausbau unseres Stromnetzes um ein Vielfaches erhöht“, sagt Markus Wunsch, der die Projekte leitete.

Und zum anderen – und das ist nun der Kern dessen, was auch der Gesetzgeber demnächst regeln will – konnten die Belastungen für das Netz durch sogenanntes netzdienliches Lademanagement reduziert werden. Hinter diesem etwas sperrigen Begriff versteckt sich ein einfaches Prinzip: Wenn mehr E-Autos am Netz hängen, als dieses eigentlich verträgt, dann könnte man durch eine gezielte und bedarfsabhängige Reduktion der Ladeleistung die Belastung für das Netz abfedern. Das führt dann aber auch dazu, dass ein einzelnes Auto langsamer lädt.

Grundsätzlich gebe es zwei Arten, dieses Lademanagement durchzuführen: Entweder dynamisch, also auf Basis des real gemessenen Stromverbrauchs – dafür brauche es aber entsprechende Messtechnik, sagt Wunsch. Leichter umzusetzen seien statische Ladefenster. Also beispielsweise eine Reduzierung der Ladeleistung um die Hälfte in den Abendstunden. „Der Kunde kann weiterladen – es geht dann aber teilweise nur etwas langsamer“, sagt Konermann.

Im Modellversuch laden die Einwohner nur selten gleichzeitig.

Im Modellversuch laden die Einwohner nur selten gleichzeitig.

Praktisch haben die meisten Teilnehmer der Netzlabore laut Netze BW kaum Einschränkungen durch den Einsatz von Lademanagement gemerkt, die Autos seien am nächsten Morgen immer geladen gewesen, und die Ladezeit habe sich um maximal eine Stunde erhöht.

Die Bundesnetzagentur arbeitet gerade an möglichen Regelungen zum Lademanagement, die zum 1. Januar 2023 in Kraft treten sollen. Im Gegenzug für eine verringerte Leistung könnten demnach die Strompreise für Verbraucher sinken, teilte sie mit. Netze BW erhofft sich die rechtliche Grundlage für einen standardisierten Einsatz von netzdienlichem Lademanagement. Laut Bundesnetzagentur ist rechtlich auch eine verpflichtende Lösung möglich. Details nannte sie nicht.

Der Forscher für Netzintegration, Krzysztof Rudion von der Uni Stuttgart, sieht in der Begrenzung der Ladeleistung ebenfalls einen Hebel, um lokale Netzausfälle notfalls zu verhindern. Noch sei ihm kein solcher Ausfall bekannt. Für die Zukunft sei es aber nicht auszuschließen. Auch eine verpflichtende Lösung könne er sich vorstellen. Meist sei es nicht nötig, die Autos mit hohen Leistungen zu laden.

Außerdem könnten dadurch die Netze entlastet oder durch mehr gleichzeitig ladenden Autos auch die Bedürfnisse nach Mobilität erfüllt werden. „Also zusammenfassend kann man aus dieser Perspektive sagen: Ja, die Autobesitzer könnten zu einem Lademanagement ohne größere Schwierigkeiten gezwungen werden.“ In der Umsetzung sei aber wichtig, dass die Kunden nicht allein die Kosten dafür tragen müssen.

Verbraucherschützer pochen darauf, dass der Schwerpunkt einer solchen Regel auf freiwilliger Basis bleibt. Nur im Notfall dürften Wallboxen oder Wärmepumpen teilweise oder ganz abgeriegelt werden – nicht aber normale Haushaltsgeräte, sagt Thomas Engelke, Leiter des Teams Energie und Bauen im Verbraucherzentrale Bundesverband.

Die Netzbetreiber müssten dann aber ganz genau erklären, wo und wann das erforderlich ist. „Eine Generalerlaubnis für eine tägliche mehrstündige Teil- oder Totalabriegelung darf es nicht geben.“

Mehr: Bezahlbare Elektroautos fehlen in Europa

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Schon gewußt: Dass ein Windrad auch selbst jede Menge Strom zum Betrieb benötigt? Manches Windrad verbraucht mehr Strom als es selbst erzeugt! Ein Waldpächter bekommt Millionen an Pacht vom Windradbetreiber, wenn einen einzigen Platz für ein einziges Windrad im Wald bereitstellt. Es sterben hundertausende von Vögeln und Fledermäusen, teilweise vom aussterben bedroht. durch Windräder jährlich !

Mein Elektriker meinte, daß normale Stromleitungen in gängigen Wohngebäuden das Laden von E-Autos über die normale Steckdose nicht aushalten. Normale Steckdosen bzw. Leitungen sind nur ca. halb so stark wie sie sein sollten. Wer also damit ein E-Auto lädt, riskiert eine Überhitzung und damit Feuer im Haus!

Herr F. anscheinend haben Sie keine Ahnung, denn Windräder und Photovoltaik sind wenig effektiv, noch umweltfreundlich. Von 8400 Std laufen diese nur ca. 2400 Std. An der Küste mehr, ca 30% und im Binnenland ca. 15% zur Stromerzeugung. Das Fundament ist ca. 30x40x6m Eisenbeton(umweltschädlich) und wird mit Rasen abgedeckt, Tötung von Vögeln, nicht wenige, In den Flügel sind 150 Balsaholzbäume aus Südamerika verarbeitet, im Bereich der Windräder wenig Regen, höhere Temperaturen, die Verwirbelungen haben bei Sturm noch 20 km gravierende Auswirkungen, Abbau wenig umweltfreundlich. In Photovoltaik wird Blei verarbeitet, bei Bewölkung, Dunkelheit kaum Ertrag. Beispiel im Winter 167 kw, im Sommer 1700 KW eRZEUGUNG. Nur die Grünen und Spd wollen die unwirtschaftliche Erzeugung von Strom- besser wäre Atomstrom nach neuesten Erkenntnissen, aber die Erkenntnisse sind bei der Spd und Grünen nicht möglich, typisch DDR. Alleine die Versorung von Millionen E-Autos wird unser Stromnetzt vollkommen überfordern

@Herr Josef Müller Mein Versorger, die Bürgerwerke eG, erhöht wie folgt: bis 31.12.22: 36,52 Ct ab 01.01.23: 59,33 Ct

@Herr Andre Peter Für mich ist ein Plug-In die negative Kombi aus beiden Welten vor allem im Pendelverkehr. Der Verbrenner springt im Winter meist nur kurze Zeit an, im Sommer kaum bis gar nicht (so als würde man ihn einfach monatelang herumstehen lassen). Gesund ist beides nicht. Noch dazu schleppt man Tank und Motor immer mit.Der Akku ist für längere Strecken auch zu klein, wenn das für Sie so passt ist das natürlich ok keine Frage, aber... 80 Cent bis 1 Euro hat man wenn überhaupt nur an Schnellladesäulen und die nutzt man idR nur auf Langstrecke (heißt für den Großteil auf Urlaubsfahrt) und übers Jahr gerechnet sind diese Kosten weniger relevant. Ein Normalladepunkt (bis zu 22 kW) wie auch zuhause kostet maximal 35 bis 50 Cent. Und dann sieht die Rechnung wieder anders aus. Mit einer eigenen PV-Anlage ist ein BEV ein No-Brainer.

Das Stromnetz ist die eine Seite der Medaille, die Kraftwerkskapazität die andere.1 Mio gleichzeitig mit 20 KW ladender Kfz benötigen 20 GW Kraftwerksleistung ,ein Viertel der konv. Kraftwerksleistung.

@Herr Sven Bode Mein Stromanbieter ("Bürgerstrom") hat für 01.01.2023 eine Strompreissenkung von etwa 9% angekündigt (Arbeitspreis).

@Herr Sven Bode und Herr Kamil F. Irgendwie haben Sie beide recht: Zum Glück gibt es Plug-In-Hybride, die beide Welten verbinden. Ich habe eine PV-Anlage auf dem Dach und im Sommer fahre ich für ca. 1,6 Euro rein elektrisch (15 kWh * 11 Cent). Im Winter schaffe ich das kaum - da sind es in Zukunft 0,4 EUR (4kWh * 11 Cent aus PV) und 1,6 EUR (4kWh * 40 Cent aus dem Netz) und 6 Euro (3 Liter für restliche 50 km Benzin), also ca 7 Euro pro 100 km. Mit Benzin alleine würde ich ca 12 Euro zahlen! Insgesamt rentiert sich FÜR MICH meine Plug-In-Hybrid. Würde ich ca 80 Cent bis 1 Euro für die kWh zahlen müssen, wie es bei irgendwelchen öffentlichen Wallboxen gang und gäbe ist, dann käme ich auf 12-15 Euro. Das Gute ist, dass mein Mercedes relativ wenig Strom pro 100 km benötigt. Insgesamt muss man aber klar stellen - im Sommer sehr, sehr günstig, im Herbst und Frühling günstig im Winter eher "normal" (Winter= Mitte November bis Mitte Februar)

@Hr. Mueller: bei welchem Energieversorger arbeiten Sie denn? Oder woher haben Sie Ihre krude Theorie? Was hat es mit der Effektivität mit Windrädern (die Teile, die ich in Holland sehe???) zu tun? Traue mich nur etwas zur Effizienz auszusagen. Und nun auch noch die DDR?? Meine Güte, was ein Schwachsinn ohne jeglichen Zusammenhang in so wenig Zeilen!

@Hr. Bode: Steile These. Garantieren Sie, dass die Kraftstoffpreise in Zukunft fallen werden, damit Ihr Kalkül aufgeht? Ich kenne in meinem Freundes- und Bekanntenkreis niemanden, der sein E-KfZ abschaffen möchte aufgrund der gestiegenen Stromkosten. Durch u.a. (!) Zuschüsse, steuerl. Vorteile, günstiger Unterhalt, Ladestrom im eigenen Haus, Fahrkomfort, usw. entfallen die Vorteile des Verbrenners. Und das wird bei den meisten o.g. Aspekten auch in Zukunft so bleiben