Deutsche Energiewende: Entlastung des Stromnetzes durch netzdienliches Laden von Elektroautos

2023 wurde mehr als die Hälfte des Stroms in Deutschland mithilfe natürlicher Energiequellen von Photovoltaikanlagen und Windrädern erzeugt – Tendenz steigend. Teils signifikante Schwankungen sind hier allerdings nach wie vor möglich. So kann es passieren, zum Beispiel an bewölkten, generell dunklen und windstillen Tagen, dass diese Anlagen nur äußerst wenig Elektrizität produzieren können. Andererseits ist es auch möglich, dass an einem Tag besonders viel Ökostrom generiert wird – teilweise so viel, dass komplette Solaranlagen und Windparks zeitweilig deaktiviert werden müssen, um eine mögliche Überlastung des Stromnetzes zu verhindern.

Aus diesem Grund sind allein 2022 rund acht Milliarden kWh verschwendet worden, knapp 1,5 Prozent des über das gesamte Jahr hinweg produzierten Stroms. Zum Vergleich: Eine Person verbraucht in Deutschland durchschnittlich rund 2.050 kWh pro Jahr. Diese signifikante Summe an Kilowattstunden hätte mit moderner Technik, intelligenter Planung und dem sogenannten netzdienlichen Laden allerdings zu einem Großteil von Elektroautos verwertet werden können. Wie also kann diese Technologie in Zukunft dabei helfen, die Energie- und die Verkehrswende in Deutschland voranzutreiben?

Energiewende in Deutschland: Wie funktioniert das netzdienliche Laden?

In den vergangenen Jahren war das Prinzip des netzdienlichen Ladens hierzulande relativ kompliziert und nicht sonderlich verbraucherorientiert. So mussten etwa diverse variable Stromtarife miteinander verglichen werden. Auch die Zeit des Aufladens eines E-Autos und sogar die Börsenpreise für Energie mussten berücksichtigt und sorgfältig aufeinander abgestimmt werden.

Mittlerweile bieten einige wenige Stromanbieter spezielle Tarifpakete für das netzdienliche Laden an, welche Energie in den „günstigsten Stunden“ einkaufen und die Elektroautos der Verbraucher – die allerdings bei Nichtbetrieb durchgehend an das heimische Ladesystem angeschlossen sein müssen – mit günstigem und regenerativem Strom versorgen.

Das eigene E-Auto muss außerdem über die Mobilfunknetze und Smartphones oder vergleichbare Endgeräte erreichbar sein, was bei immer mehr, aber noch nicht bei allen Herstellern moderner Elektrofahrzeuge der Fall ist. Auf diesem Wege kann der aktuelle Ladestatus – und damit auch die gewünschte Zeit des Aufladens – jederzeit auch aus der Distanz überwacht und angepasst werden.

Spezialisierte Apps der jeweiligen Stromanbieter ermöglichen es damit, das eigene Fahrzeug dann aufzuladen, wenn der Strom am günstigsten ist – etwa, wenn ein Windpark aufgrund stärkerer Winde am Abend Energie im Überschuss generiert. Im Falle einer eigenen Photovoltaikanlage im Garten oder auf dem Dach können die Apps auch dazu genutzt werden, dass das E-Auto abhängig von der Wetterlage möglichst lang mit dem eigens umgewandelten „Sonnenstrom“ aufgeladen wird.

15 Millionen E-Autos als mobiler Energiespeicher und zur Entlastung des Stromnetzes ab 2030

Der grundsätzliche Ansatz, Elektroautos als eine Art „externe Speichererweiterung“ ins deutsche Elektrizitätsnetz einzubinden, wurde bereits vor mehr als zehn Jahren konzipiert. Ebenso zeigen bereits diverse frühe Testphasen, dass das Konzept sehr viel Potenzial in sich birgt. Die Verbreitung von E-Autos in Deutschland war jedoch zum damaligen Zeitpunkt noch zu gering, als dass sich ein solches Projekt im großen Stil finanziell rentiert hätte.

Mittlerweile (Stand: Januar 2024) fahren laut Statista rund 1,4 Millionen reine Elektroautos sowie weitere 922.000 Plug-In-Hybride auf deutschen Straßen. Diese 2,3 Millionen Fahrzeuge wären, würden sie zeitgleich ans Stromnetz angeschlossen und aufgeladen werden, der mit Abstand größte Stromverbraucher. Gerade an Tagen ohne ausreichend Wind und Sonnenlicht würde sich der Strompreis aufgrund des extremen Bedarfs daher signifikant erhöhen. Diese – wenn auch eher theoretische – Situation ist ein weiteres Argument dafür, den Verbrauch von Elektroautos an Ladestationen, ob zuhause oder im öffentlichen Raum, zukünftig umfangreicher überwachen und steuern zu können.

E-Autos als potenzielle Kernelemente eines deutschlandweiten Systems des netzdienlichen Ladens werden vor allem in naher Zukunft noch interessanter und auch relevanter, da die amtierende Bundesregierung nach wie vor mit etwa 15 Millionen Elektroautos im Jahr 2030 plant. Diese müssen das technisch notwendige bidirektionale Laden unterstützen. Seit 2023 sind bereits einige neue Fahrzeuge verfügbar, welche den Energieaustausch in beide Richtungen ermöglichen.

Mithilfe des beschriebenen Systems und der entsprechenden Stromverträge können E-Fahrzeuge, sofern sie über einen längeren Zeitraum mit einer Ladestation verbunden sind, Strom genau dann „tanken“, wenn er besonders günstig ist und Energie abgeben, wenn die Strompreise im Tagesverlauf besonders hoch sind.

Ist netzdienliches und smartes Laden die Zukunft der Elektromobilität?

Allerdings bleiben zum jetzigen Zeitpunkt noch einige Fragen in Hinblick auf das bidirektionale und netzdienliche Laden bei E-Autos ungeklärt. So ist noch nicht vollständig geklärt, wie groß der zusätzliche Verschleiß der Lithium-Ionen-Akkus der Fahrzeuge ausfällt, wenn diese für den Großteil eines Tages am Strom beziehungsweise der Ladestation hängen. Je häufiger ein Akku aufgeladen und wieder entladen wird, desto schneller verschleißt er auch. Generell sei ein langsames Laden bis zu einem mittleren Ladestatus mit mehreren Pausen einer Li-Ionen-Batterie wesentlich zuträglicher als ein durchgehender und vor allem zu schneller Ladeprozess.

Unklar ist auch, wann sich das Prinzip des netzdienlichen Ladens für die Halter von E-Autos finanziell rentiert. So sind die Ausgaben bei den günstigeren Anbietern regulärer Hausstromtarife (noch) nahezu identisch zur Tarifhöhe bei den Anbietern von netzdienlichen Energietarifen (beim in Deutschland durchschnittlichen Verbrauch von 18 kWh auf 100 km bei einer jährlichen Fahrtdistanz von 12.500 Kilometern). Anbieter von netzdienlichem Strom können sogar noch etwas teurer ausfallen, wenn im Haushalt mit eigener Ladestation noch kein Smart Meter installiert wurde, welches den Stromverbrauch überwacht und die relevanten Daten direkt übermitteln kann.

GrienGo: Mit immer mehr Ladestationen für die nachhaltige Energiewende in Deutschland

Unabhängig davon, wie schnell sich netzdienliche Stromtarife und das bidirektionale Laden als solches in den kommenden Jahren bis 2030 entwickeln werden, setzt sich das Team von GrienGo mit Begeisterung für Innovationen in der Elektromobilität für den Ausbau der Ladeinfrastruktur im halböffentlichen Raum ein. Wir sprechen uns klar für die absolut notwendige Energiewende, kundenfreundliche Stromtarife sowie die Verbreitung des netzdienlichen Ladens in Deutschland aus, um uns und vor allem unseren Nachkommen eine grüne, nachhaltigere Zukunft zu ermöglichen.

Fahren. Laden. Grienen. Mach es einfach.