Elektroautos in einer von erneuerbaren Energien geprägten Energiewirtschaft

Zusammenfassung Die Bundesregierung hat sich das Ziel gesetzt, Deutschland zum Leitmarkt für Elektromobilität zu machen. Dadurch entstehende potenzielle energiewirtschaftliche und ökologische Auswirkungen werden in diesem Artikel beschrieben. Um den „Ladestrommix“, also den Kraftwerkspark, der zur Beladung von Elektrofahrzeugen in Anspruch genommen wird, zu quantifizieren, werden zwei energiewirtschaftliche Modelle, ein Modell zur Nachfragemodellierung von Elektromobilität, ein Fahrzeugmodell und ein Ökobilanzmodell gekoppelt. Basierend auf einer angenommenen dynamischen Zunahme auf 12 Millionen Elektrofahrzeuge im Jahr 2030 errechnet sich eine zusätzliche Stromnachfrage für das Jahr 2030 von rund 18 TWh. Falls die Fahrzeugbatterien täglich nach dem letzten Weg aufgeladen werden, steigt die Spitzenlast trotz der nur geringfügigen Nachfrageerhöhung um bis zu 12 %. Erste Modellrechnungen zur Entwicklung des europäischen Kraftwerksparks bis 2030 lassen aber erkennen, dass die direkte Auswirkung auf den Zubau von Kraftwerken auch noch im Jahr 2030 gering ist. Der Einfluss von Elektromobilität auf die CO 2 -Zertifikatskosten ist erst ab 2025 festzustellen und beschränkt sich auf eine Erhöhung des Zertifikatspreises um maximal 8 % im Jahr 2030. Optimierungspotenzial ergibt sich durch gesteuertes Laden (orientiert an Börsenpreis und damit Windeinspeisung und Netzbelastung): Die bei ungeregelter Aufladung entstehende Spitzenlast kann um rund 5 GW gesenkt und rund 600 GWh Windstrom müssen nicht abgeregelt werden – rund 3,5 % des gesamten Fahrstrombedarfs. Diese gesteuerte Ladung trägt allerdings auch dazu bei, dass nicht mehr überwiegend Gaskraftwerke, sondern zumindest mittelfristig Steinkohlekraftwerke das neue Verbrauchssegment abdecken. Wenn neben dem gesteuerten Aufladen zusätzliche erneuerbare Energieanlagen zugebaut werden, ist der benötigte Strom nahezu CO 2 -frei. Dies spiegelt sich auch in der Treibhausgasbilanz des Elektroautos wider, die auch die Batterieherstellung basierend auf Herstellerdaten abbildet: Bei heutigem Strommix stellt sich eine vergleichbare Treibhausgasbilanz ein wie bei konventionell betriebenen Fahrzeugen. Mit dem Strommix 2030 oder der Betankung mit zusätzlichen erneuerbaren Energieanlagen können dann jedoch deutliche Klimavorteile erschlossen werden. Um ein intelligentes Ladekonzept zu ermöglichen, wird im Rahmen des Flottenversuchs ein eigens entwickeltes mobiles Lademanagementsystem in die Fahrzeuge eingebaut, das sowohl eine inte