Das Niederspannungsnetz ist für das Wachstum der E-Mobilität nicht ausgelegt, warnen die Autoren einer Studie der Managementberatung Oliver Wyman.
Bild: © Oliver Wyman

Studie: Schon in wenigen Jahren droht ein E-Mobilitäts-Blackout

Das Niederspannungsnetz kann künftig die Zahl an E-Fahrzeugen nicht mehr bewältigen, warnt eine Studie. Die Autoren verweisen auf einen Ausweg.

Im Jahr 2035 wird voraussichtlich mehr als jedes dritte Auto auf deutschen Straßen ein E-Auto sein. Für diese Menge an Elektromobilen ist das Niederspannungsnetz im deutschen Stromnetz nicht ausgelegt, heißt es in der Studie mit dem Titel „Der E-Mobilitäts-Blackout“ der Managementberatung Oliver Wyman. In Stadtrandlagen mit einer hohen Affinität der Bevölkerung zur Elektromobilität werde bereits in fünf bis zehn Jahren eine E-Auto-Quote von 30 Prozent erreicht werden und damit zu punktuellen Stromausfällen führen, resümiert Thomas Fritz, Oliver-Wyman-Partner und Autor der Analyse.

Ein Rechenbeispiel für einen solchen lokalen E-Mobilitäts-„Hotspot“ zeige: Bei einer Ortsnetzgröße von 120 Haushalten reichen bereits 36 Elektroautos aus, um das Netz zu überlasten. Ohne vorbeugende Maßnahmen müsse ab 2032 mit flächendeckenden Stromausfällen gerechnet werden. Um diese zu vermeiden, müssten die Betreiber unter den aktuellen Rahmenbedingungen und bei einer Elektrifizierung von 50 Prozent der Automobile bis zu elf Milliarden Euro in den Ausbau ihrer Netze investieren. „Für die Netzbetreiber besteht schon jetzt akuter Handlungsbedarf, da ein Netzausbau erhebliche Vorlaufzeiten und hohe Investitionen verlangt“, erklärt Fritz.

Bereits wenn 30 Prozent flexibel laden, sinkt die kritische Spitzenlast signifikant

Die Autoren verweisen auf eine Alternative zum Stromnetzausbau. Die Ladevorgänge von E-Autos seien in der Regel so kurz, dass diese die längste Zeit nachts am Netz angeschlossen sind, ohne aktiv geladen zu werden. Die meisten Ladevorgänge verfügten deshalb über eine zeitliche Flexibilität. Sie müssten nicht unbedingt in dem Moment starten, in dem das Auto an die Steckdose angeschlossen wird. Vielmehr könne der Ladevorgang auch später in der Nacht beginnen, ohne dass ein Elektroauto-Nutzer am nächsten Tag auf sein vollgeladenes Fahrzeug verzichten muss. „Durch die Flexibilisierung wird die Netzauslastung über einen längeren Zeitraum verteilt, sodass es zu keiner Netzüberlastung kommt. Damit wird die Gefahr eines flächendeckenden Stromausfalls minimiert. Für die Umsetzung ist vor allem eine intelligente Softwarelösung notwendig“, erklärt Jörg Stäglich, Leiter des Energieteams bei Oliver Wyman.

Für das flexible Laden haben die Berater Szenarien mit unterschiedlich vielen Teilnehmern pro Ortsnetzknoten analysiert. Das Ergebnis: Bereits wenn 30 Prozent der E-Auto-Besitzer am flexiblen Laden teilnehmen, sinkt die kritische Spitzenlast am Ortsnetzknoten signifikant. Ist es die Hälfte, wird der Grenzwert der integrierbaren Elektromobilitätsquote ohne Netzausbau von 30 Prozent auf 50 Prozent gesteigert. In diesem Fall kann jedes zweite Auto ein E-Auto sein, ohne dass es zu den gewöhnlichen Ladezeiten zu Engpässen im Verteilnetz kommt. Gelingt es den Netzbetreibern, mindestens 92,5 Prozent der Besitzer von E-Fahrzeugen für das flexible Laden zu gewinnen, wird ein Ausbau des Netzes überflüssig, selbst wenn die E-Auto-Quote 100 Prozent beträgt, schreiben die Autoren der Studie. (hil)