Die Netze BW zieht ein positives Fazit beim NETZlabor E-Mobility-Chaussee. Demnach seien auch Stromnetze im ländlichen Regionen bereit für den Hochlauf der E-Mobilität - dank intelligentem Lademanagement, wie das Tochterunternehmen der EnBW mitteilt.
In Kusterdingen bei Tübingen hat die Netzgesellschaft 18 Monate lang untersucht, welche Auswirkungen die E-Mobilität speziell im ländlichen Raum auf das Stromnetz hat. Und wie eine intelligente Steuerung das Netz entlasten kann, ohne die Fahrer*innen in ihrem Ladeverhalten einzuschränken.
Acht Wallboxen zusätzlich
Im Januar 2020 tauschten in Kusterdingen sieben Testkund*innen ihre Verbrenner-Autos 18 Monate lang gegen ein E-Fahrzeug ein. Ein weiterer Haushalt besaß bereits ein E-Auto. Die Straße bestand aus 60 Wohneinheiten mit 42 Hausanschlüssen, 13 Wärmestromanlagen und drei PV-Anlagen – für den Feldtest kamen acht Wallboxen mit einer Ladeleistung von bis zu 22 kW hinzu.
Insgesamt legten die E-Pionier*innen über die gesamte Projektlaufzeit im NETZlabor 130.000 elektrische Kilometer zurück. Das sind rechnerisch rund 12.000 bis 15.000 Kilometer Fahrleistung pro Jahr und Fahrzeug.
Drei Alternativen
In ländlichen Gebieten stellt die Elektromobilität eine besondere Herausforderung für das Stromnetz dar. Denn je länger ein Stromkabel ist, umso stärker schwankt das Spannungsniveau. Mit ihrem Niederspannungsnetz mit 850 Meter langem Stromkreis eignete sich die Römerstraße in Kusterdingen besonders gut für den Feldtest.
Das Team des Verteilnetzbetreibers untersuchte dabei drei Ansätze, um einen Spannungsabfall im Netz zu verhindern, beziehungsweise gegenzusteuern. Den Einsatz eines präventiven Lademanagements, eines Batteriespeichers sowie eines Strangreglers, der punktuell die Spannung im Stromnetz anheben kann.
Batteriespeicher lädt nachts auf
Der Feldtest zeigte, dass alle drei Lösungen bei der Integration von E-Fahrzeugen unterstützen können. Beim Batteriespeicher versuchte das Team, diesen vollzuladen, wenn möglichst wenig Fahrzeuge an der Leitung hingen. Dies war zwischen 0 Uhr und 6 Uhr morgens. Während des statischen Betriebs konnten so 66 Prozent der Speichervorgänge abgepuffert werden.
In dem Zeitraum, in dem sich der Speicher beladen sollte, fanden werktags nur knapp sechs Prozent der Ladevorgänge statt. Zwei bis drei Fahrzeuge gleichzeitig konnten den Speicher nahezu vollständig entladen. Am Wochenende änderte sich das Kundenverhalten jedoch und die Schwankungen wurden stärker. Dies führt dazu, dass der Speicher seine Kapazität nicht vollständig nachlud.
Lademanagement reagiert direkt
Die größte Flexibilität bot daher das intelligente Lademanagement. Denn das System reduzierte direkt die Last, was besonders in Zeiten hohen Stromverbrauchs wichtig sei, zum Beispiel am Abend oder im Winter, wenn die Wärmepumpe laufe, so das Team der Netze BW.
Auch das Kundenverhalten fiel dabei positiv aus. Nur die Hälfte der Teilnehmer*innen habe dabei bemerkt, dass die Ladeleistung teilweise reduziert wurde. Keiner der acht Haushalte fühlte sich laut Unternehmensangaben im Ladekomfort und Mobilitätsverhalten eingeschränkt.
"Reichweitenangst" nahm ab
"Da der Netzausbau eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt, brauchen wir zumindest übergangsweise auch wirksame technische Lösungen, um dem derzeitigen Hochlauf der E-Mobilität optimal begegnen zu können. Ein dynamisches Lademanagement bietet hierfür das größte Potential", sagt Patrick Vasile, NETZlabor-Leiter E-Mobility-Chaussee, Netze BW.
Außerdem registrierte das Team, dass sie sogenannte "Reichweitenangst" mit der Zeit abnahm. "Über die Laufzeit der Chaussee haben wir gesehen, dass die Häufigkeit der Ladevorgänge abnimmt, dafür nahm die Leistung und Dauer pro Ladevorgang zu", so Vasile weiter. (jk)
