Mit der wachsenden Anzahl Elektroautos und der zunehmenden Elektrifizierung des Wärmesektors steigt die Gefahr von Engpässen in Verteilnetzen. Massiver Netzausbau könnte aber verhindert werden, wenn es gelingt, Flexibilität bei Verbrauch und Erzeugung zu nutzen. Dafür braucht es Mechanismen, die Knappheitssignale aus dem Strommarkt und dem Stromnetz transparent machen. So könnten durch intelligentes Laden der Ausbaubedarf auch bei deutlich mehr Elektrofahrzeugen reduziert werden.
Das Energiewirtschaftliche Institut an der Universität zu Köln (EWI) hat am Beispiel von Ladevorgängen von Elektrofahrzeugen unterschiedliche Koordinationsmechanismen untersucht. Dazu haben Johannes Wagner, Nils Namockel und Arne Lilienkamp ein Strommarkt- und ein Netzmodell miteinander gekoppelt und vier verschiedene Ladekonzepte miteinander verglichen:
- Isoliertes Laden: Keine Informationen aus dem Stromnetz oder dem Strommarkt
- Netzorientiertes Laden: Mengensignale aus dem Stromnetz
- Marktorientiertes Laden: Preissignale aus dem Strommarkt
- Systemorientiertes Laden: Informationen aus dem Stromnetz und dem Strommarkt
Marktorientiertes Laden kann ineffizient sein
In der Analyse zeigt sich, dass der Elektrofahrzeughochlauf auch unter dem Status quo mit ungesteuertem Laden nicht zwangsläufig zu Netzengpässen führen muss. Die Wahrscheinlichkeit von Netzengpässen steigt jedoch in diesem Fall, heißt es in der Studie.
Das netzorientierte Laden könne Lastspitzen begrenzen. Das funktioniert etwa durch Zeitfenster mit Leistungsbegrenzungen für Wallboxen. Der Ansatz kann jedoch zu Ineffizienzen führen, wenn die Ladeprozesse pauschal abgeregelt werden und die Infrastruktur nicht optimal genutzt wird.
Marktorientiertes Laden durch variable Stromtarife könne dazu beitragen, die Ladekosten von Haushalten zu reduzieren und gleichzeitig den Anteil erneuerbarer Energien am Ladestrom zu erhöhen. Das Angebot variabler Strompreise sei damit sowohl im Interesse der Energieversorger, weil es zur Glättung der Beschaffungsprofile beiträgt, als auch im Interesse von Kunden, die zu geringeren Preisen laden können.
Variable Strompreise können jedoch die Spitzenlast im Vergleich zum ungesteuerten Laden durch Herdenverhalten auch deutlich erhöhen. Dies könne das Auftreten von Engpässen im Verteilnetz begünstigen.
Netz- und Marktsignale nutzen
Durch die optimale Kombination von Netz- und Marktsignalen und die Ausnutzung des Flexibilitätspotenzials von Ladevorgängen, dem systemorientierten Laden, können Engpässe im Verteilnetz vermieden und Ladekosten reduziert werden.
Für eine erfolgreiche Umsetzung gebe es jedoch noch Hürden, so die Autoren. Für die Integration von Marktsignalen sind sie eher technischer Natur. Das betrifft etwa die Verzögerung des Smart-Meter-Rollouts.
Regulatorische Hürden
In Bezug auf Netzsignale gibt es aber zusätzlich regulatorische Hürden. So fehlt beispielsweise die regulatorische Grundlage, um bei steuerbaren Verbrauchseinrichtungen wie Elektroautos netzdienliches Verhalten anzureizen. Hier müsste laut Studie Paragraph 14a des Energiewirtschaftsgesetzes reformiert werden, der steuerbare Verbrauchseinrichtungen in der Niederspannung adressiert. (wa)
