Kommunikation durch die Nacht

Moritz Fehlow, Projektmanager im Bereich Business Development bei eeMobility, über die Besonderheiten der deutschen Energieversorgung, den schwierigen Weg hin zu intelligenten Stromnetzen und die Vorteile, die diese nicht nur für die Elektromobilität mit sich bringen.

Datum:

31.03.2021

Lesezeit:

3 min

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eeMobility GmbH

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Moritz, demnächst werden in Deutschland aufgrund des Elektroautobooms täglich sehr viel mehr Elektroautos laden als zuvor. Erwartest du Probleme durch die Zunahme der Ladevorgänge?

Nein. Die Kapazität der Energieversorgung wird durch die Elektromobilität noch bei Weitem nicht ausgeschöpft. Zudem zeigen Simulationen, dass wir mit dem netzoptimierten Laden, wie wir es ermöglichen, die flächendeckende Elektromobilität auch ohne Netzausbau ermöglichen können. Dennoch brauchen wir natürlich in Zukunft ein intelligentes Stromnetz. Jedes Elektrofahrzeug ist ja nicht nur ein starrer Verbraucher, sondern auch eine flexible Last oder sogar ein Energiespeicher. Die energetischen Möglichkeiten, die sich dadurch ergeben, können wir vollumfänglich nur mit einem intelligenten Stromnetz nutzen. 

Was ist ein intelligentes Stromnetz? 

Ein intelligentes Stromnetz ermöglicht eine genauere Kommunikation zwischen Netzbetreiber, Erzeuger und Verbraucher. Im Moment ist es so, dass bei einer Überlastung des Stromnetzes irgendwo ein Trafohäuschen abraucht. Wo genau? Das weiß man erstmal gar nicht. Der Netzbetreiber muss danach suchen. Bei einem intelligenten Stromnetz ist das dank intelligenter Messsysteme nicht mehr der Fall. Schnittstelle für die verbesserte Kommunikation sind sogenannte Smart Meter Gateways. Allerdings lässt deren Verbreitung in Deutschland noch sehr zu wünschen übrig.

Warum ist das so? In Schweden, Spanien oder den Niederlanden sind diese intelligenten Messsysteme zum Teil bereits vollständig implementiert. 2018 waren in Spanien bereits 28 Millionen intelligente Messpunkte verbaut. In Deutschland war zu diesem Zeitpunkt noch kein einziger intelligenter Messspunkt im Einsatz.

Das hat mehrere Ursachen. Die Netzbetreiber nutzen zum einen den Spielraum für die zeitliche Umsetzung innerhalb der gesetzlichen Vorgaben aus. Außerdem haben wir in Deutschland die besondere Situation, dass es über 800 Netzbetreiber gibt, statt einiger weniger großer Player. Diese Kleinteiligkeit führt zwangsläufig dazu, dass der Ausbau weniger koordiniert verläuft.  

Allerdings haben wir es in Deutschland nicht „nur“ mit einem Rollout von intelligenten Stromzählern zur digitalen Fernauslesung zu tun. Hier geht es um intelligente Messsysteme, bestehend aus Stromzähler (moderne Messeinrichtung) und Smart Meter Gateway. Letzteres dient als hochsichere Kommunikationsschnittstelle, die nicht nur Zählerstände übertragen kann. Hierüber werden Netzzustandsdaten übermittelt, dezentrale Erzeugungsanlagen geregelt und zukünftig auch Ladevorgänge von Elektroautos gesteuert. Diese Regelung und Steuerung von Prosumern ist dabei im großen Maßstab als nicht ganz unkritisch zu betrachten. Alleine genommen ist die Photovoltaik-Anlage auf dem Carport des Nachbarn zwar eine vernachlässigbare Instanz in der großen Stromlandschaft. Zusammen betrachtet, haben all diese Anlagen jedoch das Potenzial, durch Manipulation das gesamte europäische Verbundnetz zum Kollaps zu bringen. (Ganz nebenbei erlauben sie den Stromlieferanten, wie auch eeMobility einer ist, die variable Strombelieferung samt ¼ stundenscharfer Abrechnung.)

Was kann den intelligenten Aus- und Umbau des Stromnetzes in Deutschland beschleunigen?

Da werden zwei Faktoren eine besondere Rolle spielen. Erstens müssen die Netzbetreiber mittlerweile Quoten hinsichtlich der Umrüstung vom konventionellen Zähler hin zum Intelligenten Messsystem erfüllen. Zweitens sieht das Messstellenbetriebsgesetz seit 2020 einen verpflichtenden Einbau für Endverbraucher vor, die jährlich mehr als 6.000 kWh verbrauchen. Ein Einfamilienhaus, das von 4 Personen bewohnt wird, verbraucht ca. 4.000 kWh im Jahr. Steht dort in Zukunft noch ein Elektroauto zum Laden in der Garage, kommt diese Familie nicht um eine Umrüstung herum. Bis 2032 sollen in Deutschland alle Stromverbraucher mit Smart Meter Gateways ausgestattet sein, unabhängig von der Menge des jährlichen Stromverbrauchs. Spätestens dann wird das Smart Grid, also das intelligente Stromnetz Realität sein. 

Welche weiteren Vorteile hat ein intelligentes Stromnetz?

In einem intelligenten Stromnetz wird Energieverbrauch sehr viel transparenter und Energie beweglicher. Wir können zum Beispiel den Verbrauch schon heute viertelstundenscharf erfassen und bilanzieren.

Viertelstundenscharf?

Dass heißt, dass ein Zähler automatisch alle 15 Minuten abgelesen wird. Auf dieser Basis könnte man den Kunden nun Tarife anbieten, die eine Stromnutzung außerhalb von Spitzenverbrauchszeiten belohnen. Wir zum Beispiel ermöglichen mit unseren intelligenten Ladelösungen das Verschieben von Ladelösungen in genau die Zeiträume, in denen das Netz eben nicht ausgelastet ist.

Sprich in die Nacht?

Ja. Das hat dann auch zur Folge, dass wir den Verbrauch an Erneuerbaren Energien grundsätzlich erhöhen können. Windräder, die jetzt noch in der Nacht abgeschaltet oder gedrosselt werden müssen, weil es nicht genügend Abnehmer für den Strom gibt, könnten in Zukunft unsere Elektrofahrzeuge aufladen, die in der Zeit selten bewegt werden, sondern stattdessen in der Garage zum Aufladen stehen. Auch tagsüber lassen sich Stromverbräuche übrigens optimieren. Hier haben wir u.a. durch die PV eine fluktuierende Erzeugung, auf die ein flexibler Verbraucher dementsprechend reagieren kann. 

Könnten in einem solchen intelligenten Stromnetz Elektrofahrzeuge, wenn sie gerade nicht bewegt werden, auch zu Stromlieferanten werden und Energie ins Netz zurückspeisen?

Technisch ist das möglich. Vor allem, da in einer Autobatterie nicht gerade wenig Energie gespeichert wird. Vollgeladen reicht die Energie aus, um einen Vier-Personen-Haushalt zirka eine Woche lang mit Strom zu versorgen. Die Möglichkeit Elektrofahrzeuge auch als Energielieferanten zu nutzen, würde die Effizienz unserer Stromversorgung weiter erhöhen und ein stabilisierendes Element beim vollständigen Umstieg auf Erneuerbare Energien sein. Allerdings ist eine breite Anwendung eben noch Zukunftsmusik. 

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