Elektrizität: Schlüssel zu einem nachhaltigen und klimaverträglichen ...

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unterwegs sein 10 , bis 2030 dann 5 Millionen und bis 2050 soll der Verkehr in den Städten überwiegend ohne
mit fossilem Treibstoff betankte Fahrzeuge auskommen.
Der mit diesen Elektrofahrzeugen verbundene zusätzliche Stromverbrauch wird meist überschätzt. Geht man
von einer mittleren Jahreskilometerleistung von 12.500 km und dem schon mehrfach für Mittelklassewagen
benutzten Energieverbrauch von 20 kWh/100km aus, so errechnet sich ein Jahresverbrauch von 2.5 TWh pro
1 Million Elektrofahrzeuge, was etwa 0.4% des Jahresstromverbrauchs in Deutschland (2005: 612 TWh)
entspricht. Erst bei einer vergleichsweise hohen Marktdurchdringung von 20% Elektrofahrzeugen (etwa 10
Millionen Fahrzeuge) würde der Mehrverbrauch einen zusätzlichen Strombedarf von etwa 4% bedingen. Der
zusätzliche Strombedarf der Elektrofahrzeuge (und damit auch ihre Speicherkapazität; siehe unten) fällt also
in den nächsten 10 bis 20 Jahren nicht merklich ins Gewicht.
Da aber auch der notwendige Ausbau der elektrischen Netze und des Kraftwerksparks beträchtliche
Vorlaufzeiten (und gewaltige Investitionen) benötigt, muss man sich schon heute ernsthaft Gedanken
darüber machen, wie das zukünftige Stromversorgungssystem im Einzelnen strukturiert sein müsste
(insbesondere auch angesichts eines hohen Anteils fluktuierender regenerativer Energie).
Dezentrale mobile Stromspeicher
Eine weitere Herausforderung – und gleichzeitig große Chance – der Elektrofahrzeuge liegt in ihrer
Integration in das Lastmanagement des Energieversorgungssystems. Bei einer ungesteuerten Aufladung der
E-Fahrzeuge durch die Nutzer würden sich am Vormittag und späten Nachmittag sehr hohe zusätzliche
Nachfragespitzen ergeben. Es bedarf also ab einer bestimmten Marktdurchdringung einer Steuerung des
Ladevorgangs, einer „intelligenten“ Anbindung der Fahrzeuge ans Netz (sog. Vehicle-To-Grid (V2G)
Technologie) [17]. Diese Technologie würde die Möglichkeit eröffnen, Elektrofahrzeuge sowohl als
Energiespeicher als auch zu Regelzwecken einzusetzen.
Bei diesen Überlegungen geht man davon aus, dass sich in einigen Jahren zwei Entwicklungstrends ergänzen
und energiewirtschaftlich nutzen lassen werden: Der Ausbau fluktuierender (und nur teilweise regelbarer)
erneuerbarer Energien und die Verbreitung von Millionen dezentraler Stromspeicher in den E-Fahrzeugen. Da
die Fahrzeuge etwa 23 Stunden am Tag nicht bewegt werden und dabei oft im Anschlussbereich eines
Stromnetzes stehen, könnten sie zur Systemintegration fluktuierender Einspeisung genutzt werden (diese
Vision ist für viele Gruppierungen die wesentliche Motivation für ihr Interesse an der Elektromobilität: Ein
starkes „Tandem“ Elektrofahrzeuge – erneuerbare Energiesysteme).
Die rechnerische Speicherkapazität von 1 Million E-Pkw (Ziel für das Jahr 2020) beträgt, bei einer zunächst
realistischen Aufnahmekapazität von 10 kWh/ Fahrzeug, 10 GWh. Dies ist vergleichbar mit der Speicherkapazität
des größten deutschen Pumpspeicher-Kraftwerks Goldisthal (8,5 GWh; deutsche Pumpspeicher-
Kraftwerke insgesamt: 40-50 GWh) und würde gerade ausreichen, um die gesamte heutige
Windenergieleistung (2009: 25,8 GW) für etwa 20 Minuten zu puffern. Erst wenn etwa die Hälfte (ca. 25
Millionen) aller Pkw elektrisch betrieben würde (vielleicht im Jahr 2050) und ihre Batterieaufnahmefähigkeit
auf 20 kWh/Fahrzeug gesteigert wäre (Speicherkapazität dann insgesamt 500 GWh), könnten die E-Fahrzeuge
eine wichtige Rolle beim Lastmanagement spielen.
Regelleistung
Während das Energiespeicherpotenzial von 1 Million E-Pkw relativ gering ist, könnte ihr Angebot an Regelleistung
bereits nützlich sein: Bei 3 kW Anschlussleistung könnten sie theoretisch 3 GW an positiver/
10 In Frankreich sollen bis zum Jahr 2020 sogar 2 Mio. und in Großbritannien 1.7 Mio. Elektrofahrzeuge unterwegs sein [3].