Lastmanagement

Mit über 355.000 rein batteriebetriebenen Elektroautos und über 325.000 Plug-in-Hybriden zeigt das Jahr 2021 den stärksten Zuwachs für Neuzulassungen alternativer Antriebe.

Die Zielvorgaben der Bundesregierung bis 2030 sieben bis zehn Millionen Elektrofahrzeuge auf die Straße zu bringen, rückt durch Anreizsysteme wie Kaufprämien sowie steuerliche Vorteile in greifbare Nähe –
wären da nicht Ladeinfrastruktur und Energiezufuhr.

Der Nukleus eines elektrifizierten Verkehrssektors, der auf die Erreichung nationaler Ziele zur Treibhausgasminderung aufsetzt, definiert sich nicht ausschließlich über die reine Zahl von Fahrzeugen mit elektrischem und emissionsfreiem Antrieb, sondern auch über eine geeignet dimensionierte Ladeinfrastruktur für Elektroautos (E-LiS) sowie eine ertüchtigte Netzinfrastruktur.

Welche Effekte ergeben sich aus dem Hochlauf der Elektromobilität?

Denn das Laden von Elektrofahrzeugen findet primär im Verteilnetz, also in den Nieder- und Mittelspannungsebenen statt. Mit einer zunehmenden Anzahl von Elektrofahrzeugen steigt damit auch die Anzahl von privaten sowie öffentlichen Ladesystemen. Dieser, durch Förderprogramme auf Bundes- und Landesebene gewollte beziehungsweise stark begünstigte Effekt, sorgt nicht nur für eine verbesserte Verfügbarkeit von Ladestrom, sondern erhöht auch die Ladungen im Netz.

In der Folge können hohe Ladeleistungen bereits bei einer geringen Anzahl an gleichzeitig ladenden Autos zu ungewollten Lastspitzen oder einer Überlastung der Netzinfrastruktur führen. Im Kern bedeutet das: Transformatoren und Leitungen der Netzbetreiber müssen verstärkt und ertüchtigt werden, um dem Leistungszuwachs entsprechen zu können. Und wer baut, verstärkt und somit investiert, der benötigt wiederum einen Liquiditätsrückfluss. Im Falle des Netzbetreibers geschieht das über die Netznutzungsentgelte, die im Jahr 2022 voraussichtlich ca. 23 % der Stromkosten ausmachen werden.

Welche Eingriffsmöglichkeiten gibt es für Betreiber von E-Ladeinfrastrukturen?

Ergänzend zur Verstärkung der Netzinfrastruktur ist die Umsetzung eines Lastmanagementsystems (LMS) für netzdienliches Laden hilfreich. Bedingt durch die hohe Flexibilität von Elektroautos kann aktiv Einfluss auf Parameter des Ladens, wie die maximale Ladeleistung, die Priorisierung von Ladepunkten sowie Ladezeitpunkte genommen werden, um den vorhandenen Netzanschluss optimal auszulasten, wie in nebenstehender Abbildung dargestellt.