Netzdienliches Laden: So könnte das Problem mit dem Strom gelöst werden

Das Stromnetz als Flaschenhals

„Das Stromnetz in Deutschland ist für so viele Elektroautos gar nicht ausgelegt.“ Dieses Argument wird von Kritikern des Elektroantrieb gerne ins Feld geführt. Tatsächlich muss man sagen: Würden Millionen von Elektroauto-Besitzern ihren Stromer abends zeitgleich aufladen, wäre unser Stromnetz überfordert. Eine smarte Antwort auf dieses Problem hat nun Audi, gemeinsam mit GISA, Robotron und KEO in einem praxisnahen Versuch geliefert.

 

Was wurde getestet?

Das Forscherteam hat in Chemnitz mehrere Elektroautos gleichzeitig im selben Straßennetz aufgeladen. Die Autos teilten sich dabei nicht nur das Netz, sondern auch den Ortsnetz-Transformator. Die Idee: Zapfen mehrere stromhungrige E-Autos gleichzeitig Strom, wird das zuvor geschilderte Szenario im Kleinen nachgestellt und das lokale Stromnetz überlastet.

Die Ingolstädter sind aber nicht nach Chemnitz gefahren, um dort das Stromnetz zu überlasten. Vielmehr war es das Ziel des Experiments, diese Überlastung zu vermeiden, indem die Strommenge intelligent gesteuert und so unter den Autos aufgeteilt wurde, dass die von Skeptikern so gerne ins Feld geführte Überlastung des Stromnetzes ausblieb.

„Netzdienliches Laden“ nennt Audi die dabei verwendete Technologie. Gemeint ist damit ein intelligentes Lademanagement, bei dem die „Standzeiten für das Vollladen mit einer dynamischen Anpassung der Ladeleistung“ kombiniert werden und so das Stromnetz vor Überlastung geschützt wird, „ohne dabei die Mobilitätsbedürfnisse der Kunden einzuschränken“, so der Automobilhersteller.

Wie funktioniert es?

Für dieses netzdienliche Laden braucht es eine sichere und zuverlässige Kommunikation zwischen Haus, Elektroauto und Energienetz, welche mithilfe des sogenannte Smartmeter Gateways hergestellt wird. Dieses Gerät sammelt und koordiniert alle für den smarten Ladevorgang notwendigen Informationen, wie etwa den geplanten Abfahrtszeitpunkt, oder die aktuelle Auslastung des Stromnetzes und leitet diese ans Heimenergie-Managementsystem weiter.

Auf diese Weise können Ladeleistung Ladezeitpunkt und Ladedauer für jedes Auto individuell reguliert werden. E-Auto-Besitzer, die bereit sind, beim Laden gewisse Einschränkungen in Kauf zu nehmen, können zudem in den Genuss eines deutlich vergünstigten Strompreises kommen, denn je nach Tageszeit und aktueller Stromabnahme kann dieser teils recht deutlich schwanken.

Das netzdienliche Laden eröffnet aber noch eine weitere interessante Perspektive: Es könnte eine Antwort auf das Speicherproblem erneuerbarer Energien darstellen, denn Stromspitzen, wie sie im Sommer durch die zahlreichen Solaranlagen mittlerweile auftreten, könnten mit den Akkumulatoren der Elektroautos „abgefangen“ werden. Der Strom muss so nicht mehr teuer ins Ausland exportiert werden, sondern kommt – ganz im sinne der Klimaschutzziele 2030 – CO2-neutral auf die Straße.

Alter Wein in neuen Schläuchen?

Audis Projekt ist dabei nicht völlig neu, sondern wurde in einer ähnlichen Form bereits einige Jahre zuvor durch ein EU-Projekt namens Smart Vehicle to Grid Interface (SmartV2G) realisiert. Auch hier kam ein intelligentes Energieversorgungsnetz mit einem eingebetteten Steuerungssystem zum Einsatz.
Ziel des europaweiten Konsortiums war es unter anderem, mithilfe eines intelligenten Netzes von Ladestationen und einer ausgeklügelten Architektur des Steuerungssystems ein Verfahren zur Informationsverarbeitung zwischen E-Auto und Ladestation zu entwickeln, sowie Standards für die Kommunikation unter den Geräten zu definieren. Teilprojektleiter des EU-Projekts war damals Andreas Varesi. Der Diplom-Ingenieur und sein Team waren ihrer Zeit, aus heutiger Perspektive betrachtet, wohl zehn Jahre voraus. Das dabei erworbene Wissen, sowie die Praxiserfahrung sind nun allerdings gefragter denn je.

Quelle Beitragsbild: Audi MediaCenter

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