Elektroautos als mobile Energiespeicher sparen Milliarden in der Infrastruktur

Der automobile Wandel hin zu Elektroautos wird zwar die Nachfrage nach Strom erhöhen. Doch Elektroautos bieten auch einige Vorteile, die diesen Nachteil wieder wettmachen. Eine neue Studie aus dem Lawrence Berkeley National Laboratory in Kalifornien zeigt, wie sich durch eine intelligente Steuerung der Stromlast Investitionen in Milliardenhöhe einsparen lassen.

„Wir konnten zeigen, wie wichtig es ist, Elektroautos dafür zu verwenden, das Stromnetz zu stabilisieren, ohne die Mobilität von Elektroauto-Besitzern zu beeinträchtigen. Wir stellen uns eine Welt vor, in der Elektroauto-Besitzer Geld verdienen, wenn sie ihr Fahrzeug parken. Die Akkus in Elektroautos würden die Fähigkeit des Netzes zur Unterstützung lokaler erneuerbarer Energien erhöhen und so Synergien schaffen zwischen einem sauberen Stromnetz, Energieunabhängigkeit und sauberen Fahrzeugen.“ – Jonathan Coignard, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Berkeley Lab

In der Studie bewerteten Jonathan Coignard, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Berkeley Lab, und sein Team eine groß angelegte Einführung erneuerbarer Energiequellen in das Stromnetz, die täglichen Schwankungen bei der Produktion und der Nachfrage und die Frage, wie Elektroautos als Pufferspeicher die Auswirkungen der Überproduktion am Tag und der Lastspitzen am Morgen und am Abend durch eine kontrollierte Belastung abmildern könnten. Das heißt, anstatt am Abend aufzuladen, wenn die Nachfrage am höchsten ist, aber das Angebot am niedrigsten ist, könnten Elektroautos zu vorbestimmten Zeiten und Zielen den ganzen Tag lang aufgeladen werden. Schließlich steht ein durchschnittliches Auto ohnehin 23 Stunden am Tag ungenutzt herum.

„Da Fahrzeuge durchschnittlich 95 Prozent der Zeit geparkt sind, haben wir untersucht, wie viel von ihrem Energiebedarf auf den Nachmittag verschoben werden könnte, um das Netz bei den neuen Herausforderungen durch Solaranlagen zu unterstützen.“ – Jonathan Coignard, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Berkeley Lab

Das Team verwendete den US-Bundesstaat Kalifornien als Fallstudie. Der Staat hat ehrgeizige Ziele zur Verringerung der CO2-Emissionen durch den Einsatz von mindestens 1,5 Millionen Elektroautos und Plug-in-Hybriden bis zum Jahr 2025 und zur Dekarbonisierung des Stromnetzes durch den Ausbau der erneuerbaren Energien und der Energiespeicherung festgelegt. Die Forschung des Teams zeigte, dass Kaliforniens Speicherbedarf mit gesteuerten Ladeverfahren unter Verwendung der Technologie, die heute bereits verfügbar ist, erreicht werden kann. Bei korrekter Ausführung könnte dies vielen Ländern und Staaten zugute kommen und Milliarden von Dollar sparen, da sich die Installation neuer stationärer Speichereinrichtungen erübrigen würde.

Sicherzustellen, dass Elektroauto-Besitzer am kontrollierten Laden teilnehmen, könnte eine Herausforderung sein, heißt es in der Studie. Um Anreize für die Teilnahme zu schaffen, schlagen die Forscher finanzielle Anreize vor, wie etwa den Zugang zu niedrigeren Stromtarifen bei der Abrechnung zu Hause oder reduzierte Parkgebühren bei der Nutzung öffentlicher Stellflächen.

Die Forscher schlagen aufgrund des hohen Sparpotenzials auch vor, die Investitionen in stationäre Speicheranlagen umzuleiten in die Förderung sauberer Fahrzeuge und deren Integration ins Stromnetz weiter zu beschleunigen.

Quellen: Digital Trends – Electric cars can serve as mobile power storage, save billions on infrastructure // IOP Science – Clean vehicles as an enabler for a clean electricity grid