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19.05.2016 | Elektrofahrzeuge | Im Fokus | Onlineartikel

Elektrofahrzeuge als Speicherkraftwerke nutzen

Autor:
Stefan Schlott
3:30 Min. Lesedauer

Bidirektionales Laden von Elektrofahrzeugen könnte dazu beitragen, viele Probleme der Energiewende zu lösen. Theoretisch. Denn die Praxis zeigt viele Stolperfallen.

Ausrangierte Batterien von Elektrofahrzeugen könnten im Jahr 2025 mit 25 Gigawattstunden (GWh) etwa genauso viel Strom zur Verfügung stellen, wie die Hälfte aller deutschen Pumpspeicher-Kraftwerke. Dies zumindest meint eine Studie des Bundesverbands Erneuerbare Energien (BEE) und der Deutschen Messe AG, Hannover. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass der Markt für Elektromobilität endlich in Schwung kommt. Dazu Hermann Falk, Geschäftsführer des BEE: "Die Automobilbranche kann zum Schlüsselfaktor der Energiewende werden. Die Bundesregierung sollte daher ihre Bemühungen intensivieren, um bis 2020 die anvisierten eine Million Elektro-Autos auf die Straße zu bringen. Demgegenüber würden mittelfristig finanzielle Entlastungen bei Reservekraftwerken und beim Netzausbau stehen."

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Maßgeblich für das enorme Potenzial der Elektromobilität sind der Studie zufolge die rapide sinkenden Preise bei der Akku-Produktion: Kostete die Kilowattstunde (kWh) eines Lithium-Ionen-Pakets 2015 noch 500 Euro, sind es in diesem Jahr 300 Euro, und laut Studie werden es 2020 nur noch 150 Euro sein. Ein ausrangierter Akku liefert jedoch schon heute Strom für 150 Euro pro kWh. Damit werden SecondLife-Batterien schon in den nächsten Jahren einen zusätzlichen Schub bei der Kostensenkung von Batterien leisten können. Bereits in zehn Jahren werden alleine SecondLife-Batterien 25 GWh Strom speichern können. Sie können damit auch einen wichtigen Beitrag leisten, um sowohl Erzeugungs- als auch Lastspitzen abfangen zu können.

Smart Markets in zweifacher Hinsicht unterstützen

Die Idee einer Netz‐Rückspeisung ist nicht neu. Im Kapitel Idee des intelligenten Energiemarktkonzepts aus dem Fachbuch Smart Market beschreiben Oliver D. Doleski und Christian Aichele den Grundsatz: Elektromobilität unterstützt demnach die Anforderungen des Smart Markets in zweifacher Hinsicht. Einerseits können die in den Elektrofahrzeugen verbauten Speichermedien als unterbrechbare Verbrauchseinrichtungen das Lastprofil im Zeitablauf optimieren (Leistungsglättung). Dies geschieht, indem sie die Ladevorgänge an die tatsächliche Verfügbarkeit elektrischer Energie im Netz anpassen beziehungsweise diese zum Zweck der Netzentlastung unterbrechen. Andererseits können diese Batterien perspektivisch auch als rückspeisefähiges Speichersystem zur Eigennutzung durch die Fahrzeugbesitzer sowie zur Vermarktung durch sogenannte Aggregatoren zum Einsatz kommen.

Elektrochemische Speicher, insbesondere auf Lithium-Ionen- Basis, eignen sich hervorragend für die Integration erneuerbarer Energien zum Beispiel aus Windparks, heißt es auch im Kapitel Techno-ökonomische Bewertung von Lithium-Ionen- Batteriespeichern an Windparks aus dem Fachbuch Nachhaltige Energieversorgung und Integration von Speichern. Die Kosten für diese Technik werden nach Ansicht der Autoren durch den zunehmenden Einsatz in der Elektromobilität und den damit verbundenen Skaleneffekt bei der Massenfertigung weiter sinken, sodass ein Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien für stationäre Anwendungen immer attraktiver wird.

Probleme mit der Batterielebensdauer befürchtet

Wie so etwas in der Praxis funktioniert, war beispielsweise Thema im Projekt Net-Elan. Dort wurde eine Netzrückspeisung in der Zeit der Höchstlast am frühen Abend in den Wintermonaten angenommen, wodurch sowohl alle Netzebenen als auch der Kraftwerkspark entlastet werden. Die Aufladung kann im Zeitraum schwacher Last in den Nachtstunden erfolgen. "Die Nutzung der Fahrzeugbatterie für eine solche extreme Netzrückspeisung würde aber den Energieumsatz der Batterie deutlich erhöhen und damit ihre Lebensdauer signifikant verringern", warnen in diesem Zusammenhang Wilfried Hennings und Jochen Linssen im Kapitel Elektromobilität aus dem Fachbuch Energietechnologien der Zukunft. Für den Fahrzeugeigentümer müsste die Netzrückspeisung daher finanziell spürbar honoriert werden, so die Autoren.

Skeptisch zeigen sich Michael Sterner und Ingo Stadler im Kapitel Speicherintegration zur Kopplung unterschiedlicher Energiesektoren aus dem Fachbuch Energiespeicher - Bedarf, Technologien, Integration: "Derzeit existiert dieses Konzept nur theoretisch, da es einerseits die Geschäftsmodelle dafür noch nicht gibt und andererseits fast alle Anbieter von Elektrofahrzeugen das bidirektionale Laden beziehungsweise den dafür notwendigen Zugriff auf die Batterie nicht zulassen." Der Grund dafür liege in der Befürchtung, dass die Lebensdauer der Batterie durch die zusätzliche Beanspruchung und Fremdeinwirkung des Netzbetreibers oder des Kunden verringert wird.

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