Netzintegration Elektromobilität

Die Elektromobilität stellt mit zunehmenden Anmeldezahlen von Ladeinfrastruktur eine Herausforderung für unser Stromnetz dar. Ob das Stromnetz bereits heute für die Anforderungen der Elektromobilität ausgelegt ist, hängt von Standort, Netztopologie, Leistungsbedarf der Kund*innen und weiteren individuellen Faktoren ab. Dennoch ermöglicht uns die frühzeitige Einbindung in den Aufbau von Ladeinfrastruktur einen vorausschauenden und bedarfsgerechten Netzausbau. Das Ziel ist es, in kürzerer Zeit mehr private Ladestationen ins Stromnetz integrieren zu können, ohne dabei die Versorgungssicherheit zu gefährden. Deshalb entwickeln wir als Netze BW unser Stromnetz kontinuierlich weiter.

Insbesondere im privaten Bereich sind die Standzeiten von E-Fahrzeugen deutlich höher als die benötigte Ladezeit. Das bietet Flexibilität, die wir durch netzdienliches Lademanagement nutzen können. Beim Lademanagement wird die zur Verfügung stehende Ladeleistung zeitweise an die Kapazität des Stromnetzes angeglichen. So können in kürzerer Zeit mehr private Ladestationen in das bestehende Stromnetz integriert werden, ohne dabei die Versorgungssicherheit zu gefährden.

Neben der technischen Analyse haben wir auch die Kundenakzeptanz von Leistungsanpassungen bei Ladevorgängen untersucht. Da die meisten Ladevorgänge in den Abend- und Nachstunden stattfinden, fühlten sich beispielsweise im NETZlabor E-Mobility-Carré 93 Prozent der Testkund*innen nicht durch Lademanagement eingeschränkt.

Bidirektionales Laden bedeutet, dass ein E-Fahrzeug nicht nur Strom aus dem Stromnetz in die Fahrzeugbatterie laden, sondern auch Strom aus der Fahrzeugbatterie zurück speisen kann. Das E-Fahrzeug wird somit zum mobilen Batteriespeicher, wodurch sich die nutzbare Flexibilität erhöht. Für uns sind insbesondere die zwei Anwendungsfälle „Vehicle to Home“ und „Vehicle to Grid“ entscheidend.

V2H – Vehicle to Home
Das E-Fahrzeug speichert überschüssige Energie beispielsweise aus einer heimischen PV-Anlage und kann diese bei Bedarf wieder in das private Hausnetz einspeisen. Eine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz findet nicht statt. Im Wesentlichen dient dieser Vorgang dem Nutzen von PV-Eigenverbrauchsoptimierung und Autarkiesteigerung.

V2G – Vehicle to Grid
Dieses Konzept sieht das Einspeisen von Strom aus der Fahrzeugbatterie in das öffentliche Stromnetz vor und entspricht somit der Funktion eines Speicherkraftwerks, wobei zur wirkungsvollen Anwendung eine ausreichende Menge an Elektrofahrzeugen vorhanden sein muss. Hierdurch sollen E-Fahrzeuge am Energiemarkt teilnehmen und Systemdienstleistungen bspw. Regelenergie bereitstellen.

Ergänzend zu theoretischen Modellen testete die Netze BW in der Realität, was die rasante Steigerung von E-Fahrzeugen für das Stromnetz bedeutet: In gezielt konzipierten Feldversuchen wurde hier eine relevante Durchdringung von Elektromobilität in einem Stromkreis realisiert.

Diese sogenannten NETZlabore ermöglichten es, unter realen Bedingungen das tatsächliche Ladeverhalten von Kund*innen und vor allem dessen Auswirkung auf das Stromnetz zu untersuchen. An verschiedenen Standorten wurden vier NETZlabore mit jeweils unterschiedlicher technischer Ausrichtung ins Leben gerufen, um ein repräsentatives Spektrum an Netztopologien zu untersuchen. So erhält die Netze BW einen möglichst breiten Einblick über die Auswirkungen von Elektromobilität auf das Stromnetz.