Mit E-Auto Batterien gegen die Dunkelflaute

Kommentare zum Podcast
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Ich hätte eine Anmerkung zu ca. Minute 38:13
„Bei diesem Fall Dunkelflaute - es gibt zu wenig Strom für die Nachfrage - könnte man halt sagen gut, dann holt euch den Strom aus den Elektroautos dieser Welt oder dieser Republik“

Ich denke dass sowohl E-Auto Batterien als auch elektrische Großspeicher in ihrer Funktion als Pufferspeicher (so sagt ihr das ja auch richtigerweise in der Folge) gut funktionieren. Also für den kurzfristigen und verhältnismäßig häufig vorkommenden Lastausgleich. Gegen den Versorgungsengpass bei einer Dunkelflaute können sie m.E. aber wenig ausrichten.

Wikipedia:
„Dunkelflaute bezeichnet in der Energiewirtschaft den Zustand, dass Windenergie- und Photovoltaikanlagen in einer Region wegen Flaute oder Schwachwind und zugleich auftretender Dunkelheit über längere Zeiträume nur sehr geringe Mengen elektrischer Energie produzieren.“

Es geht also um ein sehr seltenes Ereignis, bei dem dann aber kurzfristig sehr große Kapazitäten über einen längeren Zeitraum gebraucht werden. Dazu ist das Konzept von Batteriespeichern m.E. nicht geeignet, weil diese die benötigten Mengen und Kapazitäten kaum ökonomisch für so ein Ereignis vorhalten könnten. Hier habt ihr ja auch schon in dieser und einer anderen Folge darauf hingewiesen, dass die Lösung der Wahl sogenannte Backup Kraftwerke wären.

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Verständnisfrage eines Laien zum bidirektionalen Laden und Pufferspeicher:

Wenn ich ein Elektroauto abends mit 20% Restladung anschließe, damit ich morgens mit 80% zur Arbeit fahren kann, und nachts greift man aufgrund einer Dunkelflaute auf den Akku zurück und entnimmt Energie, bemerke ich das morgens beim losfahren? Sind dann signifikant weniger als 80% wie geplant im Auto? Oder sind die abgeflossenen Energiemengen so gering das es im Einzelfall nicht auffällt?

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Deine Frage kann Dir heute noch keiner beantworten.

Ein typisches Elektroauto hat heute einen Akku zwischen 40-80 kWh. Eine normale Wallbox liefert 11 kW. Du kannst also damit ein Auto mit großem Akku in weniger als 8h von 0% auf 100% laden.

Da Du in der Praxis so gut wie nie den komplett leeren Akku komplett voll laden musst und ggf. auch ein Fahrzeug mit kleinerem Akku hast, sind es viel weniger Stunden Ladezeit. Du hast mit einer normalen Wallbox einen Großteil der Parkzeit übrig, wo das Auto nicht mehr lädt, aber trotzdem angeschlossen ist. In dieser Zeit kann es als Energiespeicher für das Netz dienen und hat immer noch viel Zeit dafür, die Zielladung zum gewünschten Abfahrttermin wieder zu erreichen.

Wie das alles in der Realität funktionieren wird? Keine Ahnung.

Ich vermute einfach mal, dass man einen Wunschladungsbereich angeben wird - „ich will sicher sein, dass mein Auto zur geplanten Abfahrt mindestens x % auf dem Akku hat“ - und den Rest wird ein smartes Lademanagement regeln. Wer wirklich wie in Deinem Szenario angesagt täglich immer 80% voll haben muss, wird dann dem Netz weniger Pufferspeicher zur Verfügung stellen können als jemand, dem ein Mindeststand von 50% ausreicht.

Wie viel Strom entnommen wird? Auch keine Ahnung.

Aber eine schnelle Rechnung auf dem Bierdeckel: Mein Ioniq5 hat einen Akku von ca. 77 kWh. Der typische Stromverbrauch eines Vierpersonenhaushaltes ohne Wärmepumpe ist lt. Google 4.000 kWh pro Jahr, mein handelsübliches Auto allein könnte diesen fiktiven Haushalt eine ganze Woche mit Strom versorgen. Mein reales EFH mit Wärmepumpe würde in der Heizsaison nur 2-3 Tage am Auto schaffen.

Die Problemzeiten im Stromnetz sind immer dann, wenn die Sonne am Tag nicht mehr scheint und der Wind in der Nacht noch nicht weht. Dummerweise steigt genau dann der Stromverbrauch, weil die Leute rund um Sonnenaufgang aufstehen und Essen zubereiten und rund um Sonnenuntergang nach Hause kommen und Essen zubereiten.

Die Pufferspeicher müssten aber nicht eine ganze Woche überbrücken, sondern nur 12-24h. Damit könnte mein Auto schon mehrere Haushalte mit gepuffertem Strom aus billigeren Nachtwind- und Tagessolar-Stunden versorgen.

Und wenn irgendwann tatsächlich die Mehrheit der Nachbarschaft ein Elektroauto an einer bidirektionalen Wallbox parkt, ließen sich diese Problemzeiten vermutlich leicht aus den Autos bedienen, ohne dass fossile Kraftwerke noch einspringen müssen. Und das dann auch über mehrere Tage.

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Herzlichen Dank.

Das klingt doch nach einer gangbaren Option, ohne das der Einzelne Nachteile befürchten muss und sich ggf. querstellt.

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Stellt sich nur die Frage: Wenn eine Situation eintritt, in der so wenig Strom in die Netze fließt, daß die doch relativ kleinen Energiespeicher privater KFZ angezapft werden müssen - wie hoch ist dann die Wahrscheinlichkeit, dass anschießend genug Strom vorhanden ist, um die entnommene Ladung wieder aufzufüllen? Ich mag das falsch in Erinnerung haben, aber tritt die erste Lastspitze des Tages nicht Morgens auf, wenn die arbeitende Bevölkerung aufsteht und sich wäscht, duscht, Kaffee kocht? Besteht nicht ein gewisses Risiko, dass die Kombination Hoher Strombedarf + Geringe Einspeisung kurz vor dem Zeitpunkt auftritt, an dem sich viele Menschen in den täglichen Stau einreihen wollen?

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Du wirst immer einen Edge Case konstruieren können, wo das Konzept in sich zusammenfallen könnte.

Elektroautos sollen das System der Pufferspeicher nur ergänzen, aber mW nicht der einzige Pufferspeicher im Netz sein. Immerhin haben sie den Vorteil, in breiter Fläche überall verstreut zu sein, so dass sie wirklich überall das Netz jeweils ein bisschen entlasten werden.

Ansonsten werden wir in der Zukunft fröhlich innerhalb Europas Strom hin- und herverkaufen, je nachdem, wo gerade regional mehr Wind weht, wo gerade keine Wolken die Sonne verdecken und wo gerade mehr Speicher voll sind.

Für das, was dann noch als Dunkelflaute übrig bleibt, werden wir Kraftwerke vorhalten müssen, vermutlich längere Zeit noch eher fossil und mit staatlicher Zusicherung der Bereitschaft. Und wenn der Plan aufgeht, werden diese wenige Stunden im Jahr gebraucht.

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Die doch offensichtliche Lücke besteht darin, dass es weder öffentlich noch privat bewirtschaftete Parkräume mit Steckdosen gibt.
Tagsüber stehen Autos (im Idealfall) auf dem Parkplatz des Arbeitgebers herum - ohne Netzanschluss.
Nachts stehen sie irgendwo am Straßenrand - nachdem man überhaupt einen Parkplatz gefunden hat - ebenfalls ohne Netzanschluss.

Wenigstens die Park & Ride Plätze der Bahn sollten grundsätzlich einen Netzanschluss bieten. Dann können manche Pendler ihr Auto mittags laden.

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Das hätte mehr Anreiz zum Kauf eines E-Autos als finanzielle Anreize in Form von Fördermitteln

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Was aber auch dazu gehört ist, dass man auch schauen sollte wie man den Strombedarf allgemein senken kann in „dunklen“ Zeiten.

Alle sprechen bei Energiespeicher nur über Strom.
Man kann aber inzwischen auch wunderbar Wärme speichern, z.B. im Sommer Mittags erzeugt und im Winter bei mauem Wind aus dem Speicher abrufen und somit reichlich Stromverbrauch zur Wärmeerzeugung abschalten.

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Naja, in der Theorie alles ganz nett, aber ich wage mal die steile These, solange das dem E-Auto Besitzer nicht angemessen vergütet wird, dass er seinen Akku zur Überbrückung evtl. Flauten zur Verfügung stellt, wird es wohl auch kaum jemand machen.
D.h. es muss auf jeden Fall einen „dynamischen“ Tarif geben, der einen bei Einspeisung sehr viel mehr bezahlt als man normalerweise für die Entnahme vom Strom aus dem Netzt bezahlt.

Und das natürlich möglichst ohne irgendwelche Schikanen bei Abrechnung und Steuer, Netzabgaben uns sonstigen Gedöns.

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Das macht doch The Mobility House genauso: steckt das Auto hinreichend lang an der Dose, ist der Strom kostenlos.
(Das geht, wenn die doppelten Netzentgelte verschwinden- zum Strom speichern und dann noch einmal zum Entladen.)
Und wenn man wenigstens die Park&Rise Parkplätze ans Netz brächte, hätte man bei Verspätung der Bahn zumindest die Gewissheit, dass man kostenlos umso länger mit dem E-Auto fahren kann.

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Ich glaube es ist noch viel zu früh, das Thema zu adressieren. Die E-Mobilität kommt auch auch so schon mehr als schleppend in Fahrt.

Daher wäre ich vorsichtig, den potentiellen E-Autokäufern eine weitere Bürde aufzulegen. Wir sind noch weit weg von den E-Auto-Beständen, bei denen solche Überlegungen Sinn machen. Erstmal sollten wir die Ladeinfrastruktur schaffen.

Wenn wir über eine echte Flexibilisierung des Stromnetzes reden, dann wird es vermutlich für viele e-Autofahrer schon eine bittere Pille werden, wenn sie erfahren, dass sie ihre Autos am besten tagsüber laden müssen.
Denn nicht jeder wird sein Autos auf absehbare Zeit tagsüber an einer Ladestation parken können und nachts würde der Strom durch dynamische Tarife ja sehr teuer werden.

Bevor wir in der Masse über E-Autos als Netzpuffer reden, sollten wir erstmal schaffen, dass E-Autos sinnvoll als steuerbare Last genutzt und akzeptiert werden.

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Da gehe ich mit. Ich bin um ehrlich zu sein auch sehr skeptisch, dass E-Autos als Puffer verwendet werden.

  1. Das Auto haben die meisten Leute um jederzeit wenn sie wollen irgendwohin fahren zu können. Da ist es ungünstig wenn der Akku gerade ins Netz gepuffert hat. Man muss sich ja nur Mal überlegen wie es umgesetzt werden soll. Soll man jedes Mal sehen Auto vorgeben wann man wieder fahren wird? Oder eine Pauschale Regel von 22h bis 5h darfst du Puffern?
  2. Das einspeisen und wieder laden ist ein Ladezyklus. Mir jedem Ladezyklus wird der Akku etwas schlechter. Die Akkus werden auch darin besser, aber der Effekt ist da.
  3. Um das Stromnetz zu Puffern braucht man kein E-Auto, da reicht der Akku. Das E-Auto soll nämlich möglichst leicht sein und sein Akku möglichst leistungsfähig sein. Die Puffer-Akkus dagegen haben deutlich geringere Anforderungen. Gewicht- egal, Größe - fast egal,…

Von daher glaube ich nicht dass sich das groß durchsetzen wird.

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Und noch eine kleine Korrektur zum Podcast-Beitrag:

Durch die Dunkelflaute ist der Strompreis richtigerweise auf fast 1 € pro kWh gestiegen. Das ist aber nicht das 3-5-Fache des „üblichen Strompreises von 20-30 cent/kWh“ sondern eher das 10-20 Fache, da hier der Börsenstrompreis (liegt so zwischen 5-10 cent/kWh) gemeint ist und nicht der Endkundenpreis (der ja ca. 70% Umlagen und Abgaben enthält)

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Noch ein paar Gedanken zum Thema bidirektionales Laden:

  1. Es wird Schwierigkeiten bezüglich der Garantien der Autohersteller oder Leasinggeber geben, wenn über die Nutzung des Autos selbst die Batterie belastet wird. Also entweder werden Garantien eingeschränkt werden müssen und/oder die entsprechenden Leasingkosten müssten steigen, wenn bidirektionales Laden genutzt werden soll. Bei dem eigentlichen Wert, den der Strom dann für den Netzbetreiber hätte, wäre aus meiner Sicht kaum vorstellbar, dass sich ein für den Autobesitzer attraktiver Ertrag errechnen ließe. Zudem ist die Autobatterie der denkbar teuerste Batteriespeicher auf dem Markt (wg. Anforderungen an Brandschutz, Gewicht, Performance usw.) und Reichweite ist immer noch ein knappes Gut.

  2. Die Herren Banse und Buermeyer haben in ihrer Kalkulation des Potenzials von Autobatterien nicht berücksichtigt, dass nur diejenigen Speicher genutzt werden könnten, die an privaten Wollboxen hängen und deren Ladevorgang gerade ein flexibles Zeitfenster zulässt. Der Großteil der emobil- Mobilisten wird jedoch gewiss nicht im eigenen Haus wohnen und kann seinen Autospeicher demnach nicht über den Strombezug entscheiden.

  3. Regionales Laden im öffentlichen Netz (sog. Verhicle-2-Grid) ist nach wie vor ein riesiges juristisches und technisches Thema. Begonnen mit der revisionssicheren Abrechnung gewaltiger Datenmengen aus nur geringen Be- und Entladevorgängen bis hin zur Marktkommunikation mit den beteiligten Stromlieferanten und Netzbetreibern. Darüber hinaus muss man sich auch hier fragen, wieviel finanziellen Spielraum hätte ein solches System, die Leistung dem E-Auto Automobilbesitzer finanziell attraktiv anzubieten? Ich sehe hier einfach kein Geschäftsmodell.

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Bürde? Ich scharre hier mir den Hufen.

Ich habe ein E-Auto, ein EFH mit eigener Wallbox, (noch kleiner, aber mittelfristig großer) PV-Anlage und dynamischem Stromtarif.

Sollte irgendwann das versprochene Firmware-Update für bidirektionales Laden für’s Auto kommen, werde ich das ratzfatz machen und die Wallbox ersetzen.

Für mich ist das ein Killer-Feature, keine Bürde.

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Problem ist nur, dass 85% der aktuell verkauften E Autos gar nicht bidirektional laden können.

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Woher hast Du diese Zahl?

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Wenn ich sehe, wie klein die Liste ist mit Fahrzeugen, die dies können, und dass selbst bei den Modellen von VW noch Einschränkungen auf die Batteriegröße und Softwareversion besteht, dann dürfen die 85% eine gute Schätzung sein.

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PS: und auch die Hyundais und KIAs kann man streichen, die sind lediglich V2L fähig, sprich man kann über einen Schuko Stecker Elektrogeräte laden.

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Es gibt auch noch Bürokratische Hürden die 2025 fallen sollen.
„Die Bundesregierung möchte die derzeitige Situation im Stromsteuerrecht für mehr Flexibilität auf dem Energiemarkt verbessern. Mit einem Gesetzentwurf zur „Modernisierung und Bürokratie-Abbau im Strom- und Energiesteuerrecht“ sollen Elektroauto-Fahrer in Zukunft durch bidirektionales Laden keinen Nachteil haben. Das heißt, dass sie steuerrechtlich nicht zu Versorgern werden und damit extra Steuern zahlen müssten.“ AutoMotorSport Steuer-Reform: Keine Last für bidirektionales Laden | AUTO MOTOR UND SPORT

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