Analyse der Stromnetzintegration von Elektroautos (PDF)

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2022 im Fachbereich Energiewissenschaften, Note: 1,3, Hochschule Albstadt-Sigmaringen; Sigmaringen, Sprache: Deutsch, Abstract: Ziel der Arbeit ist es, eine Einschätzung der Auswirkungen auf das Stromnetz im Jahr 2030 zu geben. Weiterführend wird der Fokus auf einer dienlichen Stromnetzintegration der E-Autos liegen. Dabei beschäftigt sich die Arbeit mit der zentralen Forschungsfrage, wie für das Stromnetz im Jahr 2030 eine förderliche Stromnetzintegration der E-Autos erfolgen kann. Hierbei werden Steuerungsmöglichkeiten der Ladevorgänge untersucht und das Potenzial zur Reduzierung der Stromnetzbelastung aufgezeigt. Daraus resultieren weitere Forschungsfragen, die beantwortet werden sollen. Zum einen, welche Möglichkeiten sich anbieten, um eine dienliche Stromnetzintegration zu erreichen. Zum anderen, welche positiven und negativen Auswirkungen eine Stromnetzintegration von E-Autos auf das Stromnetz hat.

Die beschlossene Klimaneutralität bis 2045 erzeugt einen Wandel in Deutschland. Für alle Sektoren hat die Bundesregierung schrittweise Klimaziele definiert, die für zukünftige Maßnahmen als Orientierung gelten. Der Sektor Verkehr ist in Deutschland der drittgrößte Emittent von Emissionen und soll bis 2030 knapp 50 % gegenüber 1990 einsparen. Dabei sind im Straßenverkehr die meisten Emissionen auf den PKW-Bereich zurückzuführen. Als ein Lösungsansatz zur Emissionsreduktion, gilt der Umstieg von einem konventionellen Verbrenner auf ein Elektroauto (E-Auto). Das nächstliegende große Ziel der Bundesregierung für den Sektor Verkehr ist für das Jahr 2030 angesetzt. Insgesamt sollen bis 2030 15 Mio. rein elektrisch betriebene Autos im PKW-Bestand vertreten sein, um die Klimaziele zu erreichen. Ergänzend kommen weitere Hybridfahrzeuge im Millionenbereich hinzu. Eine Studie der Prognos AG schätzt den gesamten E-Auto Bestand für das Jahr 2030 sogar auf 18,2 Mio. Fahrzeuge. Diese 18,2 Mio. E-Autos hätten laut der Studie einen jährlichen Stromverbrauch von 44 TWh. Der benötigte Strom für die Ladevorgänge muss mit Hilfe der Ladeinfrastruktur bereitgestellt werden. Dabei stellt sich die Frage, wie das Stromnetz diesen zusätzlichen Stromverbrauch bewältigen kann. Mögliche Lösungsansätze sind ein verstärkter Stromnetzausbau oder die Einführung von umfangreichen Steuerungsmöglichkeiten, um die Last der E-Autos zu reduzieren oder zu verschieben.