Der Klimaschutz ist eine der wichtigsten politischen und gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit. Dabei muss auch der Verkehrssektor seinen Beitrag leisten und die bislang nicht erreichten Emissionsminderungen erzielen. Der Hochlauf der Elektromobilität, sowohl im PKW- als auch im LKW-Bereich, ist dafür ein wesentlicher Hebel. Bei den PKW und leichten Nutzfahrzeugen hat sich diese in den letzten Jahren bereits dynamisch entwickelt und gewinnt weiter an Bedeutung. Im Bereich der schweren Nutzfahrzeuge nimmt die Entwicklung ebenfalls Fahrt auf.
Für den Erfolg der Elektromobilität ist es wichtig, dass die infrastrukturellen Voraussetzungen synchron entwickelt werden. So ist neben der Bereitstellung eines flächendeckenden Ladeangebots auch ein leistungsstarkes Stromnetz erforderlich. Dafür sorgt die Energiewirtschaft, in dem sie das Stromnetz für die Elektromobilität ertüchtigt und Ladesäulen in das Energiesystem integriert.
Das Laden von Elektrofahrzeugen findet maßgeblich im Verteilnetz statt. Das bedeutet, Ladestationen für E-PKW werden primär an die Nieder- und Mittelspannungsebene des Stromverteilnetzes angeschlossen. Hier sollte Strom jederzeit zum Laden der Fahrzeuge zur Verfügung stehen. Das führt zu einer veränderten Belastung des Stromnetzes mit punktuellen Lastspitzen. Die Herausforderung besteht darin, das Verteilnetz optimal darauf vorzubereiten. Hier werden intelligente Ladesäulen im privaten Bereich eine wichtige Rolle spielen. Daneben ist es notwendig, das Verteilnetz auszubauen oder zu verstärken.
Aber, selbst wenn 2030, wie von der Bundesregierung angekündigt, 15 Millionen E-PKW an den Ladesäulen laden, wird das Stromnetz nicht zusammenbrechen.
Metastudie gibt Handlungsempfehlungen für erfolgreiche Netzintegration
Die "Metastudie zur Netzintegration der Elektromobilität von VDE/FNN und BDEW" von 2018 hat gezeigt, dass nicht die Anzahl der E-Autos kritisch für das Stromnetz werden könnte, sondern die Menge gleichzeitiger Ladevorgänge in Kombination mit der aktuellen Netzsituation. Netzbetreibern muss es daher ermöglicht werden, Ladevorgänge zu steuern und so Lasten dynamisch an die Netzkapazität anzupassen und bestehende Netze höher auszulasten. Ein erster Schritt dahin ist mit der Novellierung des § 14a Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) getan. Weitere wissenschaftlich fundierte Handlungsempfehlungen können Sie hier nachlesen. Zur Studie.
Netzanschlussprozess optimieren
Ein wesentlicher Faktor beim Aufbau von Ladesäulen ist deren Netzanschluss. Der größte Teil der privaten Ladeeinrichtungen und der öffentlich zugänglichen Normalladesäulen wird in der Niederspannung angeschlossen. Hierbei handelt es sich sowohl für die Ladesäulen- als auch für die Netzbetreiber um ein Massengeschäft. Anders sieht es bei Schnellladern und Ladehubs (z.B. an Autobahnen) aus, die zunehmend an Bedeutung gewinnen. Diese werden häufig in der Mittelspannung und teilweise sogar in der Hochspannung angeschlossen. Durch die komplexeren Anforderungen und individuellen Prüfbedarfe wird hier von einem Projektgeschäft gesprochen. Um seine Mitglieder bei Netzanschlussfragen in der Mittelspannung zu unterstützen, hat der BDEW eine Anlaufstelle für Netzbetreiber und Ladesäulenbetreiber eingerichtet. Diese bietet Unterstützung bei konkreten Fragestellungen zu den allgemeinen rechtlichen und prozessualen Rahmenbedingungen bei der Beantragung und Realisierung eines Netzanschlusses in der Mittelspannung.
Netzintegration privater Ladeeinrichtungen
Um Netze zukunftsorientiert planen und betreiben zu können, benötigen die Netzbetreiber möglichst vollständige Informationen über die zu erwartenden Lasten in ihren Netzen. Zu Elektrofahrzeugen, die privat - also zu Hause oder beim Arbeitgeber – laden und etwa 85 % der Ladevorgänge ausmachen, ist die Informationslage weiterhin verbesserungsbedürftig. Eine BDEW-Umfrage unter Verteilnetzbetreibern hat gezeigt, dass die 2019 mit der Änderung des § 19 Abs. 2 der Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) eingeführte Meldepflicht für alle Ladeeinrichtungen nach Einschätzung der Netzbetreiber zu einer Verringerung der Dunkelziffer in ihrem Netzgebiet geführt hat. Allerdings gehen diese weiterhin von einer relativ hohen Dunkelziffer von etwa 30 % aus. Um die Anzahl nicht gemeldeter Ladeeinrichtungen weiter zu senken, verfolgen die Netzbetreiber zusätzliche Maßnahmen, wie z.B. die Intensivierung von Informationskampagnen für Installateurinnen und Installateure (Infomaterialien, Schulungen etc.) und die Digitalisierung des Meldeprozesses.
Den Ergebnisbericht zur Erhebung des BDEW können Sie hier abrufen.
Netzausbau bedarfsgerecht gestalten
Es gibt Möglichkeiten, den Netzausbau besser auf den Bedarf der Anschlussnehmenden auszurichten und so Kosten zu reduzieren. Vor allem wenn die Potenziale der Digitalisierung konsequent genutzt werden und smarte Technik wie Steuerungssoftware in den Netzen zum Einsatz kommt: Intelligenz statt Kupfer! Schon jetzt arbeiten die Verteilnetzbetreiber gemeinsam mit Herstellern und Anwendern an zukunftsgerichteten Lösungen, um die Netze schnell und effizient zu erweitern bzw. besser nutzen zu können und so die Elektromobilität optimal zu integrieren.
Auch in seinem 10-Punkte-Plan für einen schnellen und stabilen Ausbau des Ladeangebotes hat der BDEW als einen wesentlichen Punkt die Schaffung eines verlässlichen Rahmens für die Netzplanung und intelligente Steuerung adressiert.
Darüber hinaus benötigen die Netzbetreiber sowohl auf Übertragungs- als auch Verteilnetzebene nutzbare Daten über die zu erwartenden Lasten mit lokaler Zuordnung. Die Bereitstellung dieser Daten wurde in den Masterplänen der Bundesregierung (Masterplan I von 2019 und Masterplan II von 2022) adressiert und muss nun schnellstmöglich umgesetzt werden.
Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs
Auch im Schwerlastverkehr ist eine Emissionsminderung zwingend erforderlich. Diese wird auf europäischer Ebene durch die Flottengrenzwerte sowie die Zielsetzung der Verordnung zum Aufbau von Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (AFIR) angereizt. Dabei spielt die Elektrifizierung von schweren Nutzfahrzeugen eine wesentliche Rolle. Die Ladestationen für E-LKW müssen ebenfalls in das Stromnetz integriert werden und können je nach Leistungsbedarf einen Anschluss bis an die Hochspannungsebene erforderlich machen.
Bei den Lademöglichkeiten für E-LKW müssen verschiedene Anwendungsfälle betrachtet werden, insbesondere ist zwischen dem Laden auf Betriebshöfen und dem Laden an Fernverkehrsstraßen zu unterscheiden. Damit die erforderlichen Netzanschlussleistungen bereitgestellt werden können, ist es erforderlich, die zuständigen Netzbetreiber frühestmöglich in die Projektplanung einzubinden. Nur auf Basis einer konkreten Bestellung kann ein Netzbetreiber den notwendigen Netzanschluss realisieren.
