Intelligente Ladestationen für Elektrofahrzeuge

Bis 2020 sollen in Deutschland eine Million Elektroautos unterwegs sein, angetrieben durch Strom aus erneuerbaren Energien. In zehn Jahren wird grüner Strom laut Bundesumweltministerium 30 Prozent der Gesamtmenge stellen. Der Bundesverband Erneuerbare Energie geht sogar von 47 Prozent aus. Rein rechnerisch wäre eine CO2-neutrale Elektromobilität damit machbar. Tatsächlich ist sie jedoch schwer zu realisieren: Mehr Sonnen- und Windenergie bedeutet einen hohen Stromanteil, dessen Verfügbarkeit sich nicht per Knopfdruck steuern lässt. Zudem besteht die Gefahr, dass zu Stoßzeiten durch mehr Elektromobilität extreme Nachfragespitzen entstehen. Eine Stromversorgung, die sich wie bisher allein am Verbrauch orientiert, ist dem nicht gewachsen.

"Wir brauchen ein intelligentes Netz, ein Smart Grid, in dem sowohl Strom als auch Informationen fließen", sagt Dominik Noeren vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE. Die Netzstruktur muss sich verändern, die verbrauchsgesteuerte Stromerzeugung muss sich am Angebot orientieren. "Vor allem Elektroautos bringen dafür beste Voraussetzungen mit", erklärt Noeren. In der Masse können sie viel Energie speichern. Der durchschnittliche Pkw parkt an mindestens 20 von 24 Stunden - mehr als genug Zeit, die Batterie dann aufzuladen, wenn der Wind auffrischt oder die Nachfrage nach Strom niedrig ist.

Mit der "Intelligenten Ladestation" haben die Forscher ein Gerät entwickelt, mit dem Elektrofahrzeuge Strom zapfen können, wenn die Netzlast gering und der Anteil erneuerbarer Energien hoch ist. So lassen sich Lastspitzen vermeiden und die Beiträge von Sonne und Wind voll nutzen. "Wichtig ist uns, dass der Endkunde jederzeit selbst entscheiden kann, wann er tankt. Durch das gesteuerte Aufladen der Batterie dürfen ihm keine Nachteile entstehen", betont Noeren. Der Forscher plädiert deshalb für einen Stromtarif, der sich an die Situation im Stromnetz anpasst, der in nachfragestarken Zeiten teurer und bei einem Überangebot an erneuerbaren Energien besonders günstig ausfällt. Der Nutzer der "Intelligenten Ladestation" könnte dann zwischen einer sofortigen und einer preiswerteren, eventuell längeren Ladezeit wählen, die gleichzeitig netz- und umweltfreundlich ist.

Entscheidet er sich für die zweite Variante, gibt er lediglich ein, wann sein Auto wieder fahrbereit sein muss. Den Rest übernimmt die Ladestation. Sie ermittelt die Kosten und steuert den Ladevorgang. Über das Display kann der Nutzer den Ladefortschritt verfolgen und sich Kosten und Energiewerte anzeigen lassen.