Elektroauto fahren gerne – aber wo laden?
Der Klimaschutzplan der Bundesregierung sieht eine Reduktion der Emissionen im Verkehrssektor bis 2030 um gut 40 % gegenüber 1990 vor, die ohne weitgehende Elektrifizierung von PKW nicht zu erreichen ist. Für mehr Elektroautos werden aber auch mehr Ladestationen gebraucht. Längst nicht jeder hat aber eine Garage oder einen privaten Parkplatz, wo er sein Elektroauto über Nacht laden könnte. Öffentliche Ladestationen fehlen ebenfalls noch. Aber Investitionen in die Infrastruktur lohnen sich wiederum erst ab einer gewissen Zahl von Fahrzeugen auf den Straßen. Grundsätzlich ist damit zu rechnen, dass sich der Markt für Elektroautos in Zukunft stark vergrößern wird, schließlich ist dies politisch gewollt und gefördert. Wo diese ganzen Fahrzeuge dann geladen werden sollen, ist aber immer noch nicht geklärt. Wäre sicherzustellen, dass sich die hier notwendigen Investitionen rentieren, wäre das Problem aber sicher leichter zu lösen. Um herauszufinden, wie Ladeinfrastruktur zu einem profitablen Geschäftsmodell werden kann, haben wir von Eaton in Zusammenarbeit mit Aurora Research eine Studie durchgeführt.
Das Ergebnis dieser Studie zeigt, dass die Anzahl an Elektroautos in Deutschland bis 2040 von aktuell nur 200.000 auf 23 bis 29 Millionen steigen könnte. Demnach könnte der an Ladestationen nachgefragte Strombedarf im Jahr 2040 13-17 TWh erreichen. Dass die Ladeinfrastruktur dringend ausgebaut werden muss, steht also außer Frage. Besonders Gewerbe- und Industriegebiete mit intelligenten Ladeinfrastrukturen können eine Schlüsselrolle bei der Elektrifizierung der Mobilität spielen. Um dieses Ziel zu erreichen sind jedoch zunächst größere Investitionen nötig – laut Studie bis zu acht Milliarden Euro für bis zu vier Millionen Ladestationen. Im Kontext der Studie haben wir verschiedene Szenarien betrachtet: das Laden am Arbeitsplatz, an öffentlichen Parkplätzen sowie das Laden an Tankstellen und Autobahnraststätten. Für diese Fälle konnten wir feststellen, dass sich die prognostizierten Kosten relativ schnell amortisieren könnten, wenn die Betreiber der Ladestationen eine Marge von fünf bis 11 Cent pro Kilowattstunde auf den Strompreis aufschlagen. Das Geschäftsmodell ließe sich durch die Kombination mit Energiespeicherung und Vehicle-to-Grid (nicht genutzte Fahrzeuge können Strom ins Netz einspeisen) weiter optimieren.
Zu den Investitionen für die Ladestationen selbst kämen noch Kosten für den Ausbau der Strom-Verteilnetze. Idealerweise müsste der Strom aber gar nicht weit verteilt werden, da er in der Nähe der Ladestationen erzeugt würde, beispielsweise durch Solaranlagen. Weitläufige Flachdächer von Industriebetrieben bieten sich etwa für die Installation von Solarmodulen an. Intelligente Lademuster könnten dafür sorgen, dass sich die E-Autos bevorzugt zu Zeiten aufladen, an denen eine geringe Nachfrage nach Strom besteht. Ergänzt um eine Vehicle-to-Grid-Funktion könnten Elektrofahrzeuge darüber hinaus auch eine Ausgleichsfunktion für die Netze wahrnehmen. Die Batterien eines gewerblichen Fahrzeugs, das am Wochenende nicht genutzt wird, könnten tagsüber mit Solarstrom geladen werden, der in den Abendstunden wieder ins Netz eingespeist würde. Solche Maßnahmen zum Lastausgleich führen zu stabileren Strompreisen und können so ebenfalls dazu beitragen, dass sich die Investitionen in Ladeinfrastruktur rentieren.
Im Zug der Energiewende wird die Elektrifizierung des Straßenverkehrs in den kommenden zwanzig Jahren eine der größten Herausforderungen sein. Schließlich nutzen Elektroautos nichts, wenn der Strom, den sie benötigen, aus fossilen Energieträgern erzeugt wird. Erst, wenn wir es schaffen ohne Kohle- und Atomkraftwerke genügend Strom zu erzeugen, und diesen entsprechend dem Bedarf bereitstellen können, können Elektroautos wirklich nachhaltig genutzt werden. Die Energiewende bleibt aber nicht ohne Auswirkungen auf das Stromnetz. Stärkere Schwankungen in der Stromerzeugung sind als Folge abzusehen. Durch intelligentes Laden und eine Vehicle-to-Grid-Funktion können Elektrofahrzeuge eine Ausgleichsfunktion für das Netz wahrnehmen und damit, neben der Vermeidung von Abgasen, noch einen weiteren Beitrag zur Energiewende leisten.