Die zukünftig zu erwartende Steigerung der Anzahl an Elektroautos führt zu einem erhöhten Strombedarf sowohl in Wohnquartieren als auch in Quartieren mit Gewerbe- und Bürogebäuden.

Auswirkungen steigender Elektromobilität

Eine steigende Durchdringung von elektrifizierten Fahrzeugen führt zu einem erhöhten Gesamtstrombedarf und zu einer stärkeren Belastung der Verteilnetze.

Erhöhter Strombedarf

Für Deutschland wird erwartet, dass bei einer gesamten Anzahl von 45 Millionen Fahrzeugen ein zusätzlicher Strombedarf von etwa 90 TWh entsteht. Dies entspricht rund einem Sechstel der derzeitigen Stromerzeugung in Deutschland. Der Mehrbedarf soll teilweise mit dem Zubau an erneuerbaren Energien gedeckt werden. Eine besondere Herausforderung stellt hierbei dar, die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien zeitlich mit dem zusätzlichen Strombedarf der Elektroautos in Übereinstimmung zu bringen.

Im nPro-Tool können Lastprofile mit stündlicher Auflösung für Elektromobilität für Ladesäulen an unterschiedlichen Gebäudetypen erzeugt werden.

Auswirkungen auf Stromnetze

Damit die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und der Bedarf für die Ladeinfrasktruktur von Elektromobilität zeitlich in Übereinstimmung gebracht werden können, bedarf es elektrischer Speicherkonzepte sowie eines intelligenten Lademanagements. Nur so kann dezentral erzeugter Strom von Photovoltaik- oder Windkraftanlagen direkt vor Ort dezentral genutzt werden, ohne die Verteilnetzinfrastruktur zu stark zu belasten. Ein intelligentes Lastmanagement kann durch Demand-side-management zu Zeiten mit wenig erneuerbarer Stromproduktion die Ladeleistungen vermindern oder umgekehrt zu Zeiten hoher erneuerbarer Stromproduktion die Ladeleistungen erhöhen und die Batteriekapazitäten von Elektro-Fahrzeugen ausnutzen, um Bedarfsspitzen zu glätten. Die Lastprofile, die für eine Quartiersplanung zu berücksichtigen sind, unterscheiden sich hierbei stark je nach Gebäudetyp: In Wohnquartieren sind die größten Lastspitzen vor allem in den späten Nachmittags- und Abendstunden zu erwarten, wenn die Bewohner von der Arbeit zurückkehren. Sofern kein intelligentes Lademanagement installiert ist, wird das Elektrofahrzeug unmittelbar nach Ankunft beladen und je nach maximaler Ladeleistung sinkt die Ladeleistung in den nachfolgenden Stunden über die Nacht ab. Bei Bürogebäuden sind wesentlich andere Lastprofile zu erwarten. Hier kommt es vor allem morgens nach dem Eintreffen der Mitarbeiter zu den höchsten Ladeleistungen. Bei Gewerbegebäuden ist ferner das Lastmanagement komplexer, da dem Lademanagementsystem nicht bekannt ist, wann der Mitarbeiter die Arbeit wieder verlässt und daher das Fahrzeug mit der maximal möglichen Leistung belädt.