Studie: Elektroautos mit Windkraft tanken

Die Zukunft von Elektroautos hängt nicht nur von der Reichweite der Akkus ab, sondern auch von der CO2-freien Stromversorgung der Vehikel. Damit das Fahren der emissionsfreien Fahrzeuge auch tatsächlich umweltfreundlich ist, muss der Strom für die Autos auch CO2-frei und damit aus erneuerbaren Energien gewonnen werden. An einem entsprechenden Energie-Versorgungskonzept arbeitet derzeit Professor Constantinos Sourkounis und sein Team von der Ruhr-Universität Bochum.

In einer Studie schlägt er nun eine Problemlösung mit Hilfe der Windkraft vor. Dafür müsste allerdings die Entnahme des Windkraftstroms aus dem Netz der Verfügbarkeit angepasst werden. Denn durch fehlende Speichermöglichkeiten kann die Energie aus Windkraft nicht jederzeit genutzt werden. „Bislang wurde Energie verbrauchsorientiert bereitgestellt, zukünftig sollte sich der Verbraucher – zumindest was die neuen Energien betrifft – auch nach deren Angebot richten“, empfiehlt Sourkounis.

Anhand zweier Szenarien haben die Ingenieure das Verbraucherverhalten durchgespielt, indem dem „normalen Verbraucher“ ein „gesteuertes Verbraucherverhalten“ gegenübergestellt wird. Für ihre Simulationen haben sie eine Modellregion mit einer Jahreslastspitze im Stromverbrauch von 119 Megawatt (MW) bei einem Jahresmittelwert von 48 MW gewählt. Die auf realen Messdaten beruhende Modellregion umfasst 162 000 Einwohner, in der 6 000 Elektroautos und damit 15 Prozent der Fahrzeuge unterwegs sind. Für das Aufladen der Akkus berechneten die Ingenieure je nach Fahrzeug zwischen zwei und 20 kW mit folgendem Ergebnis: Werden zusätzlich zu normalen Stromverbrauch die E-Autos nach Bedarf und das heißt in der Regel nach Dienstschluss „betankt“, ergeben sich sogenannte Spitzenzeiten, in denen viel Strom verbraucht wird. Dies dürfte die Leistungskapazitäten der Umspannstationen weit übersteigen, und um den Bedarf zu decken, käme der Strom in diesem Zeitraum überwiegend aus Gas- und Kohlekraftwerken, die CO2 in die Atmosphäre emittieren.

Wird hingegen das Betanken der E-Autos zeitlich gesteuert, so dass das Aufladen nachts stattfindet, wenn das Windenergie-Angebot hoch und die konventionellen Kraftwerke (Kohle- und Gaskraftwerke) heruntergefahren werden, weil der sonstige Strombedarf niedrig ist, könnte nach Ansicht der Wissenschaftler das Potenzial der Windenergie optimal genutzt werden und der Preis für den Strom niedrig ausfallen. Und ein „e-Energie-Marktplatz“, das dem Verbraucher den Stromeinkauf an Ladestationen ermöglichen könnte, hat Sourkounis auch schon entwickelt.