E-Autos als Stromspeicher: Einbindung von Elektroautos in das Stromnetz
Erstmals haben digital vernetzte E-Autos als Teil eines virtuellen Kraftwerks das deutsche Stromnetz stabilisiert – und das während sie normal im Alltag von Haushalten genutzt wurden.
Der Übertragungsnetzbetreiber TenneT konnte dabei auf die Speicherkapazität von E-Autos der sonnenCommunity zurückgreifen und dadurch kurzfristig im Stromnetz auftretende Frequenzschwankungen abfedern. Das Auto wird damit vom reinen Transportmittel zum aktiven und stabilisierenden Teil des Energiesystems.
sonnen, Anbieter für Speicher- und Vernetzungstechnologien, erweitert sein bisher auf Stromspeichern basierendes virtuelles Kraftwerk (sonnenVPP) um E-Autos. Mit diesem neuen „Kraftwerksblock“ stehen dem Übertragungsnetzbetreiber TenneT bisher ungenutzte Speicherkapazitäten von E-Autos aus vernetzten Haushalten zur Verfügung. Nach einer erfolgreichen Testphase wurde diese Technologie nun erstmals in den Alltag von Haushalten überführt.
Verwendet werden dabei E-Autos mehrerer Hersteller in verschiedenen Haushalten der sonnenCommunity. Neben ihrer normalen Nutzung im Alltag werden die Autos zum aktiven Teil des Stromnetzes: Erste Fahrzeuge sind im Netzgebiet von TenneT bereits in das sonnenVPP integriert und können so genannte Primärregelleistung (FCR) erbringen. Das bedeutet, dass die Speicherkapazität der E-Auto-Batterien innerhalb von 30 Sekunden flexibel regelbar für den Ausgleich von Laständerungen und damit Frequenzschwankungen im Stromnetz zur Verfügung stehen muss. Das wird allein über einen intelligenten Ladevorgang erreicht, eine zusätzliche Abnutzung der Fahrzeugbatterien durch Entladen findet nicht statt.
Im nächsten Schritt will sonnen weitere 5.000 sonnenCommunity-Haushalte mit einem Elektroauto und einem sonnenCharger für das virtuelle Kraftwerk nutzen. Gemeinsam mit den jeweiligen sonnenBatterien der Haushalte entspricht das einem Potenzial von rund 80 Megawatt. TenneT hat einen Primärregelleistungsbedarf von 170 Megawatt.
Mit der Einbindung von Elektroautos in das sonnenVPP stehen neben der Primärregelleistung viele weitere Anwendungen für das Stromnetz offen, welche das Zusammenspiel von Energiesystem und Transportmittel ganz neu definieren.
Netzdienlichkeit statt Belastungsszenario – Ladevorgang neu gedacht
Der Hochlauf der Elektromobilität stellt bisher die Stabilität der Stromnetze vor eine Herausforderung, wenn zum Beispiel viele Autos in einem Gebiet gleichzeitig laden. Durch die erfolgreiche Integration der E-Autos aus der sonnenCommunity in das virtuelle Kraftwerk geht sonnen voran und wandelt ein Problem zu einer Lösung. Dabei wird der bisherige Ladevorgang neu gestaltet: Im ersten Schritt verteilt sonnen die Ladevorgänge aller angeschlossenen Elektroautos gleichmäßig über einen längeren Zeitraum und vermeidet so Lastspitzen zu einer bestimmten Tageszeit. Grundlage hierfür sind die Vorgaben der Kundinnen und Kunden, wann sie ihr Auto wieder benötigen. Im zweiten Schritt werden dann Frequenzabweichungen des Stromnetzes ausgeglichen, die Vorgaben dafür kommen von TenneT. Das so gesteuerte Ladeverhalten stabilisiert das Stromnetz gleich auf zwei Ebenen, und das ohne Einschränkungen für die Nutzung der Fahrzeuge.
Gleichzeitig benötigt eine erfolgreiche Energiewende in Deutschland weitere Speichermöglichkeiten für Strom aus sauberen Energiequellen wie Wind- oder Sonnenenergie. E-Autos haben große Batterien und sind schon heute ideal, um überschüssige Strommengen schnell und sicher aufzunehmen.
Als Teil des virtuellen Kraftwerks von sonnen können die E-Autos zum Beispiel überschüssigen Windstrom in der Nacht aufnehmen, sodass sie tagsüber nicht mit Strom aus Gas- oder Kohlekraftwerken beladen werden müssen. In Summe entsteht ein neuer, mobiler Kraftwerksblock, der die Speicherkapazität für Strom in einem sauberen Energiesystems erweitert und fossile Kraftwerke noch ein Stück weiter überflüssig macht.
Auch die Kunden können profitieren
Von der sonnenCommunity und der Bereitstellung von Primärregelleistung profitieren in Zukunft auch die Autofahrer und Autofahrerinnen. Denn die Währung im Energiesystem der Zukunft heißt nicht länger Kilowattstunde, sondern vielmehr Flexibilität.
sonnen bietet bereits heute eine Gewinnbeteiligung an seinem virtuellen Kraftwerk. Mit der Einbindung der E-Autos können weitere Vergütungsmodelle entwickelt werden, so dass die Kundinnen und Kunden in der sonnenCommunity zusätzliche Anreize dafür erhalten, wenn sie ihr Elektroauto netzverträglich steuern lassen.
