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Elektroautos: Die Last des Ladens

Clemens Gleich

Der Markt für E-Autos wächst stark: Im August wurden 221 Prozent mehr ­zugelassen als im Vorjahresmonat. Das Abenteuer beginnt, wenn man sie mit Strom versorgt.

Es gibt viele gute E-Autos. Unterwegs Strom zu tanken erfordert jedoch immer noch Gemütskühlung: Unkalkulierbare, teils sehr hohe Strompreise unterwegs, vor allem aber immer noch hohe Unzuverlässigkeit bei Ladesäulen haben dem Gespenst „Reichweitenangst“ Substanz gegeben. Wohl jeder E-Auto-Fahrer stand schon einmal mit niedrigem Akkustand an einer in der App als frei markierten Säule – um festzustellen, dass sie nicht funktioniert.

Die eine geniale Idee, die alle Missstände wegzaubert: Es gibt sie leider nicht. Es gibt allerdings einen Grund, warum der Staat so auf die Tube drückt beim Ausbau: Wir haben derzeit keine bessere Technik als das E-Auto, um den Pkw-Verkehr zu dekarbonisieren. Mit Umbruchschmerzen müssen wir also noch etwas länger leben.

Die meisten Elektroautofahrer laden immer noch zu Hause. Der Wert ist schwer genau zu bestimmen, liegt nach Schätzungen aber weiterhin bei mindestens 80 Prozent der Ladevorgänge. Zu Hause zu laden hat nur Vorteile: Dort steht das Auto lange, kann vom Benutzer bedient werden, der Strompreis ist leicht kalkulierbar. Auf dem Land mangelt es hierbei nicht an guten Voraussetzungen.

Deutlich komplexer ist die Lage in den Ballungszentren: hoher Anteil an Mietwohnraum, viele Vielparteienhäuser. Viele Mietshäuser haben gar keine Parkplätze, die sich als Ladestation eignen. Und wenn, dann bringen meist schon zwei, drei Wallboxen in einem kleinen Mietshaus den Hausanschluss an seine Grenze. Wahrscheinlich zum November 2020 tritt ein neues Gesetz in Kraft, nach dem Mieter eine Wallbox am Stellplatz montieren dürfen, wenn sie die Kosten selber tragen. Selbst mit diesem Recht gibt der Hausanschluss die Grenze vor. Der erste Mieter, der für seine zusätzliche Installation größer dimensionierte Hausleitungen oder eine stationäre Pufferbatterie kaufen müsste, wird das nicht mehr allein stemmen.

Der ADAC befragte zur Problematik 310 Unternehmen der Wohnungswirtschaft, die 4815 Objekte mit mehr als zehn Stellplätzen verwalten. Das Ergebnis war ernüchternd: Nur an vier Prozent der Stellplätze gibt es überhaupt Strom. Die Hälfte dieser Stellplätze hat bereits eine Wallbox. Wo also sollen die ganzen neu zuzulassenden E-Autos laden?

Immerhin stehen allein im aktuellen Konjunkturpaket 2,5 Milliarden Euro für Ladeinfrastruktur, Elektroautoforschung und Batteriezellfertigung bereit. Davon sind 50 Millionen vermerkt für private Ladestationen. Sind bestimmte Vorgaben erfüllt, deckt die Summe bis zu 50 Prozent der jeweiligen Kosten. Gedacht ist das Programm unter anderem für Tiefgaragen. Diese müssen bei hohem E-Auto-Anteil ans Mittelspannungsnetz angeschlossen werden, brauchen einen eigenen Trafo und ein Lastmanagement. Dazu kommen vielfältige Förderprogramme der Länder, Gemeinden oder Stadtwerke.

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In Städten mit hohem Ladesäulen-Ausbaugrad – vor allem in Bayern und Baden-Württemberg – ist es schmerzfrei möglich, ohne einen eigenen Stellplatz rein öffentlich zu laden, wie unser Praxistest mit einem 64-kWh-Auto (Kia e-Soul) zeigte. Auf einen Ladepunkt kommen derzeit zehn zugelassene E-Autos. Diesen Faktor will die Bundesregierung in ihrem „Masterplan Ladeinfrastruktur“ halten. Bis 2030 erwartet sie zehn Millionen zugelassene E-Autos, für die eine Million öffentliche Ladepunkte zur Verfügung stehen sollen.

Im Moment steigen die Zulassungen von E-Autos allerdings stärker als der Zubau an Ladepunkten. Das Verkehrsministerium meldet „26500 öffentliche Ladepunkte für rund 314000 E-Pkws“. Kurzfristig kann es also durchaus Engpässe geben. Der schlimmste Fall ist das Schlangestehen bei Langstreckenfahrten. In Kalifor-nien erleben das Tesla-Kunden schon heute an Supercharger-Standorten.

Nachdem es einige Jahre lang Lockangebote gab, kommen die Betreiber von Ladesäulen nun langsam mit den Tarifen, mit denen sie ökonomisch leben können. Diese Preise liegen bei Gelegenheitsladern meist über dem Haushaltsstromtarif von rund 30 Cent/Kilowattstunde (ct/kWh). Am besten haben es ADAC-Kunden, die ohne Grundgebühr für 29 Cent (Wechselstrom, niedrige Ladeleistung von typischerweise 7,4 bis 11 kW) beziehungsweise 39 Cent (Gleichstrom, hohe Ladeleistungen ab 50 kW aufwärts) laden können. Ab November 2020 gibt es jedoch auch dort eine Blockiergebühr nach vier Stunden Ladezeit in Höhe von 9,75 Cent pro Minute bis maximal 11,70 Euro.

Denselben Tarif zuzüglich fünf Euro Grundgebühr bietet der ADAC-Partner EnBW mit dem Angebot „mobility+“. In beiden Varianten kann der Kunde über 100000 Ladepunkte in Deutschland, Österreich, der Schweiz, Frankreich, Italien und den Niederlanden benutzen. Die Preisunterschiede der Roaming-Partner existieren dabei für den Kunden nicht, er zahlt überall seinen gebuchten Tarif.

Fair sind auch die 33 ct/kWh von Tesla. Seine Ladeinfrastruktur ist jedoch proprietär. Wenn andere Hersteller diesem Beispiel folgen würden (wie es über Audi getuschelt wird), wären die Fragmentierung und der Flächenbedarf verheerend.

Anzahl der Ladesäulen pro Landkreis.

(Bild: Bundesnetzagentur)

Abseits solcher Positivbeispiele gibt es viele suboptimale Preisgestaltungen. Deshalb kann das Laden überraschend teuer werden. Bei Maingau Energie etwa zahlen Kunden in individuellen Tarifen bis zu 99 Cent am langsamen AC-Lader. Beim von der deutschen Autoindustrie an den Start gebrachten Ionity-Schnellladenetz kostet die kWh ohne Vertrag 79 Cent. Für 20 Euro Monatsgebühr gibt es beim Anbieter PlugSurfing zwar eine „Flatrate“ mit konstant 34 ct/kWh selbst für Ionity-Schnelllader. Doch die PR-Wirkung von 79 oder 99 ct/kWh könnte kaum schlechter sein – bei den Preisen fährt es sich mit einem Diesel wesentlich günstiger.

Zu den hohen Preisen kommen unübersichtliche Preismodelle: Volkswagen hat mit dem ID.3 einen Ladedienst namens WeCharge vorgestellt, dessen umständlich-umfangreiche Preistabelle voller „individueller Preisgestaltung“ für Ärger sorgte. Bei PlugSurfing muss der Gelegenheitskunde ohne Vertrag raten, was das Laden kosten wird, denn der Preis berechnet sich mal nach Kilowattstunde, mal nach Zeit, je nach Ladesäulenbetreiber. Gesalzen kann die Rechnung beispielsweise dann werden, wenn der Anbieter nach Zeit abrechnet und der Autohersteller eine riesige Batterie mit einem langsamen Lader verbindet (eine weitverbreitete Kombination).

Klarere Vorgaben vom Gesetzgeber wären also hilfreich. Die Bundesregierung hat das Problem immerhin erkannt. „Trotz Fördervorgaben und Mindeststandards der Ladesäulenverordnung sind Kunden mit Insellösungen, hoher Unzuverlässigkeit, uneinheitlichen Informationen und zahlreichen unterschiedlichen Nutzerschnittstellen konfrontiert“, klagt sie. Deshalb fördert sie seit jeher nur Ladepunkte, an denen alle standardkonformen Fahrzeuge laden können. Zudem geht sie über die klassische Bezuschussung von Ladestationen hinaus. Verkehrsminister Andreas Scheuer hat die Now GmbH (Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie) zur „Nationalen Leitstelle Ladeinfrastruktur“ ernannt und mit Budget ausgestattet. In einem ersten Schritt finanziert sie 1000 Schnellladeparks.

Die Standorte werden in größeren Losen vergeben, in denen auch weniger lukra-tive, für den Verkehrsfluss jedoch dringend nötige Standorte gebündelt werden. Der Staat übernimmt dabei die Anschubfinanzierung. Die Ausschreibung beginnt voraussichtlich Ende 2020. Ob der Staat besser plant als der (staatlich subventionierte) Markt, wird die Zeit zeigen.

Um die hohen Preise zu senken, könnte man den Fahrstrom zusätzlich von bestimmten Umlagen befreien. Allein die EEG-Umlage macht 20 Prozent des Strompreises aus. Zu solchen Nachlässen gibt es bisher allerdings keinerlei Bereitschaftssignale von Staatsseite. Überhaupt sehen selbst Juristen die barock überbordende Menge detailliertester, undurchsichtiger Gesetze als einen Haupthemmschuh beim Ausbau der Ladeinfrastruktur. Stattdessen macht die Bundesregierung fossile Treibstoffe durch CO2-Bepreisung teurer – bei Diesel entspricht das netto 7 (2021) bis 14 (2025) Cent pro Liter. Auto fahren wird also insgesamt kostspieliger.

Laut Kraftfahrt-Bundesamt fuhren deutsche Pkws 2019 im Schnitt 37 Kilometer am Tag. Der dafür erforderliche Strom steht zur Verfügung. Nach Daten des Bundesumweltministeriums reicht bereits der Zubau erneuerbarer Energien der letzten fünf Jahre, um die gesamte deutsche Pkw-Flotte elektrisch zu betreiben. Zudem lässt sich diese Energiemenge gut in den Netzausbau integrieren. E.on etwa schätzt die Ausbaukosten für sein Versorgungsgebiet für die nächsten 25 Jahre auf 2,5 Milliarden Euro.

Zwei Drittel davon fließen in „für die Bürger kaum spürbare Baumaßnahmen“ wie Verbesserungen der Ortsnetzstationen, ein Drittel in neue Stromleitungen. Die betrachteten Szenarien reichen bis zu einer komplett elektrischen Pkw-Flotte im E.on-Einzugsbereich, das sind 6,5 Millionen Fahrzeuge. Pro Auto liegen die Kosten damit bei 385 Euro. Diese Kosten lassen sich mit sogenanntem Smart Charging – intelligentem Laden – sogar noch halbieren, so das Unternehmen.

Das intelligente Laden entzerrt Lastspitzen im Netz. Wenn Menschen abends heimkommen, verbrauchen sie mehr Strom, weil sie etwas zu essen kochen. Wenn sie künftig noch ihr E-Auto anstöpseln, erhöhen sie den vorhandenen Peak. Doch nur weil der Fahrer es am Abend ansteckt, heißt das nicht, dass es sofort maximal Ladestrom braucht. Es soll nur zum geplanten Nutzungszeitpunkt (der meist bekannt ist) wieder voll einsatzbereit sein. Mit dieser Entzerrung gelingt eine Umstellung auf Strom als Fahrenergie leichter, als die meisten Kritiker sich das vorstellen.

Solche „netzdienlichen“ Steuerungen unterstützt der Gesetzgeber, indem er niedrigere Netzentgelte für darüber bezogenen Strom vorschreibt. Der Verteilnetzbetreiber Westnetz bietet seit diesem Jahr Netzanschlüsse kostenlos an, wenn der Kunde der Laststeuerung seiner Wallbox zustimmt. Damit kann Westnetz Lastspitzen vermeiden, es gibt jedoch noch keine flexiblen Tarife für Haushalte, die E-Pkw-Fahrer dazu animieren, bevorzugt möglichst mittags oder spätnachts zu laden. Bis sich diese Entwicklung für den Normalverbraucher auszahlt, wird also noch Zeit vergehen. Und wenn entsprechende Tarife kommen, braucht der Kunde passende Steuer-Hardware.

Bei Großabnehmern scheint es schneller zu gehen. Die Berliner Stadtreinigung BSR hat die Ladung ihrer E-Fahrzeuge am Strommarkt ausgerichtet. Hamburgs Projekt Electrify Buildings for EVs (Elbe) hat 2020 begonnen, Smart-Meter-Gateways zu testen, die das lokale Lastmanagement optimal mit dem Stromnetz verbinden. Durch die intelligente Steuerung der Ladevorgänge lassen sich so die Beschaffungskosten im Stromgroßhandel um etwa 15 Prozent reduzieren. Auch das Hotel und Kongresszentrum Wanderath hat ein Lastmanagement verbaut, das steuerbare Lasten wie die 16 Ladepunkte für E-Autos optimiert.

Zusammen mit E.on und dem Start-up gridX entstand dort ein System, das Elektroautos mittags bevorzugt über die eigene PV-Anlage lädt, weil dann der Strom günstig ist. Zusätzlich achtet die Steuerung darauf, den hauseigenen Transformator beim abendlichen Peak nicht zu überlasten. Die Hardware („gridBox“) gibt es in Serie fertig zu kaufen. Auch die has to be GmbH bietet gemeinsam mit dem Partner Enspired eine Lösung an, die automatisch den günstigsten Preis am Strommarkt ermittelt und anhand dieser Daten das Lastmanagement steuert. Was noch fehlt, sind einheitliche Standards auf der Ebene der Netzbetreiber.

Doch was wäre, wenn das Auto nicht nur laden, sondern auch einspeisen könnte? Schließlich steht es typischerweise 23 von 24 Stunden des Tages herum – ob nun zu Hause oder am Arbeitsplatz. Während dieser Zeit könnte es auch als Puffer für das Stromnetz dienen – wenn es immer angesteckt wird. Die Idee klingt überzeugend.

Doch in der Realität hakt sie vor allem an den Kosten: Nötig ist zusätzliche Hardware, um den Stromfluss zu steuern – und sie kostet etwa bei Nissan mehr als eine Hausbatterie. Es war also stets sinnvoller, ebendiese anzuschaffen. Den Kosten steht ein geringer Nutzen gegenüber: Eine Studie der Universität Texas kam auf lediglich 130 bis 250 Dollar Stromkosten-Vorteil pro Jahr gegenüber Modellen ohne Rückspeisung. Rechnet man ein, dass die stetige Be- und Entladung die Lebensdauer der Batterie senkt, schwindet der Vorteil auf magere 10 bis 120 Dollar.

Trotz hohem Aufwand sind die Vorteile der RĂĽckspeisung gegenĂĽber intelligent gesteuerten Ladezeiten (die fast nichts kosten) damit so gering, dass sie sich auf absehbare Zeit noch nicht lohnen. Das letzte Wort hier ist noch nicht gesprochen, doch klar scheint: V2G wird noch dauern. Netzausbau ist billiger.

(bsc [2])


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