Erneuerbare Energien für Elektroautos

WOHER NEHMEN WIR DIE ZUSÄTZLICHE ENERGIE FÜR ELEKTROAUTOS?

Es liegt auf der Hand: Steigen mehr Menschen auf Elektroautos um, steigt auch der Strombedarf. Allerdings haben Elektroautos einen höheren Wirkungsgrad als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Daher sind sie energieeffizienter. Das bedeutet, dass es durch einen Umstieg von fossilen Energien auf Elektromobilität möglich ist, den Gesamtenergieverbrauch zu senken. Aufgrund von Wärmeverlusten liegt der Wirkungsgrad bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren bei 25-30%. Elektroautos erzielen einen Wirkungsgrad von 85-90%. Ein großer Vorteil der Elektroautos ist u.a. die Rekuperation – die Rückgewinnung von Energie beim Bremsen.

 

Wie hoch ist der zusätzliche Strombedarf bei 1 Million E-Autos?

Bei einem Anteil von Elektroautos in Höhe von 10% am Gesamtverkehrsaufkommen (somit 500.000 Fahrzeuge) würde der zusätzliche Strombedarf bei 1,3 Terrawattstunden (TWh) pro Jahr liegen. Das entspricht einem zusätzlichen Energiebedarf von  1,8%. Würden einer Million der Fahrzeuge elektrisch fahren, würde der zusätzliche Stromverbrauch 2,6 TWh bzw. 3,6% betragen. Sogar eine vollständige Umstellung des Pkw-Verkehrs auf Elektroautos würde zu einer Steigerung des gesamten Strombedarf Österreichs (70 TWh pro Jahr) von 13 TWh (18%) führen. Technische Verbesserungen kommender E-Automodelle lassen einen noch niedrigeren Strombedarf erwarten.

In folgender Grafik ist biespielhaft der zusätzliche Strombedarf Österreichs bei steigendem E-Autobestand relativ zum Ausbaupotenzial von Ökostrom für das Jahr 2030 anschaulich dargestellt:

Vergleich im Zeitverlauf

Quelle: Klima- und Energiefonds

Wie weit kommen E-Autos mit welcher Strommenge aus erneuerbaren Energien?

Für eine klimafreundliche Mobilität ist es Voraussetzung, dass der zusätzliche Strom aus erneuerbaren Energiequellen kommt. Die wachsende Produktion hat sinkende Kosten zur Folge: Bei Windkraftanlagen an Land prognostizieren Experten einen Rückgang der Kosten um 10-25%, bei Photovoltaik sogar um 40-70%. Mit einer 18 m2 großen PV-Anlage kann bei 2,6 kWp (Kilowatt Peak) Leistung der Strombedarf eines Elektroautos für 13.000 gefahrene Kilometer gedeckt werden (2.600 kWh), was der durchschnittlich jährlich gefahrenen Kilometerleistung entspricht. Mit dem Strom eines einzigen Windrades können in einem Jahr 2.700 Fahrzeuge 13.000 km weit fahren.

Windenerige stellt einen wichtigen Bestandteil des Strommixes der Zukunft dar

Durch den Einsatz eines Windrad können jährlich 2.700 E-Autos mit Strom versorgt werden.

Sind 100% Ökostrom realistisch?

Eine aktuelle Studie der Technischen Universität Wien zeigt, dass es bis 2030 möglich sein wird, den österreichischen Strombedarf mit erneuerbaren Energiequellen abzudecken – mit 100-prozentiger Versorgungssicherheit und ohne bedeutende Kostensteigerung. Bis dahin soll das zusätzliche Ökostrompotenzial Österreichs 31 TWh pro Jahr betragen und für 53.000 neue Arbeitsplätze sorgen. Zugleich würden die Treibhausgasemissionen Österreichs im Verkehr damit jährlich um 13,5 Millionen Tonnen sinken, was 17,5% der gesamten Emissionen entspricht.

 

Elektroautos als Speicher im Smart Grid

Aufgrund ihrer Speicherfähigkeit werden Elektroautos im intelligenten Stromnetz eine wichtige Aufgabe übernehmen. Um die nötigen Voraussetzungen in der Infrastruktur zu schaffen, wird der Ausbau lokale Systemanpassungen erfordern. Da Elektroautos überwiegend nachts geladen werden, gleichen sie zum Teil Lastschwankungen aus: In der Nacht sinkt die Stromlast um 1-2 Gigawatt. Diese Ladeleistung kann von mehr als 500.000 Elektrofahrzeugen genutzt werden. Eine zusätzliche Stromproduktionskapazität wäre dabei nicht erforderlich. An Wochenenden nimmt die Last sogar um das Zweifache ab. Mithilfe bidirektionalen Ladens (V2G – Vehicle-to-grid – das Auto gibt die im Akku gespeicherte Batterie wieder an das Netz ab) und entsprechendem Lastmanagement werden Akkus von Elektroautos außerdem bald als intelligenter und effizienter Speicher nutzbar sein. Gespeicherte Energie kann so in Zeiten höheren Energiebedarfs ins Stromnetz rückgeführt oder aber dem Netz zu niedrigen Kosten entnommen werden.

 

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