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FAHREN UND FÜHLEN: GENUG GRÜNE ENERGIE: SO KÖNNEN E-AUTOS K ÜNFTIG IHREN EIGENEN STROM VERDIENEN


arrive - epaper ⋅ Ausgabe 5/2019 vom 26.07.2019

lt@PHOTOVOLTAIK, BI-DIREKTIONALES LADEN, SMARTGRIDS UND CHARGE-FORWARD SIND DIE ZAUBERWÖRTER ZUM SINNVOLLEN UMGANG PRIVATER NUTZER MIT ENERGIE. ARRIVE WAGT EINE BESTANDSAUFNAHME UND EINEN BLICK IN DIE NICHT ALLZU FERNE ZUKUNFT.


Artikelbild für den Artikel "FAHREN UND FÜHLEN: GENUG GRÜNE ENERGIE: SO KÖNNEN E-AUTOS K ÜNFTIG IHREN EIGENEN STROM VERDIENEN" aus der Ausgabe 5/2019 von arrive. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Fotos: shutterstock

BMW Charge Forward: Wer bewusst lädt, kann Geld verdienen.

„Wo soll der Strom für Millionen von Elektroautos herkommen, wenn es einmal so weit ist?“, eine der verbreitetsten Fragen und Ängste, was die Elektromobilität angeht. Salopp ausgedrückt: Dies ist das geringste Problem. Fakt ist: Erneuerbare Energien sind unerschöpflich. Wind, Sonne und Meere werden in ...

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... den nächsten Jahrtausenden nicht verschwinden – man muss sie lediglich intelligent und sinnvoll nutzen. Viele Staaten dieser Welt arbeiten hart daran, die Nutzung dieser Energien so schnell es geht voranzutreiben und vor allem zu lernen, wie man sie effektiv speichert – denn das ist bislang eines ihrer Hauptprobleme.

Wenn man nun schon mit gewaltigem energetischem Aufwand Akkus für Elektroautos herstellt – wie wäre es, man könnte diese Akkus nicht nur nutzen, um damit diese Fahrzeuge zu bewegen, sondern deren Möglichkeiten viel weiter ausreizen. Fakt ist: Die meisten PKWs werden die meiste Zeit überhaupt nicht genutzt, de- ren wertvolle Stromspeicher aber kann man künftig sehr gezielt einsetzen. Im Idealfall können sie durch intelligente Nutzung ihren eigenen Stromverbrauch dazu verdienen und vielleicht darüber hinaus eingesetzt werden – in jedem Fall aber länger als die Lebensdauer eines gewöhnlichen Autos, was schon das zweite Angstthema: „Was geschieht eigentlich mit den gebrauchten Akkus, wenn der Wagen einmal Schrott ist?“, beantwortet.

REGENERATIVER STROM IST UNERSCHÖPFLICH

Viele Hersteller von E-Fahrzeugen, aber auch Energieanbieter und Start-ups arbeiten an diesen Fragen, einige von ihnen haben interessante Ideen entwickelt, die das Versuchsstadium gerade hinter sich lassen. Es ist ja so, dass weder die Sonne kontinuierlich scheint, um gleichmäßig Strom durch Solarpanels in einen Speicher zu befördern, noch regelmäßig der Wind bläst, um die Energie eines Windrades in eben diesen Speicher zu befördern, das heißt, es ist immer entweder zu wenig oder zu viel Energie vorhanden. Elektrofahrzeuge können einen wichtigen Beitrag dazu leisten, das Stromnetz zu stabilisieren und den Anteil erneuerbarer Energien darin zu maximieren. Die BMW-Abteilung Energy Services zum Beispiel richtet auf diese Speicher einen besonderen Schwerpunkt und errichtete als Vorbild für weitere Speichergeschäftsmodelle vor gut einem Jahr eine Speicherfarm in Leipzig, in der zurzeit rund 700 Akkus aus dem BMW i3 für eine Gesamtleistung von rund 10 Megawatt pro Jahr sorgen, genug, 50.000 Haushalte einen Monat lang mit Strom zu versorgen. Viele davon sind recycelte Akkus, neue sind nur deshalb dabei, weil es derzeit noch nicht so viele gebrauchte gibt, denn die halten im Auto mindestens acht Jahre, danach mindestens weitere zehn. Die Experten von Bosch arbeiten derzeit daran, mit Hilfe cloudbasierter Daten aus größeren Fahrzeugflotten, die Batterien noch sehr viel leistungsfähiger zu machen, als sie heute schon sind, und deren Zellen durch intelligente Lade-Algorithmen zu schonen und netzausgleichende Ladetimer einzusetzen.

„In wenigen Jahren, wenn eine kritische Masse solcher optimierten Akkus auf dem Markt ist, werden wir Elektroautos

nicht mehr nur als Stromverbraucher ansehen, sondern als sinnvolle Stromspeicher“, sagt Dr. Joachim Kolling, der Leiter von Energy Services, „damit können wir dann die Volatilität bei der Stromerzeugung mit Wind und Sonne durch das Mobilitätsverhalten unserer Kunden ausgleichen.“ Diese Speicherfarm wird dazu beitragen, die erneuerbaren Energien besser ins öffentliche Stromnetz zu integrieren und zu stabilisieren, dann ist Strom nicht nur da, wenn er gerade erzeugt, sondern wenn er gebraucht wird – und das kann in Spitzenzeiten, in denen Millionen Menschen gleichzeitig ihre Fahrzeuge aufladen, so viel sein, dass das Netz an seine Grenzen gerät.

@@Solaranlage lohnt sich: Vom eigenen Dach direkt ins Auto.


DIE BMW-SPEICHERFARM HAT STROM, WENN MAN IHN BRAUCHT

Diese „Regelenergie“ also, in der es um sekundengenaue Reaktionsfähigkeit der Speicher geht, zu kontrollieren, ist das Ziel der BMW-Ingenieure. Das Lastmanagement und die Möglichkeiten, diese Stromverbräuche genau abzurechnen, sind die beiden wichtigen Nebendisziplinen. Im BMW-Werk Leipzig funktioniert das schon sehr gut: Das Werk selbst wird – über den Strom der Speicherfarm – bereits zu mehr als drei Vierteln von selbstproduziertem Windstrom versorgt, der Strom der an das Versuchsnetz angeschlossenen i3-Fahrzeuge kommt ebenfalls von dort, und falls er nicht gebraucht wird, kann er in den Großspeicher zurückfließen, um in Spitzenzeiten dann wieder zur Verfügung zu stehen. In der Reihe dieser Forschungen steht die Hochrechnung dieses Feldversuches auf größere Einheiten. Hier bewegen sich Energiemarkt und Elektromobilität rasch aufeinander zu: „Die Elektromobilität soll bald nicht nur lokal, sondern komplett emissionsfrei sein“, so Kolling. Eine wichtige Fingerübung auf dem Weg dorthin ist „Charge Forward“, ein Feldversuch in den USA, in dem rechnergestützt über die BMWCloud sichergestellt wird, dass der Kunde zu optimalen Zeiten sein Auto lädt, um so Spitzenlasten im Netz zu vermeiden.

Gebrauchte i3-Akkus: Zweites, sehr sinnvolles Akku-Leben.

FAHRZEUGE WERDEN ZU TEILEN VON ENERGIENETZEN

Das einfache Prinzip ist im Grunde: Wann immer möglich, wird das Fahrzeug geladen und der Strom gespeichert – und an anderer Stelle, zu anderer Zeit und gegebenenfalls für andere Nutzer wieder verfügbar gemacht, alles exakt protokolliert und berechnet. Und: Energieunternehmen können dazu beitragen, die Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien tagsüber zu erhöhen, indem sie Unternehmen bei der Einrichtung von Ladeplätzen für deren Mitarbeiter unter- stützen. Am Ende solcher Übungen steht die Bidirektionalität: Das bedeutet, das ein Schwarm von Elektrofahrzeugen, die gerade keinen Strom verbrauchen, aber an ihre Ladestationen angeschlossen sind, diesen Strom direkt im Stromnetz weitergeben – und dafür sekundengenau honoriert werden. Wer also auf seinem Hausdach Solarpanel hat und eine Photovoltaikanlage betreibt, kann also, wenn der eigene Akku voll ist und die Sonne scheint, nicht nur Strom produzieren, sondern auch an andere Speichermedien, z. B. in einer Speicherfarm, weitergeben. Wenn Tausende, Hunderttausende, später Millionen das so machen und sowohl die Software als auch die Abrechnungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen, werden Elektroautos viel mehr als nur Fahrzeuge sein: Sie sind Bestandteile großer Energienetze und helfen nicht nur mit, eigene Emissionen zu vermeiden. „Unser Ziel ist es, Fahrern unserer Elektrofahrzeuge den kostengünstigsten Fahrstrom mit den geringst- möglichen CO2-Emissionen anzubieten“, sagt Kolling.

Es gibt eine ganze Reihe weiterer Versuche zu diesem Thema von anderen Playern: Mitsubishi zum Beispiel hat bereits vor einigen Jahren seine „i-Miev“-Fahrzeuge in solche sogenannten „Smart-Grid-Netze“ eingebunden und erstmals erfolgreich das Potenzial solcher Spitzenlastreduktion getestet und demonstriert. Auch Daimler arbeitet am Thema Photovoltaik und Heimspeicher, in Kooperation mit dem Energiedienstleister „The Mobility House“. Der japanische Autokonzern Nissan, Anbieter des weltweit bisher meist verbreiteten E-Autos und Miterfinder des Ladestandards CHAdeMO, der im Gegensatz zum hier üblichen CCS-System bereits bidirektionale Ladeverbindungen ermöglicht, meldete im vergangenen Jahr zusammen mit dem Stromanbieter RWE und „The Mobility House“ einen serienmäßigen „Leaf “ als Kleinkraftwerk für den deutschen Energiemarkt an.

HOCHVOLTSPEICHER WERDEN ZU ZWISCHENSPEICHERN

Alle großen Hersteller haben darüber hinaus Pläne, mit ihren Elektroautos in den Energiemarkt einzusteigen und gegebenenfalls auch als Stromanbieter aufzutreten. Es ist klar, dass die Nutzer hierbei mitarbeiten müssen, indem sie ihre Autos also tatsächlich möglichst oft als Ladespeicher nutzen. Kann das klappen? Eindeutig ja, sagt Dr. Kolling, denn au ßer dem „grünen Bewusstsein“ winken Anreize, die bis zur vollständigen Refinanzierung des kompletten eigenen Strombedarfes gehen – sowohl dem des Fahrzeugs als auch des privat verbrauchten Stroms – also auch die Waschmaschine wird irgendwann einmal gratis betrieben werden können…

@@Die Sonne schickt keine Stromrechnung. Das weiß mittlerweile auch BMW.


Zusammengefasst bedeutet das, dass Besitzer von elektrifizierten Automobilen in Zukunft die Hochvoltspeicher ihrer Fahrzeuge als flexible Zwischenspeicher für Strom aus regenerativen Quellen zur Verfügung stellen können. Im Gegenzug werden sie Vergünstigungen dafür erhalten, dass sie durch zeitlich optimiertes Laden tagsüber ein Maximum an Solarstrom nutzen, unabhängig davon, ob sie zuhause oder unterwegs an einer öffentlichen Ladeeinrichtung parken. Noch idealer wäre im Übrigen das Szenario, in dem Sie Ihren auf diese Weise selbstproduzierten Strom genau dort abrufen, wo Sie ihn gerade brauchen. Auf einer Langstreckenfahrt also „tanken“ Sie unterwegs ihren „eigenen Strom“ – nach einer Logistik, wie Sie sie von Ihrer ECoder Kreditkarte längst kennen, denn auch da heben Sie unterwegs das vorher verdiente Geld ab…


@@Fotos: Audi, BMW, shutterstock

@@Fotos: IHyundai, Tesla, Renault, Kia