Elektromobilität und Erneuerbare Energien: Sektorenkopplung verbindet zwei Systeme im Umbruch

31.07.2018

Der Mobilitätssektor beansprucht aktuell etwa 25 Prozent des Primärenergiebedarfs in Deutschland. Der größte Anteil entfällt auf Mineralöle. Verglichen mit dem Strom- und Wärmesektor ist der vor allem vom Straßenverkehr dominierte Mobilitätssektor beim Einsatz der Erneuerbaren Energien weit abgeschlagen.

Erfolgreiche Elektromobilität muss die dynamischen Veränderungen in der Stromversorgung berücksichtigen (Bildnachweis: Fotolia@Simon Kraus).

Die Elektromobilität nutzt Strom sehr effizient und ist daher ein wichtiger Baustein, um Deutschlands Energie- und Klimaziele zu erreichen. Bis 2020 will die Bundesregierung eine Million Elektrofahrzeuge auf deutschen Straßen sehen. Regenerative Alternativen zum Elektroantrieb haben es derzeit schwer. Die „Tank-Teller-Debatte“ hat Spuren hinterlassen. Da die Verwendung von Biomasse zur Energiegewinnung in Konkurrenz zur Produktion von Nahrungsmitteln steht, gilt für den Einsatz von Biokraftstoffen aus Anbaubiomasse eine Obergrenze von sieben Prozent am Kraftstoffmix. Bis 2030 soll ihr Anteil laut einem aktuellen Vorschlag der EU-Kommission auf 3,8 Prozent sinken.

Eine andere Alternative zu fossilen Energieträgern sind Wasserstofffahrzeuge. Diese nutzen elektrolytisch erzeugten Wasserstoff der im Fahrzeug wieder zurückverstromt wird.  Der Prozess benötigt einen hohen Energiebedarf und einen hohen Bereitstellungsaufwand für den erneuerbaren Strom. Eine weitere Alternative ist die Verlagerung des Verkehrs auf die Schiene – der effizientesten Form der Elektromobilität. Hier ist allerdings derzeit kein Fortschritt in Sicht.

Energiesystem im Wandel

Was ist also notwendig, um den Straßenverkehr in Zukunft klimaverträglicher zu gestalten? Aus den genannten Gründen kommt der Elektromobilität eine erhebliche Bedeutung zu. Der Strom für sie kommt aus der Ladesäule und damit aus einem Stromsystem, das derzeit einen massiven Wandel vollzieht. Deutliche Anzeichen des Systemumbaus sind der offensichtliche Bedarf beim Ausbau der Stromnetze, der aktuell stattfindende „Roll out“ von Smart Metern und die Diskussion um zeitlich flexible Stromtarife.  In den letzten Jahren ist der Anteil der Erneuerbaren Energien an der Stromerzeugung deutlich gestiegen. Aktuell beträgt er etwa ein Drittel, Tendenz weiter steigend.

Erneuerbare Kraftwerke sind allerdings nicht beliebig steuerbar, sondern liefern Energie abhängig von der Stärke der Sonneneinstrahlung und der Windgeschwindigkeit. Zukünftige Konzepte für erfolgreiche Elektromobilität müssen diese dynamischen Veränderungen der Stromversorgung berücksichtigen. Der Massenmarkt für Elektromobilität trifft auf ein Energiesystem im Wandel. Wie kann man das Schnellladen von Fahrzeugen erfolgreich am Markt platzieren? Welche Geschäftsmodelle lassen sich etablieren, wenn der Kunde die erforderliche Flexibilität beim Laden des Fahrzeugs mitbringt? Die anstehenden Veränderungen bieten enorme ökonomische und ökologische Chancen. Das Verständnis des Gesamtsystems ist dabei Voraussetzung für dauerhaft erfolgreiche Lösungen. Sektorenkopplung ist eine Kernkompetenz.