Im Rahmen eines vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten SINTEG-Schaufensterprojekts wurde das Potenzial von Elektrofahrzeug-Batterien untersucht: lokal produzierten Strom zu speichern und wieder einzuspeisen, um das Stromnetz zu stabilisieren und gleichzeitig die Nutzung erneuerbarer Energien zu steigern und CO2 einzusparen.
Das Projekt bietet einen bedeutenden Lösungsansatz für eine immer häufiger auftretende zentrale Herausforderung im Energiemarkt: Wegen der dezentralen Einspeisung erneuerbarer Energien (46% in 2019) kommt es zu Transportengpässen im Stromnetz.
Um diesen vorzubeugen, muss TenneT überschüssige erneuerbare Energie im Norden Deutschlands abregeln und zeitgleich im Süden die konventionelle Stromerzeugung teuer hochfahren – eine teure Angelegenheit vor allem zu Spitzenlasten.
Damit dies verhindert werden kann, wurde der im Norden Deutschlands zur Verfügung stehende Windstrom von Elektro-Autos in der Region genutzt. Gleichzeitig wurde im Süden Strom aus vollgeladenen Batterien von Nissan LEAF Fahrzeugen in das Stromnetz zurück gespeist, anstatt die fossile Erzeugung zu erhöhen. Die Mobilitäts- und Ladeanforderungen der Fahrzeugnutzer wurden dabei berücksichtigt. Somit konnte die Nutzung erneuerbarer Energien gesteigert und eine Abregelung der Windkraft im Norden mit hohen Kosten- oder wertvollen Energieverlusten vermieden werden.
Diese intelligenten Umverteilungsmaßnahmen wurden durch eine Software von The Mobility House, das intelligente Lade- und Energiemanagement ChargePilot® gesteuert, welches sich nach Vorgaben von TenneT richtet.
"Das Pilotprojekt hat gezeigt, dass wir Elektromobilität in Zukunft nutzen können, um die stark vom Wetter abhängige erneuerbare Stromproduktion flexibel zu steuern. Das entlastet das Stromnetz und hilft uns, die teure Abregelung von Windanlagen zu begrenzen. Die kurzfristige Flexibilität, die die Elektromobilität uns so zur Verfügung stellt, kann den Netzausbau ergänzen und zu einem wichtigen Baustein der Energiewende werden."
Tim Meyerjürgens,
Geschäftsführer, TenneT
Diese technologische Ausstattung kann dazu beitragen, die CO2-Bilanz des Energiesektors deutlich zu verbessern. In den Jahren 2017 und 2018 mussten jeweils über fünf Terawattstunden an überschüssigem Windstrom abgeregelt werden. Jede Kilowattstunde Strom aus nicht abgeregelter Windkraft verhindert den Ausstoß von 737 Gramm CO2 aus fossilen Energieträgern wie Kohle. Elektroautos als Zwischenspeicher hätten somit 2017 und 2018 dazu beitragen können, bis zu acht Millionen Tonnen CO2 einzusparen.
Nissan arbeitet seit einigen Jahren mit The Mobility House an der intelligenten Einbindung von Elektrofahrzeugen in das Stromnetz.
"Nissan-Elektrofahrzeuge können an das Stromnetz angeschlossen werden und unterstützen die Übertragung und Verteilung von Strom. Sie können so dazu beitragen, das Stromnetz nachhaltiger und stabiler zu machen. Bei Nissan haben wir nach Möglichkeiten gesucht, Elektrofahrzeuge jenseits der herkömmlichen Mobilität zu nutzen und sie zu sauberen mobilen Energiezentren zu machen. Heute verändern unsere Elektrofahrzeuge nicht nur unsere Art zu fahren, sondern auch unsere Art zu leben."
Francisco Carranza,
Geschäftsführer, Nissan Energy Nissan Europe
"Für uns ist das erfolgreiche Projekt erneuter Beweis dafür, dass E-Mobilität zusammen mit der Energiewende gedacht werden muss und ein integraler Bestandteil dieser ist. Wir sind unserer Vision einer CO2-freien Zukunft wieder einen Schritt nähergekommen und haben gezeigt, was technisch schon heute möglich ist."
Thomas Raffeiner,
Geschäftsführer und Gründer, The Mobility House
Damit die kleinteiligen und dezentralen Kapazitäten von Stromfahrzeugen von den Netzbetreibern effizient in die Netzbewirtschaftung mit aufgenommen werden können, ist ein intelligentes Lade- und Energiemanagementsystem wie ChargePilot® von The Mobility House notwendig. Die Ladesteuerung der Redispatch-Maßnahmen erfolgte lokal und in Echtzeit – durch die Anbindung an die Technologieplattform von The Mobility House und eine Plattform von TenneT, welche kleinteilige Flexibilität regelt. The Mobility House nutzte hierfür die Technologie, die auch schon bei einem Projekt der Renault-Nissan Alliance auf Porto Santo zum Einsatz kommt. Die Madeira-Insel hat sich zum Ziel gesetzt, dadurch die erste CO2-freie Insel der Welt zu werden. Das nun abgeschlossene Projekt mit TenneT und Nissan zeigt, dass Elektroautos zur Stabilisierung des Stromnetzes und somit elementar zur Energiewende beitragen können.
Ausblick
Die Elektroautos von Nissan sind mit dem CHAdeMO-Standard ausgestattet, der bereits einen bidirektionalen Energieaustausch ermöglicht.
Aktuell arbeitet TenneT an einer europäischen Plattform mit weiteren Übertragungsnetzbetreibern. Diese erlaubt es kleinteilige, dezentrale Flexibilitäten wie Elektroautos im großen Stil in das Energiesystem zu integrieren. Parallel dazu stattet The Mobility House in Kooperation mit vielen führenden Automobilherstellern Unternehmensflotten mit seinem Lade- und Energiemanagement ChargePilot® aus. Sobald es regulatorisch möglich ist, profitieren diese von den Erlösen und können so ihre Flotten noch günstiger und CO2-freier betreiben.
Die Grundvoraussetzung für eine emissionsfreie Zukunft ist es deshalb, jetzt die politischen Rahmenbedingungen für eine intelligente und bidirektionale Einbindung von Elektromobilität in das Energienetz zu schaffen.