Extra-Windräder fürs Elektroauto

Autor / Redakteur: Aenne Barnard / Benjamin Kirchbeck

Wenn der Verkehr emissionsneutral werden soll, bedarf es wesentlich mehr Elektrofahrzeuge als heute – und diese müssten ausschließlich mit Ökostrom betrieben werden. Die Herausforderung dabei: Der Bedarf an Erzeugungskapazitäten aus erneuerbaren Energien würde sich enorm erhöhen – und zwar weit mehr als bisher geplant.

Anbieter zum Thema

Sollen in Zukunft Elektroautos das Straßenbild dominieren, müssen Verkehrs- und Energiesektor stärker aneinander gekoppelt werden.
Sollen in Zukunft Elektroautos das Straßenbild dominieren, müssen Verkehrs- und Energiesektor stärker aneinander gekoppelt werden.
(Bild: Siemens)

Der alte Verbrennungsmotor soll so bald wie möglich in Rente gehen – die aktuelle Diesel-Debatte lässt das etwa vermuten. Sicher ist: Wenn der Verkehr der Zukunft so nachhaltig wie möglich werden soll, kommen die Verkehrsplaner weltweit nicht am Elektroauto vorbei. Wäre die Dekarbonisierung des Verkehrs also mit dem einfachen Austausch des Verbrennungsmotors gegen ein elektrisch angetriebenes Pendant geschafft? So einfach ist es leider nicht.

Der Strom in 30 Jahren

Der Grund: der steigende Strombedarf. Noch sind Elektroautos die Exoten auf den Straßen – selbst im Energiewendeland Deutschland. So verbraucht etwa der gesamte Verkehrssektor laut Agora Verkehrswende, einer Initiative der Stiftung Mercator und der European Climate Foundation, nur 12 Terawattstunden (TWh) pro Jahr, also gerade einmal zwei Prozent des in Deutschland produzierten Stroms (2015: 651 TWh).

Doch sollte das Szenario eines vollständig dekarbonisierten Verkehrs Realität und daraufhin die meisten Personenfahrzeuge, Gütertransporter, Schienenverkehr, Flugzeuge und Schiffe bis Mitte des Jahrhunderts elektrisch oder mit synthetischen Brennstoffen betrieben werden, würde der Strombedarf des Verkehrssektors laut Experten bei jährlich etwa 900 TWh liegen, also deutlich über der Strommenge, die zurzeit insgesamt in Deutschland erzeugt wird.

Die Herausforderungen: Insgesamt würde der Strombedarf so deutlich steigen, dass sehr viel mehr Strom produziert werden müsste. Zusätzlich müsste dieser Strom klimafreundlich und somit nahezu ausschließlich aus Erneuerbaren erzeugt werden. Die Herausforderung: Insgesamt würde der Strombedarf so deutlich steigen, dass sehr viel mehr Strom produziert werden müsste.

Mancherorts Widerspruch zur Realität

Die Regierung Deutschlands verfolgte ursprünglich sogar das ehrgeizige Ziel, den Bruttostromverbrauch bis 2050 um 25 Prozent gegenüber 2008 zu senken; das wären rund 460 TWh. Das ebenfalls amtliche Ziel, den Anteil der Erneuerbaren Energien bis 2050 auf 80 Prozent zu steigern, bezieht sich auf die angestrebte Verminderung des Verbrauchs.

Somit würden im Jahr 2050 lediglich rund 370 TWh aus Erneuerbaren Energien erzeugt. Alles, was darüber hinaus gebraucht werden würde, müsste mit Hilfe zusätzlicher Erneuerbaren Energien und konventioneller Kraftwerke generiert werden. Sprich: Zumindest das Teil-Klimaziele der Senkung des Bruttostromverbrauch würden so verfehlt.

Das Dilemma mit Wind und Sonne

Zudem müssten die Energielieferanten zu jedem Zeitpunkt genug Strom anbieten und eine stabile Spannung garantieren. Doch das geht nur, solange die Sonne kräftig scheint und der Wind kräftig weht. Und das ist oft nicht der Fall. Was also tun? Ausgeklügelte Energiespeicher etwa könnten sicherstellen, dass genügend Energie zur Verfügung steht, auch wenn Solar- und Windkraftanlagen gerade keinen Strom erzeugen.

Siemens arbeitet bereits intensiv an verschiedenen Speichermethoden. So ließe sich das Netz auch entlasten, wenn die beträchtliche Kapazität der wachsenden Anzahl von Elektroautobatterien als Kurzzeitspeicher genutzt würde – um überschüssigen Strom zu speichern und bei Bedarf wieder abzugeben.

Voraussetzung bei allen Vorhaben sind intelligente Rechenverfahren, die das Laden der Batterien dynamisch an die Schwankungen im Energienetz anpassen: also etwa sicherstellen, dass nicht alle Batterien gleichzeitig aufgeladen werden oder dass vorzugweise geladen wird, wenn auch viel Strom erzeugt wird. Bei Verbrauchsspitzen – etwa zur Mittagszeit – und drohendem Strommangel könnten Batterien stabilisierend wirken, indem sie ihrerseits Strom in das Netz rückeinspeisen.

Dennoch: Derartige Lösungen sind lediglich ein Anfang. Viel entschiedener als bisher muss der Verkehrs- mit dem Stromsektor gekoppelt werden. Denn nur so kann die größte Herausforderung, nämlich das Kapazitätsproblem, überhaupt gelöst werden. Sprich, der Strombedarf des Verkehrs und der Ausbau der Erzeugungskapazitäten für Strom aus Erneuerbaren Energien müssen aufeinander abgestimmt werden. Erst wenn das geschieht, kann der gute alte Verbrennungsmotor vielleicht doch in Rente gehen.

* Der Beitrag erschien im Siemens Magazin „Pictures of the Future“

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung.

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

(ID:44970961)