{"id":34,"date":"2018-07-19T15:22:12","date_gmt":"2018-07-19T15:22:12","guid":{"rendered":"http:\/\/www.impala64.de\/blog\/tesla\/?p=34"},"modified":"2019-08-30T10:35:20","modified_gmt":"2019-08-30T09:35:20","slug":"gehen-die-lichter-aus-wenn-alle-elektroautos-fahren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.impala64.de\/blog\/tesla\/2018\/07\/19\/gehen-die-lichter-aus-wenn-alle-elektroautos-fahren\/","title":{"rendered":"Gehen die Lichter aus, wenn alle Elektroautos fahren?"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Oft h\u00f6rt man, dass unser Stromnetz \u00fcberlastet wird, wenn jeder mit einem Elektroauto f\u00e4hrt.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Ich versuche hier mit ein paar Beispiele diese Frage zu beantworten und auf Probleme und Risiken hinzuweisen. Ich werde das Thema kritisch untersuchen und versuchen die rosarote Brille abzunehmen. Ihr k\u00f6nnt gerne Kommentare da lassen mit Fragen und Anmerkungen &#8211; egal ob Positiv oder Negativ. Ich versuche darauf einzugehen und diesen Blogeintrag zu erweitern.<br>Mein Blogeintrag gilt nat\u00fcrlich nur f\u00fcr Deutschland und ich wei\u00df nicht, ob man das f\u00fcr andere L\u00e4nder in Europa \u00fcbertragen kann. In T\u00fcrkei hat man oft Probleme mit Stromausf\u00e4lle (Blackouts) &#8211; mit Millionen Elektrofahrzeuge wird das mit Sicherheit nicht besser&#8230;<\/p>\n\n\n\n<p>Deutschland hat im Jahr 2017 <a href=\"https:\/\/de.statista.com\/statistik\/daten\/studie\/153533\/umfrage\/stromimportsaldo-von-deutschland-seit-1990\/\">55TWh exportiert<\/a>. Da die Kraftwerke nicht immer auf 100% laufen, wissen wir nicht, wie viel Reserven wir noch h\u00e4tten. Die Netzbetreiber sind nur verpflichtet \u00d6kostrom abzunehmen. Ein Grundlastkraftwerk l\u00e4uft meist auf 100%, da man sie entweder schlecht regeln kann oder weil sie sehr g\u00fcnstigen Strom erzeugen k\u00f6nnen. Kernkraftwerke werden aus betriebswirtschaftlichen Gr\u00fcnden \u00fcberwiegend auf 100% gefahren. Spitzenlastkraftwerke werden nur in seltenen F\u00e4llen zu 100% betrieben, da sie ja kurzzeitig auftretende hohe Leistungsnachfrage im Netz abfangen m\u00fcssen und sehr schnell regelbar sind. Zu diesen Kraftwerken geh\u00f6ren z.b. Pumpenspeicherwerke oder Gasturbinenkraftwerke. Mittellastkraftwerke sind vereinfacht gesagt das Mittelding. Wie man jetzt erkennen kann, l\u00e4uft unser Netz nicht immer auf 100% sondern immer im Teillastbereich obwohl wir sehr viel Strom exportieren.<\/p>\n\n\n\n<p>Wieviele Elektrofahrzeuge k\u00f6nnten wir denn mit Strom versorgen, wenn wir die 55TWh nicht exportieren w\u00fcrden?<br>Laut Kraftfahrtbundesamt war 2017 die durchschnittliche Fahrleistung pro PKW j\u00e4hrlich bei 13.922km <a href=\"https:\/\/www.kba.de\/DE\/Statistik\/Kraftverkehr\/VerkehrKilometer\/verkehr_in_kilometern_node.html\">Link<\/a><br>Bei einem Verbrauch von 18kWh \/ 100km w\u00fcrde ein Fahrzeug pro Jahr 2506kWh verbrauchen. Somit kann man 22 Millionen Fahrzeuge mit unserem Export\u00fcberschuss versorgen. In Deutschland sind 46,5 Millionen Fahrzeuge angemeldet <a href=\"https:\/\/www.kba.de\/DE\/Statistik\/Fahrzeuge\/Bestand\/bestand_node.html\">Link<\/a> &#8211; Mit anderen Worten: schon jetzt k\u00f6nnte man theoretisch fast 50% der Verbrenner Pkws austauschen und wir h\u00e4tten keinen Blackout.<br>Ok, es ist nur Theorie. Da wir in einem Stromnetzverbund sind, darf man nicht so egoistisch sein und sagen: wir exportieren nicht mehr. Unsere Nachbarn stabilisieren ihre Netze durch unseren Export. Schweiz z.B. ist sehr angewiesen Strom zu importieren. W\u00fcrden wir das nicht mehr tun, dann w\u00fcrden die Lichter in der Schweiz ausgehen. Auch wir m\u00fcssen regelm\u00e4\u00dfig Strom importieren, wenn wir ein Engpass haben. W\u00fcrden wir aber so viele Fahrzeuge umstellen, dann h\u00e4tten wir auch Stromeinsparungen. Man m\u00fcsste nicht mehr so viel Benzin \/ Diesel herstellen, pumpen, transportieren und veredeln&#8230;. Was man nicht vergessen darf: wenn wir 55TWh exportiern k\u00f6nnen, dann k\u00f6nnten wir auch mindestens 55TWh importieren. So k\u00f6nnte man auch den mittags produzierten Strom an \u00d6sterreich verkaufen. Dort wird er in Pumpenspeicherkraftwerke gespeichert und abends kaufen wir den (teuerer) zur\u00fcck. Frankreich hat genung AKWs und m\u00f6chten gerne Strom verkaufen&#8230;<\/p>\n\n\n\n<p>Was aber, wenn wir den Kohleausstieg und den AKW-Ausstieg zu schnell machen und die Elektroautos schneller verbreiten als angenommen? Der hohe Export zeigt aber auf jeden Fall, dass die Netzbetreiber zukunftsorientiert denken und umsetzen. Dazu soll eine sehr gro\u00dfe \/ lange Hochspannungsleitung die Strom durch Windenergie in den S\u00fcden transportieren kann gebaut werden. <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Suedlink\">Link<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Wir halten fest: Die Kraftwerke sind vermutlich kein Problem.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/rcm-eu.amazon-adsystem.com\/e\/cm?o=3&#038;p=48&#038;l=ur1&#038;category=channels&#038;banner=0ADXXJYME01D4HNQ7B02&#038;f=ifr&#038;linkID=66b0174aeb5256107d368a857fb97cec&#038;t=imp64blo-21&#038;tracking_id=imp64blo-21\" width=\"728\" height=\"90\" scrolling=\"no\" border=\"0\" marginwidth=\"0\" style=\"border:none;position: absolute;\" frameborder=\"0\"><\/iframe><div style=\"height:100px\">&nbsp;<\/div>\n\n\n\n<p>Oft h\u00f6rt man: &#8222;Wenn alle gleichzeitig um 17:30 Uhr laden, dann kommt es zum Blackout!&#8220;<br>Die erzeugte Leistung muss immer der abgenommenen Leistung entsprechen. Insofern kann man bei der Betrachtung das abschalten gro\u00dfer Kraftwerke mit anschlie\u00dfen gro\u00dfer Verbraucher gleichsetzen.<br>2015 hatten wir eine Sonnenfinsternis und man hat oft in den Medien von Blackout durch die Sonnenfinsternis geh\u00f6rt. Innerhalb von Minuten waren auf einmal 15 Gigawatt durch PV Anlagen weg und m\u00fcssen sofort kompensiert werden, ansonsten droht ein Blackout. Es kam zu keinem Blackout. Geht man von einer einphasigen Ladung von 3kW aus, dann hat man damit 5 Millionen Elektrofahrzeuge simuliert, die innerhalb von ein paar Minuten mehr oder weniger gleichzeitig ihre Ladung gestartet haben.<br>Jetzt k\u00f6nnte man sagen: Ja, die Netzbetreiber haben sich lange auf das Ereignis vorbereitet und s\u00e4mtliche Reserven von \u00fcberall hergenommen&#8230;<br>Womit sich die Netzbetreiber auf keinen Fall gro\u00df vorbereitet haben, war die Schnellabschaltung vom Kernkraftwerk Gundremmingen am 25.M\u00e4rz.2015. Durch mehrere aufeinanderfolgende Probleme hat der Reaktor eine Schnellabschaltung durchgef\u00fchrt. Innerhalb von Sekunden haben so 2500 Megawatt gefehlt. Das w\u00e4ren 833.333 Fahrzeuge, die in gr\u00f6\u00dferer Umgebung von Gundremmingen gleichzeitig Laden w\u00fcrden. Trotzdem darf man jetzt nicht darauf schlie\u00dfen, dass man jederzeit ein beliebiges AKW eine Schnellabschaltung durchf\u00fchren kann ohne ein Blackout zu riskieren. Gundremmingen liegt zwischen Stuttgart und M\u00fcnchen und sichert Baden-W\u00fcrttemberg und Bayern mit Strom. Beide Bundesl\u00e4nder geh\u00f6ren von BIP pro Kopf zu den besten in Deutschland. Da wurde mit Sicherheit mit mehrfacher Redundanz gearbeitet. H\u00e4tte so ein Ausfall auch in einem schwachen Bundesland stand gehalten?<\/p>\n\n\n\n<p>Jetzt gibt es nat\u00fcrlich noch andere Komponenten, die mit viele Elektrofahrzeuge zu recht kommen m\u00fcssen. Das Bild unten zeigt alle Komponenten, die da vorkommen k\u00f6nnen. Ein Stadtnetz oder Ortsnetz mit Transformatoren oder Leitungen k\u00f6nnen Probleme machen und das werden sie vermutlich auch. Aber: es ist einfacher einen Leistungsf\u00e4higeren Trafo hinzustellen, wie mal kurz irgendwo ein Kraftwerk aufzubauen. Als W\u00e4rmepumpen erfolgreich wurden, hat man auch von Blackouts gesprochen: &#8222;Wenn es mal -20\u00b0C wird und alle W\u00e4rmepumpen gleichzeitig angehen, dann gehen die Lichter aus&#8220;. Nein, es ist nichts dergleichen passiert. W\u00e4rmepumpen sind normalerweise mit einem &#8222;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Rundsteuertechnik\">Rundsteuerempf\u00e4nger<\/a>&#8220; angeschlossen. So kann das Energieversorgungsunternehmen, wenn zu viel Strom gebraucht wird und nicht produziert werden kann aus der Ferne einzelne oder viele W\u00e4rmepumpen abschalten. Das stabilisiert das Netz. Genauso wird es auch in Zukunft mit Lades\u00e4ulen oder Wallboxen zuhause gemacht. Ich verwende jetzt schon f\u00fcr meine Wallbox zuhause einen eigenen Z\u00e4hler mit Rundsteuerempf\u00e4nger. Mein Vorteil: ich bekomme g\u00fcnstigeren Strom &#8211; Stand Juli 2018: 17ct\/kWh &#8211; Nachteil: Der Netzbetreiber kann jederzeit den Strom f\u00fcr kurze Zeit abschalten. Im Tesla kommt dann eine Fehlermeldung: &#8222;Bitte Lader \u00fcberpr\u00fcfen&#8220; und normalerweise wird nach einer halben Stunde der Strom wieder eingeschaltet und mein Tesla l\u00e4dt dann automatisch weiter&#8230; In Zukunft wird es dann auch so sein, dass Fahrzeuge, die nicht gebraucht werden einen Teil ihrer Batteriekapazit\u00e4t zur Verf\u00fcgung stellen k\u00f6nnen. Somit wird das Stromnetz noch besser stabilisiert. Vor allem in L\u00e4ndliche Gebiete sieht man auf Satellitenfotos sehr viele Photovoltaikanlagen. Bei mir habe ich 38 H\u00e4user gez\u00e4hlt von 100. Aber die Satellitenfotos sind veraltet, da ich von mindestens 3 H\u00e4user wei\u00df, die jetzt eine PV Anlage haben. Wenn man einspeisen kann, dann kann man die Leistung auch (Nachts) entnehmen. Was viele vergessen ist die Tatsache, dass das Netz fr\u00fcher genauso stabil war wie heute. Aber durch technischen Fortschritt, sind die Verbr\u00e4uche gesunken. Anstatt eine 100W Gl\u00fchbirne, haben wir heute ein 6W LED Lampen. Gefriertruhen \/ K\u00fchlschr\u00e4nke verbrauchen heute nur noch ein Bruchteil. Viele haben den Stromhungrigen PC gegen ein Tablet \/ Smartphone eingetauscht. Auch die PCs verbrauchen heute weniger. Extrem gro\u00dfe Verbraucher wie Nachtspeicher\u00f6fen, Boiler, Klimaanlagen oder \u00e4hnliches wurden ausgetauscht gegen andere oder sparsamere Technologien. Induktionskochfelder verbrauchen ein Bruchteil der alten Technologien. Moderne W\u00e4schetrockner mit W\u00e4rmepumpentechnik verbrauchen zum Teil ein Viertel, als ihre Vorg\u00e4nger. Aber es gibt auch Schattenseiten: ein R\u00f6hrenfernseher hat fr\u00fcher ca 80W verbrauchgt &#8211; ein Flachbildfernseher dagegen deutlich mehr&#8230;<br>Was viele nicht wissen: Quecksilberdampflampen oder Natriumdampf-Hochdrucklampen die in der Stra\u00dfenbeleuchtung fr\u00fcher gang und g\u00e4be waren wurden per EU-Gesetz verboten und ich hoffe, dass es diese in naher Zukunft nicht mehr existieren. Moderne LED Stra\u00dfenbeleuchtung verbrauchen etwa 80% weniger. Laut einer Studie k\u00f6nnte man so Deutschlandweit 2,2TWh einsparen. Damit k\u00f6nnte man schon 830.000 Eloktrofahrzeuge versorgen. Mit anderen Worten: die Stromleitungen haben heute mehr Reserven.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Gr\u00f6\u00dfere Kopfzerbrechnen machen mir eher die Stadtnetze.<\/strong> Diese werden zwar mehrfach redundant mit gro\u00dfen Umspannstationen \/ Trafos eingespeist, aber im Stadtnetz wohnen pro m\u00b2 auch viel mehr Personen. Zus\u00e4tzlich ist es auch wichtig eine gewisse Anzahl an Schnellladestationen anzubieten. In Leonberg stehen 20 Tesla Supercharger mit einem Anschlusswert von 1,5MW &#8211; damit kann man durchaus 3 D\u00f6rfer betreiben. Hier pauschal zu sagen: Kein Problem ist sicherlich Falsch. Hier sind die Netzbetreiber gefragt die Trafos zu \u00fcberwachen und bei Bedarf zu erweitern. Auch die Verkabelung sollte man bei jeder M\u00f6glichkeit (Bauarbeiten, Reparaturarbeiten&#8230;) die sich bietet zu erweitern.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ein Problem kann auch Zuhause lauern.<\/strong> Was wenn die eigene Verkabelung \/ Sicherung nicht ausreicht? Wenn der Hausanschluss nicht ausreicht, dann kann man den oft f\u00fcr ein paar Euro erh\u00f6hen lassen. Die Zuleitungen zum Haus \/ Wohnung sind meist \u00fcberdimensioniert, aber es werden kleinere Sicherungen eingebaut, damit der Netzbetreiber sich die Maximallast eines Stranges errechnen kann. Als ich in Ulm gewohnt habe, haben wir 66\u20ac bezahlt f\u00fcr das austauschen der 25A gegen 63A Sicherungen. Ob das \u00fcberall so problemlos geht, wei\u00df ich nicht. Sollte es nicht gehen, dann kann man sich einer Lastabwurfschaltung behelfen. So wird der Strom am Hausanschluss \u00fcberwacht und sobald ein eingestellter Wert \u00fcberschritten wird, werden nicht wichtige Verbraucher abgeschaltet und erst wieder eingeschaltet, wenn die Last sich senkt. \u00c4hnliches musste ich bei mir in der Garage machen. Ich habe einen 10kW Kompressor, 9kW Elektroeizung und eben 16,5kW Wallbox. Die Zuleitung zur Garage ist leider zu klein. Jetzt Schalte ich mit einem Schalter zwischen den 3 Ger\u00e4ten. Das war f\u00fcr mich die g\u00fcnstigste L\u00f6sung. Ich h\u00e4tte auch auf eine Lastabwurfschaltung setzen k\u00f6nnen. Jetzt k\u00f6nnte man aber sagen: wir haben aber 3 Fahrzeuge. Wie soll ich denn alle 3 gleichzeitig laden, ohne dass die Lichter ausgehen? Gute Wallboxen, die nicht teuer sein m\u00fcssen, haben ein eingebautes Lastmanagement. Die Tesla Wallbox kann z.B. im Verbund mit bis zu 4 Wallboxen einen maximalen Strom beziehen.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Mein Auto parkt in einer gro\u00dfen Tiefgarage und da ist nur eine 3&#215;1,5mm\u00b2 Leitung f\u00fcr die Beleuchtung. <\/strong> Herzlichen Gl\u00fcckwunsch, aber erfahrungsgem\u00e4\u00df ist das Problem schwerer zu l\u00f6sen, als ein AKW zu genehmigen. Man muss erstmal in der Ei\u0301gent\u00fcmerversammlung sich durchzusetzen f\u00fcr viel Geld eine fette Leitung in der Garage einzubauen mit Erdarbeiten, Genehmigung und alles was dazu geh\u00f6rt. Davon wirst erstmal nur du profitieren, aber alle sollen mitbezahlen. Das wird erstmal abgelehnt und wenn du Pech hast, dann verbieten sie dir das Parken in der Tiefgarage, da Elektroautos so oft in Tiefgaragen abbrennen (Ironie). Wenn du Gl\u00fcck hast, erlauben sie dir auf eigene Kosten eine Leitung, die f\u00fcr dich ausreicht verlegen zu lassen. G\u00fcnstig ist das aber oft nicht. Es wird eine Zeit brauchen, bis in jede Tiefgarage eine Wallbox installiert ist. Wer heute als Hotelanbieter kein WLAN anbietet, wird Probleme haben sein Hotel auszulasten. Genauso wird es fr\u00fcher oder sp\u00e4ter mit Vermieter gehen, die keine Ladem\u00f6glichkeit in der Tiefgarage anbieten. Aber solange man ohne Probleme die Wohnungen vermieten kann, wird sich da nicht viel tun&#8230;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Fazit:<\/strong><br>Es wird vermutlich keine Gro\u00dfe Probleme geben und wir werden (leider) nicht von Heute auf Morgen Millionen von Fahrzeuge auf Elektro umstellen, so dass wir Zeit haben auf drohende Lokale Engp\u00e4sse zu reagieren&#8230;<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/e\/ed\/Stromversorgung.png\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\nWenn du meinen Blog unterst\u00fctzen m\u00f6chtest, dann w\u00fcrde ich mich \u00fcber eine kleine Spende freuen:\n<form action=\"https:\/\/www.paypal.com\/cgi-bin\/webscr\" method=\"post\" target=\"_top\">\n<input type=\"hidden\" name=\"cmd\" value=\"_s-xclick\" \/>\n<input type=\"hidden\" name=\"hosted_button_id\" value=\"QF635RFTSS5QE\" \/>\n<input type=\"image\" src=\"https:\/\/www.paypalobjects.com\/de_DE\/DE\/i\/btn\/btn_donateCC_LG.gif\" border=\"0\" name=\"submit\" title=\"PayPal - The safer, easier way to pay online!\" alt=\"Donate with PayPal button\" \/>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" border=\"0\" src=\"https:\/\/www.paypal.com\/de_DE\/i\/scr\/pixel.gif\" width=\"1\" height=\"1\" \/>\n<\/form>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Oft h\u00f6rt man, dass unser Stromnetz \u00fcberlastet wird, wenn jeder mit einem Elektroauto f\u00e4hrt. 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