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sonnen und TenneT integrieren erstmals E-Autos ins Stromnetz

Erstmals stabilisieren vernetzte E-Autos als Teil eines virtuellen Kraftwerks das deutsche Stromnetz. Der Übertragungsnetzbetreiber nutzte die Speicherkapazität von E-Autos der sonnen-Community und federte kurzfristig im Stromnetz auftretende Frequenzschwankungen. Das Auto wird zum Teil des Energiesystems.

Stehende Potenziale: Das Auto als Teil eines virtuellen Kraftwerks - sonnen und TenneT treiben die Integration von E-Mobilen ins Stromnetz voran. | Foto: sonnen
Stehende Potenziale: Das Auto als Teil eines virtuellen Kraftwerks - sonnen und TenneT treiben die Integration von E-Mobilen ins Stromnetz voran. | Foto: sonnen
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Johannes Reichel

Die Shell-Tochter sonnen hat sein bisher auf Stromspeichern basierendes virtuelles Kraftwerk (sonnenVPP) um E-Autos ergänzt. Mit diesem neuen „Kraftwerksblock“ stehen dem Übertragungsnetzbetreiber TenneT bisher ungenutzte Speicherkapazitäten von E-Autos aus vernetzten Haushalten zur Verfügung, teilte der Spezialist für Speicher- und Vernetzungstechnologien mit. Nach einer erfolgreichen Testphase wurde diese Technologie erstmals in den Alltag von Haushalten überführt. Verwendet werden dabei E-Autos mehrerer Hersteller in verschiedenen Haushalten der sonnenCommunity. Neben ihrer normalen Nutzung im Alltag werden die Autos nebenbei zum aktiven Teil des Stromnetzes.

Erste Fahrzeuge sind im Netzgebiet von TenneT bereits in das sonnenVPP integriert und können so genannte Primärregelleistung (FCR) erbringen. Das bedeutet, dass die Speicherkapazität der E-Auto-Batterien innerhalb von 30 Sekunden flexibel regelbar für den Ausgleich von Laständerungen und damit Frequenzschwankungen im Stromnetz zur Verfügung stehen muss. Das wird allein über einen intelligenten Ladevorgang erreicht, eine zusätzliche Abnutzung der Fahrzeugbatterien durch Entladen findet nicht statt. Im nächsten Schritt will sonnen weitere 5.000 sonnenCommunity-Haushalte mit einem Elektroauto und einem sonnenCharger für das virtuelle Kraftwerk nutzen.

(Auto)Mobiles Kraftwerk: Potenzial von 80 Megawatt

Gemeinsam mit den jeweiligen sonnenBatterien der Haushalte entspricht das einem Potenzial von rund 80 Megawatt. TenneT hat einen Primärregelleistungsbedarf von 170 Megawatt. Mit der Einbindung von Elektroautos in das sonnenVPP stehen neben der Primärregelleistung viele weitere Anwendungen für das Stromnetz offen, welche das Zusammenspiel von Energiesystem und Transportmittel ganz neu definieren.

„Wir stehen an der Schwelle zu der Entwicklung eines Ökosystems der Erneuerbaren Energien, die sich mit dem Beginn des Internetzeitalters vergleichen lässt. Bislang isoliert agierende Assets werden miteinander vernetzt und entfalten so ihr volles Potenzial. In der nächsten Stufe der Energiewende geht es nämlich darum, dass die Energie aus Solar- oder Windstrom immer zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort ist“, erklärt Oliver Koch, CEO von sonnen.

Angebot und Nachfrage ausgleichen

So gleiche man Angebot und Nachfrage im Stromnetz aus und stabilisiere dieses. Damit ließe sich das enorme Speicherpotenzial von E-Autos bereits heute nutzen und dazu beitragen, dass fossile Kraftwerke früher abgeschaltet werden können. Tim Meyerjürgens, COO von TenneT, sieht den Beginn des Stromnetzes der Zukunft. Für die nachhaltige und sichere Stromversorgung von morgen sei es wichtig, dass die Energiewende weitergedacht wird. Die Integration von E-Autos in das Stromnetz sei ein wichtiger Meilenstein, um auf die Herausforderungen der künftigen Stromverfügbarkeit reagieren zu können.

"Je mehr volatile, stark schwankende Wind- und Sonnenenergie in das Stromnetz einspeisen, umso elementarer ist die Schaffung neuer Speichermöglichkeiten zur Flexibilisierung und Stabilisierung des Gesamtsystems. Was heute erste E-Autos und Primärregelleistung sind, sind bald Millionen E-Autos und zahlreiche weitere Systemdienstleistungen für uns Netzbetreiber“, so Meyerjürgens.

Netzdienlichkeit statt Belastungsszenario – Ladevorgang neu gedacht

Der Hochlauf der Elektromobilität stellt bisher die Stabilität der Stromnetze vor eine Herausforderung, wenn zum Beispiel viele Autos in einem Gebiet gleichzeitig laden, skizziert der Anbieter weiter. Bei dem Prozess wird der bisherige Ladevorgang neu gestaltet. Im ersten Schritt verteilt sonnen die Ladevorgänge aller angeschlossenen Elektroautos gleichmäßig über einen längeren Zeitraum und vermeidet so Lastspitzen zu einer bestimmten Tageszeit. Grundlage hierfür sind die Vorgaben der Kundinnen und Kunden, wann sie ihr Auto wieder benötigen. Im zweiten Schritt werden dann Frequenzabweichungen des Stromnetzes ausgeglichen, die Vorgaben dafür kommen von TenneT, beschreibt der Anbieter weiter. Das so gesteuerte Ladeverhalten stabilisiert das Stromnetz gleich auf zwei Ebenen, und das ohne Einschränkungen für die Nutzung der Fahrzeuge.

Die Energiewende braucht Speicher

Gleichzeitig benötige die Energiewende in Deutschland weitere Speichermöglichkeiten für Strom aus sauberen Energiequellen wie Wind- oder Sonnenenergie. E-Autos verfügten über große Batterien und seien schon heute ideal, um überschüssige Strommengen schnell und sicher aufzunehmen. Als Teil des virtuellen Kraftwerks können die E-Autos zum Beispiel überschüssigen Windstrom in der Nacht aufnehmen, sodass sie tagsüber nicht mit Strom aus Gas- oder Kohlekraftwerken beladen werden müssen, skizziert der Anbieter einen weiteren Vorteil. In Summe entsteht ein neuer, mobiler Kraftwerksblock, der die Speicherkapazität für Strom in einem sauberen Energiesystems erweitert und fossile Kraftwerke noch ein Stück weiter überflüssig macht. Von der Bereitstellung von Primärregelleistung profitierten künftig aber auch die Autofahrer und Autofahrerinnen. Statt der reinen Kilowattstunde zähle künftig Flexibilität. So bietet man bereits heute eine Gewinnbeteiligung an dem virtuellen Kraftwerk. Mit der Einbindung der E-Autos könne man weitere Vergütungsmodelle entwickeln, so dass die Kundinnen und Kunden in der Community zusätzliche Anreize dafür erhalten, wenn sie ihr Elektroauto netzverträglich steuern lassen.

Die sonnen Gruppe ist einer der weltweit führenden Hersteller von intelligenten Stromspeichern und Vorreiter für Technologien eines sauberen, dezentralen und vernetzten Energiesystems. Das Unternehmen eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von Shell und gehört zur Geschäftseinheit Renewables and Energy Solutions. 

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