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Plötzlich ein großer Schlag, nachdem ein weiteres E-Auto an eine Ladesäule gehängt wurde, und alles wäre dunkel. Kann das wirklich passieren?

Strom

So viel Strom bräuchte ein vollständig elektrisierter Straßenverkehr?

Blackout oder Safe? Wir haben nachgerechnet, wie sich die Stromnachfrage verändern würde, wenn plötzlich über Nacht alle Fahrzeuge in Deutschland elektrisch wären

Die Elektromobilität ist ein Thema, das die Gemüter bewegt. Jobmotor sagen die einen, Arbeitsplatzkiller die anderen. Dazwischen endlose Debatten über Reichweiten und Ladedauer und die große Frage darüber, wie viel Prozent aller tagtäglichen Fahrten überhaupt die Kapazität bisheriger Stromer ausreizen und so das Distanz-Thema weitestgehend ad absurdum führen. Doch ein Thema ist immer im Mittelpunkt zu finden: Die Infrastruktur. Vornehmlich dreht es sich dabei zwar nur um den Endpunkt einer langen Linie von neuralgischen Stellen, namentlich den Ladestationen. Doch für den folgenden Artikel haben wir uns mal rechnerisch auf die Erzeugerseite begeben. Die Frage: Wenn „Hex-Hex“ über Nacht all unsere Autos plötzlich Stromer wären, hätten wir dann überhaupt genug Kraftwerks-Kapazitäten, um sie alle zu versorgen?

Die harten Zahlen

Für diesen Artikel stützen wir uns auf die Zahlen, welches uns das Kraftfahrt-Bundesamt beschert. Und zwar diejenigen, die aus der aktuellsten Jahresbilanz des Fahrzeugbestands hervorgehen. Diese Zahlen sind Stand 1. Januar 2018, die nächst-aktuellere Zusammenfassung, die auch 2018 enthält, wurde noch nicht veröffentlicht. Nach diesen Zahlen sieht es so aus, dass wir 56,5 Millionen angemeldete Kraftfahrzeuge im Bestand haben. Davon sind 46,5 Millionen PKW.

Und um genau diese PKW soll sich auch alles drehen. Sie sind nicht nur das zahlreichste Fahrzeug auf den deutschen Straßen, sondern, was die Elektrifizierung anbelangt, auch am weitesten entwickelt. Natürlich gibt es auch schon E-Motorräder, E-LKW, aber längst nicht mit einer solchen Verbreitung wie die gut 53.000 Elektro-PKW.

Diese 46,5 Millionen PKW sind im Schnitt knapp zehn Jahre alt. Um aus ihnen eine querschnittliche Motorleistung zu errechnen, haben wir deshalb aus den Durchschnitts-Leistungen der vergangenen Jahre einen Mittelwert gebildet. Demnach hat der Standard-PKW 100,88kW oder, der einfacheren Berechnung wegen, 101kW. Das bedeutet, 46,5 Millionen PKW zu je 101kW haben eine Gesamtleistung von 4,696 Milliarden Kilowatt oder einfacher ausgedrückt 4696,5 Gigawatt.

Ergo: würden 46,5 Millionen PKW eine Stunde lang ihre Durchschnittsleistung abrufen, wären dafür 4696,6 Gigawattstunden notwendig. Und an diesem Punkt wird es spannend: Die Energy-Charts des renommierten Fraunhofer-Instituts verraten uns, dass Deutschland an einem beliebigen Moment des Tages um die 80 Gigawatt an Strom erzeugt.

Ein Bedarf von 4696,5 Gigawatt bei einer Stromerzeugung von 80 Gigawatt. Was sagt uns das? Vornehmlich eines: Würden alle gleichzeitig ihre Autos in die Steckdose stecken, wäre es auf einen Schlag zappenduster in Deutschland, weil der Bedarf weit über der Produktion läge. Aber ganz so drastisch ist es ja nun in der Realität doch nicht. Wir dürfen ja nicht vergessen, dass E-Autos einen Akku haben, der dafür sorgt, dass eben nicht alle gleichzeitig am Stecker hängen werden.

Mit Zeit und realistischen Werten

An diesem Punkt kommt die Zeiteinheit ins Spiel, denn darum geht es ja bei einem Akku: Er kann eine Leistung X für einen Zeitraum Y liefern. Das wird in Wattstunden angeben. Ignorieren wir dafür mal kurz, dass es unzählige Auto-Akkus verschiedener Kapazitäten gibt und nehmen wir dazu als Durchschnitts-Akku den des BMW i3. Der hat eine Kapazität von 42,2kWh, kann also 42,2 Kilowatt für eine Stunde abgeben. Das reicht, auch wenn der anhand der durchschnittlichen Motorleistung anliegende Bedarf bei 101kW liegt, denn sowohl beim Verbrenner wie Stromer ruft ja nicht jeder zu jedem Zeitpunkt konstant die Maximalleistung des Motors ab. Nehmen wir ferner an, dass zu jeder Zeit zehn Prozent der Autos am Kabel hängen würden und dass wir in einer idealisierten Welt lebten, in der diese 42,2kW auch binnen einer Stunde wieder im Akku steckten.

Dann sieht der Rechenweg so aus: Zehn Prozent der Fahrzeuge, das sind 465.000. Die brauchen eine Stunde lang 19.623.000 Kilowattstunden oder 19,623 Gigawattstunden GWh. Nehmen wir als Ausgangsdatum den zweiten Januar 2019, der Tag, an dem die meisten von uns erstmalig wieder arbeiten gehen mussten. Innerhalb dieser 24 Stunden wurden in Deutschland, 1300 Gigawattstunden Strom produziert. Pro Stunde demnach 54,16GWh.

Und damit sieht die Lösung schon ziemlich gut aus: Es sind in der einen Stunde 54,16GWh verfügbar, die Autos benötigen 19,623 davon, blieben rein rechnerisch noch 34,427GWh übrig – für die Industrie, für unsere Fernseher, die ungezählten Handys am Ladekabel, die Kühlschränke usw., dafür sorgen, diesen Ausganswert liefert uns das Portal stromvergleich.de, dass pro Person und Stunde 0,2 Kilowattstunden Strom benötigt werden. Das bedeutet: Der Blackout wäre theoretisch abgewendet.

So einfach ist es nicht

Doch woher kommen dann die Klagen bezüglich der Infrastruktur und selbst von E-Auto-Verfechtern zugegeben wird, dass es momentan noch Ausbaubedarf gibt? Zunächst einmal sind die zuvor errechneten Werte höchst theoretischer Natur. In der Realität werden zu bestimmten Zeiten weitaus mehr als zehn Prozent der Fahrzeuge an der Steckdose hängen. Sie werden unterschiedliche Strommengen benötigen. Und dann kann die Bedarfsrechnung auch vollends kippen, weil die Erzeugermenge dafür nicht ausreicht.

Was jedoch das noch wesentlich größere Gewicht dabei hat: Deutschlands Stromnetze sind nicht so flächendeckend, wie es für vollständige E-Mobilität nötig wäre. Da bräuchte man die Möglichkeit, dass ein Eifel-Windpark zusammen mit einem Photovoltaik-Park aus Mecklenburg spontan alles Richtung Frankfurt umleiten könnte, wenn hier plötzlich alle beschließen sollten, ihren Stromer ans Netz zu hängen.

Einfacher: Die Stromnetze sind nicht so flexibel, wie es nötig wäre. Und sie sind auch noch nicht so intelligent. Wie viele E-Autos zu jeder Zeit am Netz hängen, lässt sich kaum so genau vorhersagen, wie etwa, dass zwischen 11:30 und 13:30 Uhr die Herde eingeschaltet werden. Rechnet man noch hinzu, dass mittlerweile je nach Monat teils die Hälfte des Stroms aus den ebenfalls schlecht vorhersagbaren erneuerbaren Quellen kommt, hat man sowohl auf Erzeuger- wie Abnehmerseite viele Ungewissheiten. Und bevor es deshalb möglich wäre, fast 50 Millionen E-Autos auf der Straße zu haben, muss das Netz in der Lage sein, mit viel Sicherheitsreserve jederzeit Strom in jede Ecke von Deutschland liefern zu können. Nur damit lässt sich mit Sicherheit ein Blackout verhindern – mit dem Vorteil, dass die Zahlen der E-Autos vergleichsweise langsam steigen.

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