Elektromobilität in Deutschland CO2-Bilanz hängt vom Ausbau der erneuerbaren Energien ab

Ob die CO2-Bilanz in Deutschland durch die Elektromobilität verbessert wird, hängt vom Ladestrom ab. Um die Emissionen wirklich zu reduzieren zu können, ist ein zusätzlicher Ausbau erneuerbarer Energien notwendig.

Auch bei einer deutlich stärkeren Nutzung der Elektromobilität im Straßenverkehr wäre der gesamte Jahresstromverbrauch der Fahrzeugflotten im Vergleich zum sonstigen Stromverbrauch nur gering. Dennoch könnte die stärkere Nutzung zu Problemen führen, denn bei einer ungesteuerten Aufladung, also wenn die Fahrzeuge direkt nach der Verbindung mit dem Stromnetz so schnell wie möglich wieder aufgeladen werden, könnte es zu problematischen Spitzenlasten im Stromsystem kommen. Abhilfe dagegen kann eine systemkostenoptimierte Aufladung bringen, die überwiegend in den nachfrageschwachen Nachtstunden und von Photovoltaikstrom geprägten Mittagsstunden stattfände. Die Art der zusätzlichen Stromerzeugung und die resultierende CO2-Bilanz der Elektrofahrzeuge hängen vom Lademodus und den Annahmen zum zukünftigen Kraftwerkspark ab. Wenn die erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten über die bisherigen Ziele hinaus – und zwar im Umfang der Stromnachfrage der Elektrofahrzeuge – ausgebaut würden, könnten im Jahr 2030 netto bis zu 6,9 Mio. Tonnen CO2 eingespart werden.

Zu diesen Ergebnissen kommen in einer aktuellen Studie das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin) und das Öko-Institut, die im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts in unterschiedlichen Szenarien die Auswirkungen der Elektromobilität auf das deutsche Stromsystem und die CO2-Emissionen von Elektrofahrzeugen untersucht haben. »Die Einführung der Elektromobilität führt nur dann zu einer deutlichen Reduktion der CO2-Emissionen, wenn sie mit einem zusätzlichen Ausbau erneuerbarer Energien verknüpft würde – über die bisherigen Pläne hinaus«, erklären die Studienautoren Wolf-Peter Schill vom DIW Berlin und Peter Kasten vom Öko-Institut.

Die Bundesregierung will den Bestand von Elektrofahrzeugen – also Pkw, die ihre Antriebsenergie zumindest teilweise aus dem Stromnetz beziehen und in Batterien speichern können – von derzeit rund 20.000 Fahrzeugen auf eine Million bis zum Jahr 2020 und danach weiter stark erhöhen. Den Simulationen zufolge wäre der jährliche Energiebedarf von rund 5 Mio. Elektrofahrzeugen mit ungefähr 1,6 Prozent des gesamten Stromverbrauchs im Jahr 2030 vergleichsweise gering. Ob das deutsche Stromnetz die zusätzlichen Ladeleistungen der Elektrofahrzeuge problemlos verkraftet, hängt allerdings stark davon ab, wie Elektrofahrzeuge geladen werden. Im Falle einer ungesteuerten Aufladung durch die Nutzer könnten die Spitzenlasten im Stromsystem insbesondere in den Abendstunden gefährlich steigen.

Die Experten von DIW Berlin und Öko-Institut plädieren deshalb für eine »systemkostenoptimierte« Aufladung vor allem in den nachfrageschwächeren Nachstunden oder in den durch Photovoltaik begünstigten Mittagsstunden. Eine derart optimierte Aufladung führt jedoch zu einem besonders hohen Anteil von Stein- und Braunkohlestrom, denn Kohlekraftwerke können zu relativ niedrigen Kosten Strom erzeugen und weisen in den Zeiten der optimierten Fahrzeugaufladung eine hohe Verfügbarkeit auf. Um überdurchschnittlich hohe CO2-Emissionen beim Ladestrom zu vermeiden, wäre es deshalb sinnvoll, einen entsprechenden zusätzlichen Ausbau erneuerbarer Stromerzeugungskapazitäten vorzusehen. »Aus Systemsicht ist dabei unerheblich, ob die zusätzliche Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien durch eine passgenaue Aufladung vollständig von den Elektrofahrzeugen aufgenommen wird, oder ob sie teilweise auch die sonstige Stromnachfrage deckt«, so Schill.