{"id":175948,"date":"2022-10-25T09:14:07","date_gmt":"2022-10-25T07:14:07","guid":{"rendered":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/?p=175948"},"modified":"2023-08-24T01:33:26","modified_gmt":"2023-08-23T23:33:26","slug":"e-mobilitaet-von-der-oel-zur-stromabhaengigkeit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/2022\/10\/e-mobilitaet-von-der-oel-zur-stromabhaengigkeit\/","title":{"rendered":"E-Mobilit\u00e4t: Von der \u00d6l- zur Stromabh\u00e4ngigkeit?"},"content":{"rendered":"

Die Elektromobilit\u00e4t hat in den letzten drei Jahren enorm Fahrt aufgenommen und eilt punkto Verk\u00e4ufe von einem Rekord zum n\u00e4chsten.[1]<\/a> Ende 2021 war der Anteil der Personenwagen mit Elektroantrieb mit insgesamt 70\u2019200 Fahrzeugen am gesamten Autobestand der Schweiz mit 1,5 Prozent zwar immer noch klein, er w\u00e4chst aber schnell an: Vor rund zehn Jahren waren insgesamt nur ungef\u00e4hr 1000 Elektroautos auf Schweizer Strassen<\/a> unterwegs.<\/p>\n

Herausforderungen durch E-Mobilit\u00e4t<\/h2>\n

Umso dr\u00e4ngender ist die Frage, welche Herausforderungen zu meistern sind, wenn in wenigen Jahren Elektroautos millionenfach auf den Strassen fahren. Dazu geh\u00f6ren unter anderem: Sind global gesehen gen\u00fcgend Rohstoffe f\u00fcr Millionen von Elektroautos, vor allem f\u00fcr die ressourcenintensive Batteriefertigung und die Elektromotoren, verf\u00fcgbar? Haben wir gen\u00fcgend Strom f\u00fcr E-Mobilit\u00e4t en masse? Kann mit den heutigen Stromnetzen eine fl\u00e4chendeckende Ladeinfrastruktur betrieben werden, ohne dass die Nutzung von E-Autos einschr\u00e4nkt wird oder gar ein Blackout droht? Im Folgenden liegt der Fokus auf der Stromversorgungsinfrastruktur in der Schweiz und aufgrund der technisch vergleichbaren Infrastrukturen und Netzplanungsgrunds\u00e4tze im Dach-Raum[2]<\/a>.<\/p>\n

Zus\u00e4tzlicher Energiebedarf gering<\/h2>\n

Aktuell macht der Energiebedarf der Mobilit\u00e4t in der Schweiz mit 39 Prozent \u00fcber ein Drittel des gesamten Brenn- und Treibstoffverbrauchs aus. Damit liegt er nur knapp hinter dem Energiebedarf f\u00fcr Raumw\u00e4rme (40 Prozent).[3]<\/a> Im Gegensatz hierzu wird der zus\u00e4tzliche Strombedarf f\u00fcr Elektroautos noch auf l\u00e4ngere Zeit nur einen kleinen Teil des landesweiten Stromverbrauchs ausmachen. Selbst eine Million Elektroautos \u2013 das w\u00e4ren 20 Prozent aller Autos in der Schweiz \u2013 mit einer \u00fcberdurchschnittlichen j\u00e4hrlichen Fahrleistung von 15\u2019000 Kilometern k\u00e4men bei den aktuellen Energieeffizienzfaktoren auf nur ungef\u00e4hr 3 Terawattstunden zus\u00e4tzlichen Strombedarf (siehe Abbildung). Dies entspricht rund 5 Prozent der j\u00e4hrlichen Schweizer Stromerzeugung.[4]<\/a><\/p>\n

In den n\u00e4chsten f\u00fcnf bis zehn Jahren ist der zus\u00e4tzliche Energiebedarf trotz der aktuellen Ausnahmesituation an den Energiem\u00e4rkten kein grosses Problem. Jedes zus\u00e4tzliche Elektroauto verringert zudem die Abh\u00e4ngigkeit von fossilen Energietr\u00e4gern wie Erd\u00f6l.[5]<\/a> Auch die Bereitstellung der Ladeinfrastruktur ist in diesem Zeithorizont gut bew\u00e4ltigbar. Auch wenn moderne Elektroautos oft den gr\u00f6ssten Stromverbraucher in einem Haushalt darstellen, ist dies f\u00fcr typische Hausanschl\u00fcsse in der Schweiz problemlos verkraftbar. Der Knackpunkt ist vielmehr, wie viele E-Autos gleichzeitig laden k\u00f6nnen, ohne lokal das elektrische Verteilnetz zu \u00fcberlasten. Eine umfangreiche Netzstudie des Instituts f\u00fcr Elektrische Anlagen und Netze, Digitalisierung und Energiewirtschaft (IAEW) an der Reinisch-Westf\u00e4lischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen f\u00fcr die Verteilnetzstrukturen in Deutschland hat ergeben, dass bis zu einer Elektroauto-Durchdringung von 20 Prozent, wie sie aktuell f\u00fcr 2030 prognostiziert wird, nur punktuell Netzverst\u00e4rkungen notwendig sind. [6]<\/a> \u00a0Dabei handelt es sich vor allem um den Einbau von regelbaren Ortsnetztrafos (rONT) in stark geforderten Niederspannungsnetzen, um lokale Spannungsprobleme auszugleichen. Diese Erkenntnisse wurden von der Internationalen Energie-Agentur (IEA) in ihrer aktuellen Leitstudie<\/a> zur E-Mobilit\u00e4t aufgegriffen und durch \u00e4hnliche Ergebnisse in anderen Weltregionen validiert.[7]<\/a><\/p>\n

Stromverbrauch f\u00fcr Elektromobilit\u00e4t im Vergleich zu Verbrennungsmotoren und W\u00e4rmeenergie<\/h2>\n

\"\"<\/h2>\n

Anmerkung: W\u00e4rmeenergie besteht aus Raumw\u00e4rme und Warmwasser und beinhaltet nur elektrische Last von W\u00e4rmepumpen und E-Heizungen.<\/h6>\n
Quelle: BFE (2021), BFE (2022), eigene Berechnungen der Autoren \/ Die Volkswirtschaft<\/h6>\n

Lastmanagement als K\u00f6nigsweg<\/h2>\n

Langfristig, im Falle einer nahezu hundertprozentigen Elektrifizierung des motorisierten Strassenverkehrs, ergeben sich aber durchaus Herausforderungen: W\u00e4ren alle 4,7 Millionen zugelassenen Schweizer Autos elektrisch, erg\u00e4be dies einen zus\u00e4tzlichen Strombedarf von ca. 14 Terawattstunden oder knapp einem Viertel der heutigen j\u00e4hrlichen Nettostromerzeugung. Ohne zus\u00e4tzliche Erzeugungskapazit\u00e4ten ginge es nicht. Bei Durchdringungsraten von deutlich \u00fcber 20 Prozent steigt ebenso der Netzausbaubedarf deutlich an.<\/p>\n

Ein fl\u00e4chendeckendes, intelligentes Lastmanagement f\u00fcr Elektroautos, das sogenannte Smart Charging, bietet einen eleganten Ausweg, um sowohl lokale wie auch regionale und nationale Lastspitzen deutlich zu reduzieren. Dies verringert gleichzeitig den allf\u00e4lligen Netzausbaubedarf in den elektrischen Verteilnetzen und den Bedarf an teurer Spitzenstromkapazit\u00e4t wie Gasturbinen.<\/p>\n

Elektroautos sind durch ihren Batteriespeicher im Vergleich zu anderen Stromverbrauchern wie W\u00e4rmepumpen deutlich flexibler. Bei einer durchschnittlichen w\u00f6chentlichen Fahrleistung von 300 Kilometern sind bei heutigen Elektroautos nur ein bis zwei Ladevorg\u00e4nge pro Woche n\u00f6tig. Die dabei ben\u00f6tigten 50 bis 60 Kilowattstunden lassen sich bei voller Ladeleistung in rund f\u00fcnf bis sechs Stunden bereitstellen. Das erlaubt auch unter Ber\u00fccksichtigung der typischen Autonutzungsprofile gen\u00fcgend Freiraum, um auf die g\u00fcnstigen Stunden am Strommarkt mit einem hohen Anteil an erneuerbarer Energie zu warten und die teuren Stunden mit hohem Lastbedarf, der im europ\u00e4ischen Strommarkt dann typischerweise von Gasturbinen gedeckt wird, zu vermeiden. Die Zukunft der Elektromobilit\u00e4t h\u00e4ngt also nicht vom Gas f\u00fcr die Spitzenstromerzeugung ab. Vielmehr k\u00f6nnten Elektroautos als sehr flexible Stromverbraucher eine bessere Netzintegration der volatilen Erneuerbaren-Einspeisung aus Wind und Sonne f\u00f6rdern.<\/p>\n

  1. Siehe Mock (2022)<\/a> und Schreyer und Morlier (2022)<\/a>. [<\/span>]<\/a><\/li>
  2. Dach ist eine Abk\u00fcrzung f\u00fcr die L\u00e4nder Deutschland, \u00d6sterreich und Schweiz. [<\/span>]<\/a><\/li>
  3. Bundesamt f\u00fcr Energie BFE (2021). [<\/span>]<\/a><\/li>
  4. Bundesamt f\u00fcr Energie BFE (2022). [<\/span>]<\/a><\/li>
  5. IEA (2022), S. 129. [<\/span>]<\/a><\/li>
  6. Vertgewall, C. M. et al. (2021). [<\/span>]<\/a><\/li>
  7. IEA (2022), S. 197. [<\/span>]<\/a><\/li><\/ol>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Die Elektromobilit\u00e4t hat in den letzten drei Jahren enorm Fahrt aufgenommen und eilt punkto Verk\u00e4ufe von einem Rekord zum n\u00e4chsten. Ende 2021 war der Anteil der Personenwagen mit Elektroantrieb mit insgesamt 70\u2019200 Fahrzeugen am gesamten Autobestand der Schweiz mit 1,5 Prozent zwar immer noch klein, er w\u00e4chst aber schnell an: Vor rund zehn Jahren waren […]<\/p>","protected":false},"author":9869,"featured_media":176231,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"om_disable_all_campaigns":false,"ep_exclude_from_search":false,"footnotes":""},"post__type":[69,66],"post_opinion":[],"post_serie":[],"post_content_category":[154],"post_content_subject":[124,182,167,129],"acf":{"seco_author":9869,"seco_co_author":"","author_override":"","seco_author_post_ocupation_year":"","seco_author_post_occupation_de":"Prof. Dr. sc. ETH, Lehrstuhl f\u00fcr Aktive Energieverteilnetze, RWTH Aachen, Deutschland","seco_author_post_occupation_fr":"Professeur, titulaire de la chaire des r\u00e9seaux actifs de distribution d\u2019\u00e9nergie, RWTH d\u2019Aix-la-Chapelle ","seco_co_authors_post_ocupation":null,"short_title":"E-Mobilit\u00e4t: Von der \u00d6l- zur Stromabh\u00e4ngigkeit?","post_lead":"Elektroautos verlassen die Nische und werden zum Massenprodukt. Die Netzintegration, auch von Millionen Elektroautos, ist eine machbare Herausforderung. Ein effizientes Lademanagement ist allerdings Pflicht.","post_hero_image_description":"Elektroautos verursachen zus\u00e4tzlichen Strombedarf. Installation von Hochspannungsleitungen in Sitten.","post_hero_image_description_copyright_de":"Keystone","post_hero_image_description_copyright_fr":"","post_references_literature":"

      \r\n \t
    • Bundesamt f\u00fcr Energie BFE (2021). Analyse des schweizerischen Energieverbrauchs 2000\u20132020 nach Verwendungszwecken. Oktober.<\/li>\r\n \t
    • Bundesamt f\u00fcr Energie BFE (2022). Energiestatistik 2021. September.<\/li>\r\n \t
    • IEA (2022). Global EV Outlook. Mai.<\/li>\r\n \t
    • Peter Mock (2022). Die EU hat die Weiche auf Elektromobilit\u00e4t gestellt. Was heisst das.\u00a0Die Volkswirtschaft<\/em>, 25. Oktober.<\/li>\r\n \t
    • Christoph Schreyer und Delphine Morlier (2022). Roadmap Elektromobilit\u00e4t: Zukunft unter Strom. Die Volkswirtschaft<\/em>, 25. Oktober.<\/li>\r\n \t
    • Vertgewall, C. M. et al. (2021). Modelling of Location and Time Dependent Charging Profiles of Electric Vehicles Based on Historical User Behavior. CIRED Congress, Berlin.<\/li>\r\n<\/ul>","post_kasten":null,"post_notes_for_print":"","first_teaser_header_de":"","first_teaser_header_fr":"","first_teaser_text_de":"","first_teaser_text_fr":"","second_teaser_header_de":"","second_teaser_header_fr":"","second_teaser_text_de":"","second_teaser_text_fr":"","kseason_de":"","kseason_fr":"","post_in_pdf":"","main_focus":[176611,176627],"serie_email":null,"frontpage_slider_bild":"","artikel_bild-slider":null,"legacy_id":"","post_abstract":"","magazine_issue":null,"seco_author_reccomended_post":"","redaktoren":[9757],"korrektor":4139,"planned_publication_date":"20221025","original_files":null,"external_release_for_author":"20221028","external_release_for_author_time":"00:02:00","link_for_external_authors":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/exedit\/633aee312d409"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/175948"}],"collection":[{"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/9869"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=175948"}],"version-history":[{"count":27,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/175948\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":176817,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/175948\/revisions\/176817"}],"acf:user":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4139"},{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/9757"},{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/9869"}],"acf:post":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/main_focus_post\/176627"},{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/main_focus_post\/176611"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/176231"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=175948"}],"wp:term":[{"taxonomy":"post__type","embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post__type?post=175948"},{"taxonomy":"post_opinion","embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post_opinion?post=175948"},{"taxonomy":"post_serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post_serie?post=175948"},{"taxonomy":"post_content_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post_content_category?post=175948"},{"taxonomy":"post_content_subject","embeddable":true,"href":"https:\/\/dievolkswirtschaft.ch\/de\/wp-json\/wp\/v2\/post_content_subject?post=175948"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}