Zum Thema: Was das E-Auto bremst

Nicht der Strom, die Lade- und Netzinfrastruktur ist das Problem

Die Elektrifizierung des Individualverkehrs steckt noch in den Kinderschuhen. Doch was bedeutet der anstehende Ausbau für Stromproduktion und Netzinfrastruktur? «Auch bei einer hohen Elektrifizierungsquote wie in Norwegen (30%) steigt der gesamte Strombedarf nicht signifikant», konstatiert Frank Mühlon, bei ABB (ABBN 18.57 0.62%) global verantwortlich für das Geschäft mit Infrastruktur für Elektromobilität. Auch Schweizer Stromerzeuger rechnen mit einem Nullsummenspiel:

«Ich sehe nicht, dass in den nächsten drei bis fünf Jahren aufgrund der Elektromobilität Produktionskapazitäten zugebaut werden müssten», sagt Markus Brokhof, Leiter Digital and Commerce bei Alpiq (ALPH 70.5 -0.14%). Der steigende Stromverbrauch würde durch Energieeffizienzmassnahmen und Eigenproduktion der Privathaushalte wettgemacht. «Das sind gegenläufige Effekte, die sich teilweise kompensieren werden», prophezeit Brokhof.

Was muss das Netz leisten?

Dass Effizienzgewinne eine Voraussetzung für die Realisierung der E-mobilen Zukunft sind, glaubt auch Jürgen Baumann, Energie- und Digitalexperte bei Siemens (SIE 99.54 0.36%). Er geht davon aus, dass allein durch die Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden der Schweizer Energieverbrauch um 30% reduziert werden könnte. «Das verlangt aber nach Investitionen», schiebt er nach. Und er sieht weitere Hürden. Um Stromnetz, Gebäude, Ladestationen und E-Autos verbinden und integrieren zu können, brauche es noch gemeinsame Übertragungsstandards – «eine gemeinsame Sprache für diese noch getrennten Sphären». Heute werden die theoretischen Grundlagen gelegt, die Standards definiert. Die Integration dürfte erst in zehn Jahren Realität werden, schränkt er ein.

Die Netzinfrastruktur wird sich situativ an die neuen Bedürfnisse anpassen. So lautet der Tenor bei regionalen Versorgern wie den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich (EKZ): «Wir bauen das Netz nicht vorsorglich für einen noch ungewissen Anstieg der E-Mobilität aus», sagt Philippe Pouget, Leiter der Unternehmensentwicklung. Schon heute werde das Netz bedarfsorientiert ausgebaut, etwa wenn ein grosses Rechenzentrum angeschlossen werde. Überhaupt ist für die Netzinfrastruktur nicht die Energiemenge das Problem, sondern die Netzleistung. «Die Herausforderung liegt beim Netzmanagement. Spannungsspitzen müssen gebrochen werden», sagt Jürgen Baumann.

Netze sind nicht smart

Intelligentes Netzmanagement und dezentrale Stromerzeugung werden dieser Tage unter dem Schlagwort «Smart Grids» zusammengefasst. Sie sollen die effizientere Nutzung der Stromnetze sicherstellen. Das ist in der Schweiz aber in weiten Teilen noch nicht der Fall. «Derzeit sind weniger als 5% des Schweizer Verteilnetzes smart im engeren Sinn», stellt Brokhof fest. Vielerorts befinde man sich noch bei Testversuchen mit Insellösungen und Microgrids. Das Potenzial von Smart Grids sei bei weitem nicht ausgeschöpft.

Gemäss Brokhof würden Smart Grids in den nächsten drei bis fünf Jahren wegen der geringen Penetration der Elektromobilität aber noch gar nicht gebraucht. Intelligentes Energie-Management werde sich unabhängig von der Verbreitung von E-Autos durchsetzen. Unmittelbaren Handlungsbedarf gebe es aber, und zwar «auf der letzten Meile», wo die Ladestationen angebaut werden. Lokale Leitungskapazität sowie genug grosse Hausanschlüsse sind hier die Herausforderungen. Das Stromnetz wird also mitwachsen – zunächst im konventionellen Sinne, später als dezentrale, smarte Netzstrukturen.

Heute wird Elektromobilität in einem Atemzug mit dem Ausbau von E-Ladestationen in Verbindung gebracht. Im Vergleich zu Städten wie Oslo oder Amsterdam, die 688 respektive 650 Ladesäulen pro Einwohner aufweisen, ist die Schweiz ein Entwicklungsland. In der Wirtschaftsmetropole Zürich müssen sich heute rund 18 000 Einwohner eine Säule teilen.

Kleines Land, viele Player

Ein vermeintlich grosses Geschäft winkt. Viele Player wollen sich deshalb ein Stück des Kuchens sichern. Da sind etwa die Betreiber von öffentlichen E-Ladestationen. Das umfasst die grossen lokalen Akteure wie Greenmotion (Schweizweit 790 Stationen), Move (620), Swisscharge (150) oder Repower (120). Hinzu kommen auch kleine wie die Amag, BMW (BMW 66.57 0.63%), Tesla oder auch Einzelhändler wie die Migros und Lidl. Viele mischen mit, ziehen aber nicht am selben Strang: «Der Aufbau der Lade-Infrastruktur wird untereinander nicht koordiniert», stellt Brokhof lapidar fest. Zudem drängen auch erste ausländische Anbieter in den Markt.

Dazu zählt etwa Ionity, eine Gemeinschaftsübung europäischer Autohersteller wie BMW, Daimler (DAI 45.44 0.13%), Ford (F 10.01 1.62%) und VW. In der Schweiz arbeitet das Konsortium mit Alpiq und Tankstellenbetreibern zusammen, um eine Präsenz von fünf bis zehn Schnellladestationen aufzubauen, sagt ein Ionity-Sprecher. Die Stationen sollen bis zu 350 kWH leisten, der heutige Standard liegt bei 50 kWH. Die erste Schweizer Ionity-Station soll demnächst an einer Autobahn-Raststätte im luzernischen Neuenkirch eröffnet werden.

In den Ionity-Ladesäulen steckt Technik von ABB. Denn neben Betreibern von Ladestationen, Herstellern von E-Mobilen und Stromversorgern, die mit dem Verkauf von Installationsdienstleistungen Geld verdienen wollen, wittern auch Technologie-Zulieferer das grosse Geschäft. «E-Mobilität betrifft drei von vier unserer Divisionen», sagt Frank Mühlon von ABB. «Robotics and Motion baut Elektroantriebe für Busse, die Division Elektrifizierungsprodukte liefert alles vom Unterwerk bis zum Ladestecker und die Division Stromnetze stellt Produktion, Stromübertragung und -management sicher», legt er aus. Dabei arbeite ABB mit Autobauern, Lade-Infrastruktur-Betreibern, Stromerzeugern und immer mehr auch Tankstellenbetreibern zusammen.

Obsolete Ladestationen?

Ob ein flächendeckendes Netz teils noch langsamer Ladestationen den Durchbruch der E-Mobilität beschleunigen wird, ist indes umstritten. «Wir glauben nicht, dass der Aufbau einer flächendeckenden öffentlichen Lade-Infrastruktur nötig sein wird», sagt Philippe Pouget vom EKZ. Schliesslich sei jeder Garagenplatz eine potenzielle Ladestation. Private würden ihre Fahrzeuge primär zuhause über Nacht oder tagsüber am Arbeitsplatz aufladen. Deshalb sei in erster Linie die Installation von Ladestationen in Garagen von Einfamilienhäusern und Tiefgaragen von Überbauungen für den EKZ kommerziell interessant.

Gemäss Markus Brokhof von Alpiq ging man ursprünglich von E-Autos als Kurzstrecken- und Stadtfahrzeugen aus. «Das Gegenteil ist derzeit zu beobachten», E-Autos würden zu Langstreckenfahrzeugen mit immer grösseren Speichern, die in immer kürzerer Zeit aufgeladen werden können. Zukünftige Batteriepakete sollen Strecken von 600 bis 800 km erlauben, sagt er. Mit zunehmender Reichweite muss man nur noch in Ausnahmesituationen extern tanken, etwa an den Schnellladestationen entlang von Autobahnen.

Hinzu komme, dass Ladetechnologie nach etwa fünf Jahren veraltet sei, gibt Pouget vom EKZ zu bedenken. «In dieser kurzen Zeit lässt sich eine Investition in öffentliche Ladeinfrastruktur kaum amortisieren, geschweige denn eine attraktive Rendite auf die Investition erzielen», stellt er nüchtern fest.

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