Elektromobilität E-Autos als Stromspeicher könnten Treibhausgasemissionen reduzieren

Forscher haben das Einsparpotential importierter Treibhausgasemissionen berechnet, wenn Elektroautos als Stromspeicher genutzt würden. Demnach liessen sich diese Emissionen so im optimistischsten Szenario im Jahr 2050 um rund 35 Prozent reduzieren.

Solarstrom besitzt einen entscheidenden Makel: Im Sommer und über die Mittagszeit gibt es zu viel Strom, in den Abendstunden und im Winter zu wenig. Steigt die Schweiz aus der Atomenergie aus und baut die Erneuerbaren im grossen Stil aus, werden sich die bereits bestehenden tages- und jahreszeitlichen Schwankungen verstärken.

Gleichzeitig waren in der Schweiz im Jahr 2020 fast 20'000 Elektrofahrzeuge registriert – und die Zahl nimmt rasant zu. Laut Prognosen werden bis Mitte des Jahrhunderts zwischen 1,4 und 3,5 Millionen E-Autos auf den Schweizer Strassen herumkurven.

Ein Team um den Doktoranden Loris di Natale von der Empa und der ETH Lausanne (EPFL) hat nun das Potenzial von Elektroautos als Stromspeicher unter die Lupe genommen. Dadurch soll in der Schweiz produzierter Strom hier gehalten und gleichzeitig weniger Strom importiert werden müssen. Für den Klimaschutz ist letzteres insbesondere dann wünschenswert, wenn importierter Strom aus emissionsintensiven Quellen wie Kohle- oder Gaskraftwerken stammt.

E-Autos glätten Tagesspitzen

Resultat der Studie, die im Fachmagazin «Energies» erschienen ist: Im Jahr 2050 liessen sich die importierten Treibhausgasemissionen um rund 35 Prozent reduzieren, wenn Elektroautos als Stromspeicher genutzt würden. In Kombination mit Speicherseen und Pumpspeicherkraftwerken könnte gar eine Reduktion von 60 Prozent erreicht werden. Dabei würden Elektroautos insbesondere die täglichen Spitzen glätten, die Wasserspeicher die saisonalen Spitzen.

Die Forscher betonen jedoch, dass die Schweiz selbst bei vollständiger Ausschöpfung des Elektroauto-Speicherpotenzials die Schwankungen nicht vollständig ausgleichen können wird. Die Schweiz bleibe im Winter ein Nettoimporteur, im Sommer ein Nettoexporteur, schreiben sie. Um die verbleibenden Überschüsse im Inland zu nutzen, brauche es insbesondere für die saisonale Speicherung neue Technologien, etwa Wasserstoff oder synthetische Treibstoffe.

Lebenszeit der Batterien

Zudem brauche es genügend Elektroautos, genügend Lade- und Entladestationen sowie die rechtlichen Grundlagen, um Strom aus den Elektrofahrzeugen ins Netz einspeisen zu können, sagte Di Natale im Gespräch mit der Nachrichtenagentur Keystone-SDA.

«Gemäss unseren Berechnungen erreichen wir bereits mit dem kleinen Szenario von 1,4 Millionen Fahrzeugen einen deutlichen Stromspeicher-Effekt», so der Forscher. Dabei sei allerdings eine zusätzliche Abnutzung der Batterien spürbar. Ab 1,4 Millionen Fahrzeugen nehme die zusätzliche Alterung der Batterien jedoch immer mehr ab, da sich die Ausgleichsströme auf mehr Fahrzeuge verteilen würden. «Beim Szenario mit 3,5 Millionen Fahrzeugen ist keine zusätzliche Alterung mehr nachweisbar», so Di Natale.

https://doi.org/10.3390/en14164812