Ein Kongress in Karlsruhe. Es geht um Ideen, wie Menschen und Güter künftig von einem Ort zum anderen kommen, um die „Mobilität von morgen“: Car-Sharing, selbstfahrende Busse, Minitaxis und Dreiräder, die Päckchen ausliefern. In den Vorträgen der Zukunftsforscher sind die Fahrzeuge natürlich alle elektrisch unterwegs.
Je länger Martin Reiter zuhört, desto unruhiger wird er. Dass keiner von den 20 Rednern auch nur ein Wort darüber verliert, wie der Strom die vielen neuen E-Fahrzeuge erreichen soll, das kann er nicht begreifen: „Niemand plant das.“
Reiter ist Geschäftsführer eines städtischen Stromversorgers. Er heißt eigentlich anders, will aber seinen Namen nicht mehr in der Zeitung lesen. Reiter ist dafür zuständig, dass die Einwohner in seiner süddeutschen Großstadt exakt die Strommengen bekommen, die sie gerade benötigen. Er leitet einen von 880 Verteilnetz-Betreibern, die die Energie auf die letzte Meile bringen, vom Trafo bis zum Hausanschluss. „Wir wissen derzeit weder wann noch wo wir demnächst viel Strom für die E-Mobilität benötigen“, sagt Reiter: „Wir wissen nur, dass wir viel Strom brauchen.“
Technische Hintergründe zu Akkus
Eine Batterie hat die Aufgabe, beim Aufladen möglichst viele Elektronen aufzunehmen und diese mit möglichst wenigen Verlusten zu speichern. Beim Entladen gibt sie die Elektronen dann wieder ab, um mit diesem Strom zum Beispiel einen Elektromotor oder ein Handy zu betreiben.
Im Akku übernehmen die sogenannten Lithium-Ionen diese Speicheraufgabe: Diesen Atomen fehlt ein Elektron. Daher sind sie elektrisch positiv geladen. Beim Aufladen strömen negativ geladene Elektronen in den Akku und sammeln sich in einem dichten Geflecht aus dem leitfähigen Kohlenstoff Graphit. Dorthin wandern dann auch die positiv geladenen Lithium-Ionen. Jedes von ihnen bindet ein Elektron – man könnte auch sagen, dass jedes Ion ein Elektron festhält, um die Ladungsneutralität zu gewährleisten. Beim Entladen des Akkus verlassen die Elektronen das Graphit nach und nach wieder. Damit wandern auch die positiv geladenen Lithium-Ionen aus dem Graphit-Netzwerk heraus. Später kann der Ladezyklus dann von neuem beginnen.
Je mehr Lithium-Ionen in einen Akku hineinpassen, umso mehr Elektronen und damit Energie können auf gleichem Raum gespeichert werden. Daher arbeitet Bosch schon länger unter anderem daran, den Graphit-Anteil zu reduzieren oder ganz auf das Graphit zu verzichten. Dies würde die Energiedichte des Akkus deutlich steigern. Das scheint jetzt dem Start-up Seeo, das Bosch gekauft hat, gelungen zu sein.
Dass die Elektromobilität Fahrt aufnimmt und sich langfristig durchsetzen wird – daran zweifelt fast niemand mehr. Die Autoindustrie hat sich der E-Moderne lange verweigert. Doch GM, Ford, Renault-Nissan, aber auch VW und Daimler – sie alle bereiten sich mit Elektroplattformen auf die Massenfertigung vor. Die neuen Modelle werden größere Reichweiten haben, erschwinglicher sein – und dem auch politisch diskreditierten Diesel den Rang ablaufen. Selbst der ADAC rät seinen Mitgliedern inzwischen vom Kauf neuer Diesel ab. 2025 rechnen Studien mit drei Millionen E-Autos in Deutschland. 2040 könnten es 20 Millionen sein – jeder zweite Pkw.
Das Problem ist die letzte Meile
Gibt es aber überhaupt genügend Strom für all diese E-Autos? Und vor allem: Bekommt man den Strom mit ausreichend Leistung immer und rechtzeitig dahin geliefert, wo er gerade benötigt wird? Mit dieser Frage hat sich in den deutschen Behörden noch kaum jemand beschäftigt. Ausgerechnet im Land der Planungsfanatiker fehlt es an einem Fahrplan für die Ladeinfrastruktur und deren Stromversorgung. Bleibt es bei diesem Zögern und Zaudern, droht es teuer zu werden mit dem Ausbau der E-Mobilität.
Nicht nur Reiter fürchtet, dass blauäugige Behörden den sauberen Verkehrsfluss im 21. Jahrhundert aufs Spiel setzen, nicht nur er fühlt sich allein gelassen. „Wenn ich wüsste, an welchen Stellen ich in zehn Jahren in meiner Stadt am besten 50.000 E-Autos versorgen kann, wäre die nötige Netzoptimierung beherrschbar und nicht sehr teuer“, sagt der Strommanager. Im Schnitt werde schließlich „alle fünf Jahre irgendwo etwas aufgebuddelt“.
Bei der nächsten Buddelei ein dickeres Kabel mit reinzulegen, verursache kaum Mehrkosten; die entstehen zu 90 Prozent durch die Grabearbeiten. Aber der Stadtwerkemanager hat buchstäblich keinen Plan. Weil Stadtplaner das Thema ignorierten. Weil Politiker entschiedene Schritte vermieden. Weil Verwaltungen sich vor verbindlichen Vorgaben drückten.
Dabei zeichnet sich bereits ab: Das heutige Stromnetz wird an manchen Stellen zu schwach sein. Auf die Betreiber kommen Milliardeninvestitionen für die Digitalisierung der Netze, neue Trafos, Spannungsregler und auch Leitungen zu – neben den grob 40 Milliarden Euro, die der Umbau der Netze für die Energiewende kosten wird.
