Ökostrom im Winter: Wie E-Autos nachhaltig laden

Im Winter steigt der Stromverbrauch stark an, man verbringt nicht nur mehr Zeit Zuhause und möchte es warm, auch E-Autos müssen in der kalten Jahreszeit öfter geladen werden. Im Idealfall natürlich mit Ökostrom. Im Sommer ist das Dank Solarenergie meist kein Problem, wenn diese im Winter jedoch wegfällt wird schnell auf weniger klimaschonenden Strom zurückgegriffen. Was viele nicht wissen ist, dass der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch in Deutschland bei nur bei 45 % liegt. Und selbst wer auf dem Papier grünen Strom bezahlt, hat diesen noch lange nicht zur Verfügung. Zum Glück gibt es aber Möglichkeiten, wie E-Fahrzeuge trotzdem CO₂-neutral und unabhängig von dem fossilem Strom im Netz laden.

Ökostrom: Was ist das eigentlich? 

Ökostrom, Grünstrom, Naturstrom: Begrifflichkeiten gibt es viele, aber sie alle meinen dasselbe. Es handelt sich hierbei um Strom, der aus 100 % erneuerbaren Energien stammt. Dazu zählen Energiequellen wie Wind, Sonnenlicht und Wasser. Was die wenigsten auf dem Schirm haben: Biomasse gehört ebenfalls dazu und deckt aktuell bereits zwischen 5 und 10 % des deutschen Strombedarfs. 

Biomasse, beispielsweise in Form von Biogas, ist schon länger eine etablierte Quelle von Grünstrom und trägt zur Versorgungssicherheit bei. Die Agentur für Erneuerbare Energien hat sich zum Thema Biomasse besonders schön ausgedrückt: „Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie in Form von Energiepflanzen, Holz oder Reststoffen wie etwa Stroh, Biomüll oder Gülle. Bioenergie ist unter den erneuerbaren Energieträgern der „Alleskönner“: Sowohl Strom, Wärme als auch Treibstoffe können aus fester, flüssiger und gasförmiger Biomasse gewonnen werden.“ 

Wichtig: Bioethanol kann dies in gleicher Form tun und bietet durch seine gute Lagerfähigkeit ideale Eigenschaften für einen langfristigen Energiespeicher.
  

So setzt sich der deutsche Strom-Mix zusammen  

Laut Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz wurde 2019 eine Strommenge von 244 TWh aus erneuerbaren Energien erzeugt. Damit hätte man schon damals mehr als den doppelten Ladebedarf in Deutschland decken können, wenn alle Fahrzeuge auf den Straßen einen elektrischen Antrieb hätten. Die Sache hat aber einen Haken: Wirklich nachhaltig ist der Strom nicht das ganze Jahr über! Der CO₂-Footprint des deutschen Strom-Mixes schwankt sehr stark in Abhängigkeit von der jeweiligen Tages- und Jahreszeit. 

• In den Sommermonaten sind die Tage lang, dadurch ist mehr Sonnenlicht und auch Wind vorhanden. Somit kann deutlich mehr Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt werden. 

• Im Winter hingegen herrscht die sogenannte „kalte Dunkelflaute“. Das bedeutet, dass aufgrund weniger Sonnenlicht und Wind, Strom aus fossilen Energieträgern wie Kohle produziert werden muss. 

Der generelle Strombedarf der Bundesrepublik ist jedoch in den Wintermonaten deutlich höher als im Sommer, da man im Winter beispielsweise schon früher das Licht einschalten muss. Der Strombedarf für Elektromobilität steigt parallel dazu stetig an, da der E-Auto-Boom in vollem Gange ist und dies auch auf nicht absehbare Zeit anhalten wird. Das stellt Deutschland vor die Herausforderung, auch im Winter genug Strom aus erneuerbaren Energien bereitzustellen. Um eine komplett emissionsfreie Mobilität zu ermöglichen, muss daher das ganze Jahr über ausreichend Strom aus erneuerbaren Energien, also Ökostrom, bereitstehen. 

Klingt erstmal gut. Aber: Selbst wenn Solar- und Windenergie über das Jahr ausreichend zur Verfügung stehen würden, reichen die Übertragungsfähigkeiten im deutschen Stromnetz bisher nicht aus, um diese Energie überall nutzbar zu machen. Dadurch wird Elektromobilität indirekt ausgebremst. Die Ausbaugeschwindigkeit des deutschen Stromnetzes kann nicht schritthalten mit dem geplanten Hochlauf der Elektromobilität. Das Problem dabei liegt jedoch nicht direkt in dem zusätzlichen Strombedarf durch E-Mobilität (nur etwa 20 % Mehrbedarf gegenüber heute), sondern darin, den Ökostrom am richtigen Ort und vor allem zur richtigen Zeit nutzbar zu machen. 

Die Lösung: Ökostrom im Winter durch Biomasse

Fassen wir zusammen: Die Erzeugungskapazitäten, primär Wind und Photovoltaik, sind im Winter zu gering. Gleichzeitig ist die Speicherkapazität, um die im Sommer verfügbare Menge an Solar- und Windenergie bis in den Winter zu speichern, nicht wirklich vorhanden. Batterien sind durch ihre Selbstentladung und hohen Produktionskosten hierfür kaum geeignet. Es gibt einen anderen geeigneteren Energiespeicher: Biomasse und damit auch Bioethanol.

Um den grünen Strom der E-Mobilität ganzjährig zugängig zu machen, hat me energy eine mobile und völlig netzautarke Schnellladestation, den Rapid Charger 150, entwickelt. Diese wird  mit Bioethanol befüllt und produziert bedarfsgerecht selbst Strom. Warum Bioethanol? Weil: 

• Bioethanol hat zu jeder Zeit den gleichen CO₂-Fußabdruck und unterstützt damit durchgehend die Verfügbarkeit von Ökostrom. 
• Biomasse ist eine erneuerbare Energie, die ohne abhängig von Wetter oder Jahreszeit ganzjährig die gleiche Menge an Strom produzieren kann. 
• Die Erzeugungskapazitäten von Bioethanol sind in großer Menge vorhanden und die Lagerfähigkeit in Tanks ist ebenfalls problemlos gegeben.

Dabei profitieren wir von dem biologischen Effekt der Photosynthese. Die bereits gespeicherte grüne Energie in Form von Pflanzenwachstum wird durch die Umwandlung in einen Biokraftstoff zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar gemacht. Das ist der natürlichste biologische Vorgang der Energiespeicherung, der „von ganz allein“ passiert. Es werden ebenfalls keine hohen Vor-Emissionen wie z. B. bei der Produktion von Batteriespeichern ausgestoßen. 

Die Produktion von Bioethanol ist heute auch nicht mehr nur auf die Verwendung von stärkehaltigen Pflanzen zurückzuführen, sondern hat sich in den letzten zehn Jahren stark gewandelt. Die Entwicklung geht hin zu Cellulose-Ethanol – Ethanol, welches aus pflanzlichen Abfällen hergestellt wird und somit keine eigene Anbaufläche benötigt.

Um also flächendeckend stromnetzunabhängige Lademöglichkeiten zu schaffen und mit der rasanten Entwicklung der E-Mobilität mithalten zu können, sind kurzfristig verfügbare Lösungen notwendig. Selbst 1.000 me energy Rapid Charger 150 benötigen mit 5 Ladungen à 20 kWh pro Tag nur rund 1 % der heutigen deutschen Ethanol-Verbrauchsmenge. Das sind umgerechnet 110 Millionen Fahrkilometer pro Jahr. So schaffen wir eine klimaneutrale Brücke zwischen Bedarf an emissionsarmer Mobilitätsenergie und Angebot an nachwachsender Biomasse.
 

CO₂-neutraler Strom durch Bioethanol

Bioethanol hat im Vergleich zu anderen grünen Energieträgern ein deutliche höheres Potenzial. Wenn man sich die Emissionsbilanz des Stroms von 18,97 CO₂  -Äquivalente ansieht, wobei davon 100% auf die Vorkette (z.B. Transport und Dünger) entfallen, ist diese sogar besser als bei Stromerzeugung aus Photovoltaik mit 56,55 CO₂ -Äquivalente. Betrachtet man nur den produzierten Strom an sich ist dieser in beiden Fällen CO₂-neutral.

Außerdem kann unabhängig von Uhrzeit, Monat und Standort stets die gleiche Menge an klimaneutralen Strom durch Bioethanol erzeugt werden. Diesen Vorteil macht sich me energy zunutze. Dadurch können E-Fahrzeuge überall und zu jeder Zeit klimaneutral geladen werden.