In tropischen Städten wie Singapur führen nachmittägliche Gewitter häufig zu kurzzeitigen Stromausfällen in Stadtteilen, was eine Herausforderung für die Stabilität von Solarstromnetzen darstellt. Der Bauingenieur Markus Schläpfer und sein Team schlagen in einem in „Nature Communications“ veröffentlichten Artikel vor, Elektrofahrzeug-Batterien als Energiespeicherlösung zu nutzen, um die Intermittenz der Solarenergieerzeugung auszugleichen, ohne teure Infrastruktur bauen zu müssen.

Schläpfer erklärt: „Wenn ein Gewitter über ein solarbetriebenes Gebiet zieht, können geparkte Elektrofahrzeuge als Energiequelle dienen, um die fehlende Erzeugung auszugleichen. Nach dem Sturm können die Autos über das Photovoltaik-System wieder aufgeladen werden.“ Diese Methode zielt darauf ab, die hohen Kosten traditioneller Lösungen zu vermeiden, wie beispielsweise die Baukosten von etwa 60 Millionen Singapur-Dollar pro Kilometer für unterirdische Stromleitungen in Singapur.

Forscher weltweit untersuchen die Nutzung von Elektroauto-Batterien als Notstromquelle für das Netz. Schläpfer erläutert: „Autobatterien können Strom ins Netz zurückspeisen, was den Bedarf an Stromimporten aus benachbarten Gemeinden reduziert und so den Einbau neuer Kabel unnötig macht.“ Während eines Gewitters geben lokale Elektrofahrzeuge gespeicherte Energie ab, um das Netz zu stabilisieren, ohne dass Strom über große Entfernungen übertragen werden muss.

Die Studie betont die Bedeutung der Skalensteuerung. Traditionelle, stadtweite Optimierungsstrategien können lokale Ungleichgewichte verschärfen und die Belastung von Übertragungsleitungen verdoppeln. Ein gebietsweises Lademanagement, wie es in Singapurs 55 Planungsgebieten umgesetzt werden könnte, könnte an stürmischen Tagen die maximale Leitungsbelastung um etwa 18 % reduzieren und gleichzeitig die tägliche Nachfragekurve glätten.

Die Wirksamkeit dieser Methode hängt vom Standort der geparkten Autos ab. In Wohngebieten stehen tagsüber weniger Batterien zur Verfügung, in Gewerbegebieten ist das Gegenteil der Fall. Anonymisierte Mobilfunkdaten können zur Optimierung des Modells genutzt werden. Selbst in Umgebungen mit geringer Fahrzeugdichte, wie in Singapur, wo nur jeder achte Einwohner ein Auto besitzt, ist die Lösung wirksam. Schläpfer sagt: „Es funktioniert bereits mit einer kleinen Anzahl von Autos.“ Dies bietet tropischen Städten mit Solarstromnetzen eine effiziente und kostengünstige Option.

Veröffentlichungsdetails: Autor: Columbia University School of Engineering and Applied Science; Titel: „How electric cars could help tropical cities run on solar“; veröffentlicht in: „Nature Communications“ (2026); Zeitschrifteninfo: „Nature Communications“.