Bidirektionales Laden – Dein E-Auto als Stromspeicher
Ein Elektroauto ist die ideale Ergänzung zu deiner Photovoltaikanlage. Du kannst dein E-Auto mit dem von dir produzierten Solarstrom selbstständig laden. Es geht aber auch andersherum – bidirektionales Laden ermöglicht es, den Strom deiner Autobatterie für deinen Haushalt zu nutzen oder diesen in das Netz einzuspeisen. Welche Möglichkeiten sich daraus ergeben und welche Voraussetzungen dafür notwendig sind, erfährst du in diesem Beitrag.
Zur eigenen PV-Anlage!So funktioniert bidirektionales Laden
Der Ladestrom für Elektroautos fließt normalerweise nur in eine Richtung: in die Batterie des E-Autos. In vielen Fällen steht das Auto oft fast den ganzen Tag in der Garage oder vor der Tür und fährt nur wenige Stunden. Daher könntest du seine Batterie auch als Stromspeicher nutzen. Die Möglichkeit, die Batterie des Elektroautos be- und entladen zu können, nennt man bidirektionales Laden. Diese Technologie unterscheidet drei Anwendungen:
Bei Vehicle to Home (V2H) nutzt du den Strom aus der geladenen Autobatterie im eigenen Haus. Sie ist damit eine Alternative oder Ergänzung zum hauseigenen, stationären Speicher. So kannst du den tagsüber in der Autobatterie gespeicherten Strom abends oder nachts im Haus nutzen. Das Energiemanagement sorgt dafür, dass die Batterie am nächsten Morgen noch so viel Kapazität hat, wie du für Fahrten an diesem Tag benötigst. Die Batterien der Elektroautos weisen eine deutlich größere Kapazität auf, als stationäre Speicher es tun. Sie können daher ein Haus mehrere Tage mit Strom versorgen.
Eine zweite mögliche Anwendung ist die Abgabe des Stroms an das lokale Netz, Vehicle to Grid (V2G) genannt. Hier speist das Auto (bzw. seine Batterie) Strom in das lokale Netz ein und kann helfen, den lokalen oder regionalen Energiebedarf auszugleichen. Ein intelligentes Energiemanagement lädt das Auto bei einem Überangebot an Strom und entlädt es wieder bei hohem Bedarf. Auf diesem Weg leisten E-Autos einen Beitrag zur Stabilisierung der Stromnetze.
Bereits einen Schritt weiter geht das Modell für tarifoptimiertes Laden und Entladen. In diesem Fall nutzt du zeitlich variable Stromtarife, die sich entsprechend dem Angebot an Strom aus erneuerbaren Energien verändern. Zu Zeiten mit niedrigen Strompreisen lädst du dein E-Auto mit Strom aus dem Netz und bei hohen Preisen versorgst du deinen Haushalt mit Strom aus der Fahrzeugbatterie. Bisher gibt es nur wenige Marken und Modelle, die diese Technik unterstützen. Hierzu zählen Fahrzeuge der asiatischen Hersteller Nissan, Mitsubishi, Honda oder Hyundai und Kia. Geplant ist diese Technologie z. B. auch für VW ID-Modelle.
Interessiert du dich auch für eine Photovoltaik-Anlage für dein Dach? Dann melde dich noch heute bei uns.
Welches Speicherpotenzial steckt in dieser Technologie?
Stromspeicher bekleiden in der Energiewende eine Schlüsselfunktion. Sie sind notwendig, um das schwankende Stromangebot aus erneuerbaren Energien an den jeweiligen Bedarf anpassen zu können. Batteriespeicher, wie die von E-Autos, sind Kurzzeitspeicher, die mehrere Ladezyklen am Tag durchlaufen und Netzdienstleistungen anbieten können.
Österreich erwartet bis 2030 eine Gesamtzahl von 496.000 zugelassenen vollelektrischen Autos. Bleibt die Batteriekapazität der E-Autos unverändert, dann wäre das Batteriespeicher mit einer Kapazität von ca. 23.148.320 kWh (≈23,15 GWh). Die meisten Fahrzeuge stehen fast den ganzen Tag ungenutzt herum.
Auch als Heimspeicher bietet die Batterie im E-Auto großes Potenzial. Normale stationäre Batteriespeicher haben eine Kapazität zwischen 5 und 10 kWh. Die Batterie im E-Auto kann fast das Zehnfache an Energie speichern. Normalerweise lädt das Energiemanagement dein E-Auto mit Strom aus der PV-Anlage, wenn der Haushalt bereits versorgt ist. Durch bidirektionales Laden kannst du das Haus auch mit Strom aus dem Auto versorgen, zum Beispiel in der Nacht oder wenn der Himmel tagsüber bedeckt ist. So erhöht sich dein Eigenverbrauch, auch ohne stationären Speicher, auf über 70 Prozent.
Wirtschaftliches Potenzial von bidirektionalem Laden
Lohnt sich der Aufwand für bidirektionales Laden? Die Einsparungen hängen sehr stark von der Verwendung des Fahrzeugs, der Entwicklung der Strompreise und dem Stromverbrauch in deinem Haushalt ab. Aus diesem Grund geben die Untersuchungen, wie die der Forschungsstelle für Energiewirtschaft, eine sehr breite Spanne von möglichen Einsparungen an. Willst du dein Elektrofahrzeug als Speicher nutzen und damit den Eigenverbrauch der PV-Anlage optimieren, kannst du im Jahr pro Fahrzeug zwischen EUR 150 und EUR 500,- einsparen. In dieser Berechnung sind Reduzierungen durch intelligentes Laden (vorrangiges Laden mit Strom aus der eigenen Solaranlage) enthalten.
Eine Einspeisung von Strom aus der Fahrzeugbatterie ins Netz setzt die Möglichkeit zur Teilnahme am Stromhandel voraus. In diesem Fall sind mögliche finanzielle Erlöse von der Gestaltung der entsprechenden Rahmenbedingungen abhängig. Verschiedene Studien haben zusätzliche Erlöse zur Eigenverbrauchsoptimierung von EUR 200 bis EUR 300,- pro Jahr und Fahrzeug ermittelt.
Interesse an der eigenen PV-Anlage!Welche Voraussetzungen fehlen für den Einsatz von bidirektionalem Laden?
Um Ihr Elektrofahrzeug als Heimspeicher nutzen zu können, müssen die technischen und rechtlichen Voraussetzungen erfüllt sein. Entscheidend sind drei Komponenten: ein bidirektional fähiges E-Auto, eine spezielle bidirektionale DC-Wallbox und ein intelligenter Stromzähler (Smart Meter). Außerdem bedarf es auch eines Ladesteckers, der die erforderliche Datenkommunikation zwischen Auto und Ladeinfrastruktur ermöglicht.
Der technologische Standard hat sich dabei klar etabliert: Während früher oft der japanische CHAdeMO-Stecker als einzige Option galt, ist heute der in Europa verbreitete CCS-Stecker in Verbindung mit der Norm ISO 15118-20 der maßgebliche Standard für die Kommunikation zwischen Auto und Ladeinfrastruktur.
Auch die regulatorischen Rahmenbedingungen sind inzwischen so weit entwickelt, dass die Technologie die Schwelle zur Markteinführung überschritten hat. Ein intelligenter Stromzähler ist dabei die zwingende Voraussetzung, um die Energieflüsse für den Netzbetreiber transparent zu machen, insbesondere bei der Einspeisung ins Netz (Vehicle-to-Grid).
E-Autos für bidirektionales Laden
Die Liste der Elektroautos, die bidirektionales Laden nach dem europäischen CCS-Standard ermöglichen, wächst stetig. Die frühere Dominanz japanischer Hersteller mit dem CHAdeMO-Stecker ist im europäischen Markt nicht mehr gegeben. Stattdessen ist heute die Unterstützung der Norm ISO 15118-20 entscheidend, die von immer mehr Herstellern implementiert wird.
Viele moderne Modelle können inzwischen bidirektional laden oder sind dafür vorbereitet. Dazu gehören unter anderem:
- Modelle des VW-Konzerns: wie der VW ID. Buzz sowie die ID.3, ID.4 und ID.5 (jeweils mit der 77-kWh-Batterie und aktueller Software).
- Hyundai und Kia: Der Kia EV9 sowie der Hyundai Ioniq 5 und 6 können inzwischen echtes Vehicle-to-Home (V2H), was über das reine Beladen von externen Geräten (V2L) hinausgeht.
- Weitere europäische Hersteller: Auch neue Modelle wie der Renault 5, der Polestar 3 und der Volvo EX90 sind für bidirektionales Laden nach dem neuen Standard ausgerüstet.
Wallbox für das Laden des E-Autos
Eine handelsübliche Wallbox lädt dein Elektroauto mit Wechselstrom (AC). Im Auto wird dieser dann zu Gleichstrom umgewandelt. Gleichstrom ist deshalb notwendig, da der Akku und der Motor damit arbeiten. Bei einer bidirektionalen Wallbox wird dein Elektroauto mit Gleichstrom (DC) ge- und entladen. Damit entfällt die Wandlung im Auto, diese geschieht direkt in der Wallbox. Ein zusätzlicher Vorteil: Laden mit Gleichstrom ist deutlich schneller.
Es gibt bisher nur sehr wenige Wallboxen auf dem Markt, die bidirektionales Laden ermöglichen. Diese sind auch entsprechend teuer. Noch muss man mit einem Preis von mehreren tausend Euro rechnen, während eine handelsübliche Wallbox für weniger als tausend Euro erhältlich ist.
🚗Wallbox bei Otovo kaufen🚗
Bei Otovo können Sie seit Beginn des Jahres nun auch eine Wallbox zu Ihrer Photovoltaikanlage erhalten. Hierbei spielt es keine Rolle, ob Sie die PV-Anlage kaufen oder mieten wollen – wählen Sie eine der beiden Optionen und kaufen die Ladestation für Ihr E-Auto dazu.
Sie möchten mehr darüber erfahren? Dann machen Sie sich bei uns schlau und erfahren, welche Ladestatione für Ihr E-Auto wir in Österreich verkaufen, wie teuer diese Produkte sind und Vorteile sie haben.
Wann ist die Technologie einsatzbereit?
Obwohl bidirektionales Laden das Potenzial hat, die Energiewirtschaft der Zukunft zu revolutionieren, hat die Technologie das reine Anfangsstadium inzwischen verlassen und ist in die Pilot- und erste kommerzielle Phase eingetreten. Während in Österreich in den letzten Jahren in Projekten wie der „Innovation Sandbox“ wichtige Grundlagen geschaffen wurden, gehen erste Energieversorger im deutschsprachigen jetzt den nächsten Schritt.
So gibt es bereits erste Pilot-Tarife für Vehicle-to-Grid (V2G), die es Kunden ermöglichen, mit dem Strom aus ihrem Auto aktiv am Energiemarkt teilzunehmen und Geld zu verdienen. Die technischen und regulatorischen Rahmenbedingungen sind inzwischen so weit geklärt, dass die Technologie für den flächendeckenden Rollout in der Praxis erprobt wird.
Technologie mit großer Zukunft
Bidirektionales Laden ist eine Idee mit großer Zukunft, auch wenn sie sich momentan noch im Stadium der Forschung und Entwicklung befindet.
Mit dem Auto als Batteriespeicher kannst du, ohne größere zusätzliche Investitionen, deine Unabhängigkeit vom Energieversorger erhöhen. Durch den Verkauf der Energie an das Netz wird es in einigen Jahren sogar möglich sein, mit dem eigens produzierten Strom Geld zu verdienen. Es lohnt sich also, diese Entwicklung auch weiterhin zu verfolgen.
Interessiert du dich auch für deine eigene Photovoltaik-Anlage? In nur 1 Minute zu deinem Angebt.