Das Elektroauto als Stromspeicher

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Das Elektroauto als Stromspeicher: Die Technik des bidirektionalen Ladens

Elektroautos können mehr als fahren. Seit mehreren Jahren wird an der Technik des bidirektionalen Ladens geforscht, mit dem das E-Auto zum Stromspeicher wird. Kommt diese Technologie zum Einsatz, könnte sich das in vielen Bereichen positiv auswirken. Nicht zuletzt ist die Verwendung von Elektroautos zum Zwischenspeichern von Strom ein wichtiger Beitrag zur Umsetzung der Energiewende.

E-Ladestation in der Garage © pgottschalk, fotolia.com
E-Ladestation in der Garage © pgottschalk, fotolia.com
Solarcarport mit Ladestation für Elektroauto © arsdigital, fotolia.com
Solarcarport mit Ladestation für Elektroauto © arsdigital, fotolia.com

Wie funktioniert das bidirektionale Laden?

Das Konzept des bidirektionalen Ladens seht noch ganz am Anfang seiner Entwicklung, Prognosen deuten jedoch darauf hin, dass diese Technik aufgrund ihrer vielen Vorteile in der Zukunft langsam aber sicher zunehmenden mehr Zulauf erhalten wird. Bei dieser Ladetechnologie funktioniert der Energieaustausch in zwei Richtungen: Einmal vom Stromnetz zum Auto und umgekehrt. Da die meisten Fahrzeuge einen großen Teil der Zeit geparkt in der Garage verbringen, bietet es sich durchaus an, das Elektroauto nicht nur für die Mobilität, sondern auch als temporären Stromspeicher einzusetzen. Aktuell sind zwei verschiedene Varianten verfügbar:

Vehicle-to-home (V2H)

Das Fahrzeug wird tagsüber über die Photovoltaikanlage mit Strom aufgeladen. Nachts wird dieser Strom in das Hausstromnetz eingespeist und steht damit dort zur Verfügung.

Bidirektionales laden: Vehicle to home
Bidirektionales laden: Vehicle to home

Vehicle-to Grid (V2G)

Der im Fahrzeug gespeicherte Strom wird in das öffentliche Netz eingespeist. Diese Variante ist weniger für die häusliche PV-Anlage praktikabel, sondern mehr zum Einsatz für Windräder oder Großanlagen. Energiespitzen könnten so mit den E-Fahrzeugen als Puffer abgefangen werden.

Bidirektionales laden: Vehicle to grid
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Die nötige Technik

Bidirektionales Laden und damit die Speichernutzung des Elektroautos sind heute schon möglich. Allerdings sind dazu verschiedene technische Komponenten erforderlich. So muss zum einen das Elektroauto entsprechend ausgestattet werden. Auch die Wallbox selbst muss in der Lage sein, das Auto nicht nur aufzuladen, sondern auch den gespeicherten Strom bei Bedarf ins Netz zurückzuspeisen. Der dafür nötige CHAdeMO-Standard ist bei einigen asiatischen Herstellern bereits vorhanden. Auch die Wallboxen müssen über diese Anschlussmöglichkeit verfügen. Weiterhin wichtig ist ein Energiemanagement-System.

Schnittstellen für bidirektionales Laden
Schnittstellen für bidirektionales Laden

Die Vorteile des bidirektionalen Ladens

Für den Einsatz dieser innovativen Technologie sprechen viele Vorteile. Bis das direktionale Laden allerdings flächendeckend zum Einsatz kommt, wird es noch eine Weile dauern. Aktuell gibt es nur wenig Hersteller, die diese Möglichkeit anbieten:

  • Die Standzeiten eines Elektroautos werden effektiv genutzt: Wird das Fahrzeug nicht benötigt, dienen seine Akkus als Strompuffer.
  • Hausbesitzer, Netzbetreiber wie auch Unternehmen können erneuerbare Energien effektiver und wirtschaftlicher einsetzen.
  • Die Betriebskosten für das Elektroauto sinken durch die zweigleisige Nutzung.

Neben den Vorzügen der Technik gibt es auch einen entscheidenden Nachteil: Die häufigen Be- und Entladezyklen können die Lebenszeit des Akkus reduzieren. Auch hier muss noch intensiv geforscht werden.

Elektroauto wird aufgeladen © Eisenhans, stock.adobe.com
Schon bald kann der Akku des E-Autos zum praktischen Stromspeicher werden © Eisenhans, stock.adobe.com

Die Forschung rund ums bidirektionale Laden

Bis zum Jahr 2015 wurde über das vom Bund geförderte Projekt INEES (Intelligente Netzanbindung von Elektrofahrzeugen zur Erbringung von Systemdienstleistungen) ausgiebig erforscht, welche positiven Effekte die Nutzung des Elektroautos als Stromspeicher, bzw. das bidirektionale Laden mit sich bringt. Insgesamt hat sich dabei gezeigt, dass bisher noch die Wirtschaftlichkeit der Technologie eher niedrig ist.

Dennoch forschen verschiedene Institutionen und Autohersteller weiter, inwieweit die Batterien von Elektrofahrzeugen das Stromnetzen unterstützen und stabilisieren können. Die Ergebnisse sind ermutigend, allerdings fehlt es noch an einer passenden Infrastruktur, um eine dezentrale Integration in das Energiesystem zu ermöglichen.

Photovoltaik: Strom speichern © 3desc, fotolia.com
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