Rückspeisefähige Elektroautos – Energie in zwei Richtungen
Verkehrs- und Energiewende Hand in Hand: Die Akkus von rückspeisefähigen Elektroautos werden nicht nur Strom aus dem Netz ziehen, sondern auch Energie zurückgeben können. Entweder an das Eigenheim oder an das bundesweite Stromnetz. (Bild: Getty Images)
Verkehrs- und Energiewende Hand in Hand: Die Akkus von rückspeisefähigen Elektroautos werden nicht nur Strom aus dem Netz ziehen, sondern auch Energie zurückgeben können. Entweder an das Eigenheim oder an das bundesweite Stromnetz. (Bild: Getty Images)
Das und mehr erfahren Sie hier über bidirektionales Laden:
- Gibt das Fahrzeug Strom beispielsweise an das Einfamilienhaus ab, spricht man von Vehicle-to-Home (V2H).
- Bei Vehicle-to-Grid (V2G) wird das E‑Auto zum Teil des Stromnetzes.
- Durch das bidirektionale Laden können Elektrofahrzeuge zu Zwischenspeichern werden, die die Schwankungen erneuerbarer Energien teilweise ausgleichen.
Erneuerbare Energien leisten einen wesentlichen Beitrag dazu, die Klimaziele der Europäischen Union zu erreichen, und sind eine zentrale Säule der Energiewende. Ihr Anteil an Deutschlands Energieversorgung wächst beständig: Bis 2025 sollen 40 bis 45 Prozent des verbrauchten Stroms aus erneuerbaren Energien stammen. So sieht es das Erneuerbare-Energien-Gesetz – kurz EEG – vor.
Allerdings haben insbesondere Wind- und Solarenergie auch einen Haken: Die Energieerzeugung kann nicht geplant werden. Wann die Sonne wie intensiv scheint oder wie lange und wie stark der Wind weht, lässt sich nur sehr begrenzt voraussagen und in keiner Weise steuern. Deswegen sind Möglichkeiten gefragt, um überschüssige Energie zu speichern und dann nutzen zu können, wenn erneuerbare Energien nicht genug Strom liefern. Hier kommen Elektroautos mit ihren leistungsfähigen Lithium-Ionen-Batterien ins Spiel.
Elektroautos als Zwischenspeicher
Ein Konzept für die Speicherung der erneuerbaren Energien ist das bidirektionale Laden von E-Autos: Ist ein Fahrzeug mit entsprechender Funktion per Ladekabel angeschlossen, kann es sowohl wie gewohnt aufladen als auch Energie abgeben. Entweder an das Eigenheim („Vehicle to Home“, V2H) oder an das Stromnetz („Vehicle to Grid“, V2G). Und das – zumindest statistisch gesehen – etwa 23 Stunden täglich. Denn nach Angaben des Umweltbundesamts werden private Autos in Deutschland im Durchschnitt etwa eine Stunde pro Tag bewegt.
Der Weg zu Vehicle-to-Grid (V2G)
Damit die Lithium-Ionen-Batterie eines Elektrofahrzeugs aufgeladen werden kann, muss der Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom umgewandelt werden. Eine Ausnahme sind Schnellladesäulen, die direkt Gleichstrom liefern. Die Umwandlung übernimmt ein Umrichter bzw. Bordlader. Ist die Hardware darauf ausgelegt, funktioniert diese Umwandlung auch in die andere Richtung, sodass aus dem Gleichstrom im Auto-Akku wieder Wechselstrom wird. Natürlich müssen nicht nur die Fahrzeuge, sondern auch die Ladestationen für V2H beziehungsweise V2G ausgelegt sein.
Volkswagen testet bereits Versuchsfahrzeuge; im Laufe des Jahres 2022 soll jedes neue Elektroauto aus dem Konzern, das auf dem Modularen E-Antriebsbaukasten MEB basiert, Strom laden und auch wieder zurückgeben können. Und Volkswagen Group Components forscht an einer neuen bidirektionalen Wallbox. Wichtige Schritte auf dem Weg dahin, dass in Zukunft Millionen E-Autos als mobile Stromspeicher fungieren können und die E‑Mobilität die Energiewende ebenso intelligent unterstützt wie die Verkehrswende.
Sorgen, dass der Akku des Fahrzeugs nach einem verregneten Sonntag ohne Ertrag aus der Photovoltaikanlage keinen Strom mehr für die Fahrt zur Arbeit am Montagmorgen hat, sind unbegründet. Das zeigt ein Blick auf durchschnittliche Verbrauchsdaten und aktuelle Batterie-Kapazitäten: Ein 4-Personen-Haushalt im Einfamilienhaus verbraucht täglich durchschnittlich etwa 11 bis 14 kWh Strom. Die Batterie des Volkswagen ID.3 Pro (Stromverbrauch in kWh/100 km: kombiniert 13,7; CO2-Emission in g/km: kombiniert 0; Effizienzklasse: A+++) beispielsweise bietet einen Netto-Energiegehalt von 58 kWh. Damit erreicht der ID.3 Pro eine praxisnahe Reichweitenspanne von 300 bis 420 Kilometern1. Ein modernes Elektrofahrzeug könnte ein Einfamilienhaus also über mehrere Tage mit Strom versorgen. Außerdem soll das System natürlich so einstellbar sein, dass Nutzerinnen und Nutzer immer die Sicherheit eines gewählten Rest-Ladezustands haben.
