E-Auto als Pufferspeicher für Haushalt und Stromnetz
Beim bidirektionalen Laden ist das Laden in beide Richtungen möglich, d.h. ein E-Auto kann an einer Ladestation aufgeladen werden, kann Strom aber auch ins Netz einspeisen. Die Fahrzeuge sollen damit als vorübergehende Stromspeicher genutzt werden. Die Technik ist aktuell erst in wenigen E-Autos enthalten.
Wie funktioniert bidirektionales Laden?
Mit dem bidirektionalen Laden kann Strom beliebig in beide Richtungen fließen. Wird das E-Auto geladen, wird der Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom umgewandelt. Um wieder ins Netz zurück gespeist werden zu können, muss der Strom auch wieder in Wechselstrom umgewandelt werden. Dafür ist der Wechsler verantwortlich – entweder im Auto oder in der Ladestation.
Einsatzmöglichkeiten für bidirektionales Laden
Die Anwendung für bidirektionales Laden ist für Daheim ebenso möglich wie für das öffentliche Netz. Dementsprechend ergeben sich die folgenden beiden Nutzungsmöglichkeiten:
V2H – Vehicle-to-Home (Fahrzeug-zu-Haushalt)
Bei diesem System kann der im E-Auto gespeicherte Strom an Verbraucher im Haushalt abgegeben werden. Dafür ist ein bidirektionaler Wandler in der Wallbox erforderlich, der den im Auto gespeicherten Gleichstrom in Wechselstrom für den Haushalt umwandelt.
V2G – Vehicle-to-Grid (Fahrzeug-zu-Stromnetz)
Die Bezeichnung Grid bezieht sich auf „Smart Grid“. Damit ist das intelligente Stromnetz gemeint, in das möglichst mehrere Fahrzeuge gleichzeitig Strom ins Netz einspeisen sollen, wenn sie ohnehin gerade ungenutzt auf einem Parkplatz stehen.
Ziel ist es, damit Stromspitzen auszugleichen. Das Fahrzeug wird also in Zeiten mit geringer Auslastung des Stromnetzes geladen und gibt die Energie in Spitzenzeiten teilweise wieder zurück. Besitzer von E-Autos, die daran teilnehmen, müssten natürlich eine Entschädigung erhalten. Wie das genau funktionieren kann, steht aber noch nicht fest.
Aktueller Stand und Zukunftsaussichten zum bidirektionalen Laden
Zum aktuellen Zeitpunkt (Stand: Juni 2022) ist bidirektionales Laden nur in wenigen E-Autos möglich. Das trifft vor allem auf Fahrzeuge mit einem CHAdeMO-Stecker (Schnellladesystem) aus China, Korea oder Japan zu. Mit dem europäischen Steckerstandard CCS ist bidirektionales Laden bisher noch nicht möglich.
Mit dem CHAdeMO-Steckersystem wird die Datenkommunikation zwischen der Ladeinfrastruktur und dem Fahrzeug realisiert, sodass jederzeit beim Anschluss der Befehl zum Laden oder Liefern von Strom gestellt werden kann.
Hinderlich für die verbreitete Nutzung der Technik ist auch, dass bisher nur wenige Wallboxen und öffentliche Ladestationen die beidseitige Ladefunktion ermöglichen.
Ob, in welchem Umfang und wie schnell sich bidirektionales Laden mit Elektroautos durchsetzen wird, lässt sich aktuell nicht vorhersagen. Vorteile hat diese Ladeoption aber auf jeden Fall:
- Das E-Auto kann seine Standzeiten sinnvoll als Pufferspeicher nutzen.
- Vom bidirektionalen Laden können Haushalte und das öffentliche Netz profitieren.
- Das Stromnetz wird insgesamt flexibler.
Außerdem steht fest, dass durch die Umstellung auf erneuerbare Energien die Möglichkeiten zum Strom speichern ausgebaut werden müssen, um in Zeiten, in denen z.B. durch zu wenig Wind oder Sonne zu wenig Energie zur Verfügung steht.
Derzeit wird noch erforscht, wie das bidirektionale Laden in Zukunft die Stabilität des Stromnetzes verbessern kann. Auf jeden Fall hätte das Vorteile in Hinblick auf die Wetterabhängigkeit von Ökostrom.
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