Bidirektionales Laden: Alles Wichtige im Überblick
Angesichts der Herausforderung des Klimawandels ist es heute wichtiger denn je, innovative Lösungen zu finden, um unsere Energieeffizienz zu verbessern und erneuerbare Energien optimal zu nutzen. Ein geeigneter Lösungsansatz, der uns in die Richtung einer nachhaltigen Zukunft führen kann, ist das bidirektionale Laden von Elektroautos.
Nicht ohne Grund ist bidirektionales Laden von E-Autos in aller Munde und wird von großen Teilen der Automobilindustrie unterstützt. Die großen Hürden liegen aktuell noch beim Gesetzgeber und den Regularien der flächendeckenden Einspeisung ins öffentliche Netz. Für den Verbraucher eröffnen sich mit diesem Konzept aber zahlreiche Vorteile. Ein weiterer Vorteil für E-Autofahrer ist die geringere Versicherungsprämie bei der E-Auto-Versicherung. Die Helvetia E-Auto-Versicherung bietet Ihnen dabei einen umfassenden Versicherungsschutz für Ihr Fahrzeug.
Inhaltsverzeichnis:
Was ist bidirektionales Laden und wie funktioniert es?
Welche Arten von bidirektionalem Laden gibt es?
» V2H – Vehicle-to-Home
» V2G – Vehicle-to-Grid
» V2L – Vehicle-to-Device
Ist bidirektionales Laden in Deutschland erlaubt?
Welche Vorteile und Nachteile hat das neue Konzept?
Benötige ich eine spezielle Wallbox für bidirektionales Laden?
Folgende Autos unterstützen bidirektionales Laden
Fazit: Fazit zum bidirektionalen Laden: Nachhaltigkeit & Herausforderungen
Was ist bidirektionales Laden und wie funktioniert es?
Bidirektionales Laden stellt einen innovativen Ansatz dar, der die herkömmliche Art der Aufladung von Elektrofahrzeugen neu erfindet. Im Unterschied zum traditionellen Laden, was nur in eine Richtung möglich ist, ermöglicht diese Technologie den fließenden Austausch von Energie in beide Richtungen. Elektrofahrzeuge nehmen hierbei nicht nur Energie auf, sondern können diese auch zurück ins Stromnetz oder andere Geräte einspeisen.
Dabei soll an Tageszeiten mit hohem Stromverbrauch und geringer Verfügbarkeit, wie morgens oder abends, die Energie der angezapften Elektroautos zur Stabilisierung des Stromnetzes verwendet werden, um hohe Lastspitzen abzudämpfen und das Stromnetz mit den Akkus der E-Autos zu entlasten.
Die Voraussetzung hierfür ist eine bidirektionale Wallbox und geeignete Batterien, die den Energiefluss kontrollieren und regulieren. Damit der Akku des Autos nicht leer ist, wenn es gebraucht wird, benötigt es aktuell noch ein durchdachtes und funktionierendes Konzept, um nur Fahrzeuge anzuzapfen, die genug Reserve in den Akkus der Eigentümer bereithalten.
Welche Arten von bidirektionalem Laden gibt es?
Es gibt drei Hauptarten von bidirektionalem Laden bei Autos: V2H (Vehicle-to-Home), V2G (Vehicle-to-Grid) und V2L (Vehicle-to-Device). Alle Arten haben ihre eigenen Anwendungsfälle und zielen auf unterschiedliche Zielgruppen ab.
V2H – Vehicle-to-Home
V2H (Vehicle-to-Home) kann attraktiv für Eigenheimbesitzer sein, die über eine Photovoltaikanlage verfügen, jedoch keinen Stromspeicher besitzen. Bei dieser Art des bidirektionalen Ladens fungiert das Auto als Zwischenspeicher am privaten Stromnetz. Dabei wird die Energie im Fahrzeug gespeichert und an einem späteren Zeitpunkt für Waschmaschine, Spülmaschine und Co. wieder abgerufen.
Die Stromproduktion durch Sonnenenergie erreicht in der Mittagszeit ihren Höhepunkt, während jedoch der Stromverbrauch morgens und abends am höchsten ist. Haushalte ohne Zwischenspeicher verlieren somit einen Großteil der mittags produzierten Energie. Außerdem kann die Batterie des Autos als Notstromversorgung für das Haus, insbesondere während eines Stromausfalls, eingesetzt werden.
Da die Kosten für einen Stromspeicher mehrere Tausend Euro betragen können, könnten sich daher die investierten Kosten für ein Elektrofahrzeug sogar doppelt auszahlen. Sollten Sie zusätzlich noch eine Förderung für Ihr E-Auto in Anspruch nehmen, könnte dieses Vorhaben besonders attraktiv werden.
V2G – Vehicle-to-Grid
V2G (Vehicle-to-Grid) ermöglicht es einem Elektroauto, Strom aus der Batterie zurück ins öffentliche Netz zurückzuführen. Dies kann dazu beitragen, das Stromnetz stabil zu halten und Überlastungen zu vermeiden.
V2D – Vehicle-to-Device
Die dritte Variante des bidirektionalen Ladens nennt sich V2D (Vehicle-to-Device) und beschreibt die Möglichkeit, elektrische Geräte mit dem Strom des Fahrzeugs zu laden. Auch hier dient der Akku als Speicher. Obwohl viele Parallelen zu Vehicle-to-Home (V2H) existieren, prägt diese Anwendungsart eine ortsunabhängige Nutzung des Stroms, sodass eine zusätzliche Anlage nicht notwendig ist. Interessant könnte diese Art beispielsweise bei Campingausflügen und langen Reisen sein.
Ist bidirektionales Laden in Deutschland erlaubt?
Bidirektionales Laden ist in Deutschland grundsätzlich erlaubt. Im Jahr 2019 wurde die EU-Richtlinie 2014/94/EU zur Bereitstellung von Infrastruktur für alternative Kraftstoffe in nationales Recht umgesetzt. Dadurch wurde auch das bidirektionale Laden als Teil der Elektromobilität in Deutschland ermöglicht. Jedoch wurde bis zu diesem Zeitpunkt noch kein massentaugliches Verbrauchsverfassungssystem entwickelt, welches Vehicle-to-Grid, also die flächendeckende Entlastung des öffentlichen Stromnetzes, in der Praxis umsetzt.
Der rechtliche Rahmen für bidirektionales Laden in Deutschland basiert auf dem Gesetz über die Elektrizitäts- und Gasversorgung (Energiewirtschaftsgesetz – EnWG) sowie den technischen Anforderungen der Niederspannungsanschlussverordnung (NAV). Die NAV regelt die Anforderungen für den Anschluss und Betrieb von elektrischen Anlagen im Niederspannungsbereich.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass nicht alle Ladestationen und Elektrofahrzeuge von Haus aus bidirektionales Laden unterstützen. Dies hängt von den jeweiligen technischen Spezifikationen ab. Es ist also ratsam, sich vor dem Kauf einer Ladestation oder eines Elektrofahrzeugs über deren Fähigkeit zum bidirektionalen Laden zu informieren.
Welche Vorteile und Nachteile hat das neue Konzept?
Bidirektionales Laden hat für den Verbraucher sowie für das öffentliche Stromnetz eine Menge Vorteile. Aber auch die Nachteile sollten beachten werden.
Verbraucher können ihr Elektrofahrzeug als Zwischenspeicher für ihre Photovoltaikanlage nutzen und somit den Verbrauch des selbstproduzierten Stroms auf den Tag verteilen (V2H).
Camper könnten komplett autark ihren Aufenthalt bestimmen und sich mit dem eigenen Strom des Fahrzeugs versorgen (V2D).
In Notsituationen kann das Fahrzeug als Notstromaggregat eingesetzt werden (V2H oder V2D).
Bei flächendeckendem Einsatz kann das öffentliche Stromnetz entlastet und gesichert werden (V2G).
Verbraucher verdienen Geld durch die Einspeisung ins öffentliche Netz. Da diese Einspeisung immer nur dann erfolgen soll, wenn der Bedarf gerade hoch ist, steigen zu diesem Nachfragehoch auch die Preise pro kWh. Sobald die Nachfrage sinkt und somit eine Entlastung des öffentlichen Stromnetzes nicht mehr gebraucht wird, zieht das Fahrzeug zu einem günstigeren Preis den Strom aus dem Stromnetz. Die Differenz ergibt den finanziellen Vorteil (V2G).
Um bidirektionales Laden in der Praxis umzusetzen, ist eine spezielle Hardware für das Auto und die Anlage notwendig. Da die Verfügbarkeit aktuell für diese speziellen Ladegeräte beschränkt ist, ist eine Anschaffung mit hohen Kosten verbunden.
Ständiges Laden und Entladen erhöht den Batterieverschleiß und damit auch deren Lebensdauer. Wie hoch die Auswirkungen tatsächlich sind, hängt dann vom Einzelfall ab. Ob die negative Auswirkung auf die Batterielebensdauer und die Gesamtleistung sich auszahlt, ist noch nicht abschließend zu beantworten.
Da bidirektionales Laden noch ein neues Phänomen ist, werden zeitnah schnell viele Regularien entstehen müssen. Daraus wächst eine Unsicherheit und Unplanbarkeit, die viele Verbraucher noch zögern lässt und eine Massenadaption verzögert.
Benötige ich eine spezielle Wallbox für bidirektionales Laden?
Um bidirektionales Laden für Vehicle-to-Grid nutzen zu können, sind sowohl eine bidirektionale Wallbox als auch ein kompatibles Elektrofahrzeug erforderlich. Die Wallbox muss über ein bidirektionales Ladegerät verfügen, damit eine Rückgabe des Stroms funktioniert. Elektroautos werden ausschließlich mit Gleichstrom betrieben, wobei elektronische Geräte und das öffentliche Stromnetz mit Wechselstrom laufen. Die Herausforderung der speziellen Hardware liegt nun darin, den Strom in beide Richtungen von Gleichstrom zu Wechselstrom umzuwandeln – und umgekehrt.
Anders sieht es bei Fahrzeugen aus, die Vehicle-to-Device kompatibel sind. Auch hier braucht es einen Wechsel von Gleichstrom zu Wechselstrom. Eine spezielle Wallbox wird jedoch nicht benötigt, da das elektrische Gerät direkt mit einem Kabel angeschlossen werden kann. Die Lösung ist ein Wechselrichter, der in den Autos bereits verbaut ist.
Folgende Autos unterstützen Bidirektionales Laden
Zwar arbeiten viele Hersteller an Elektroautos, die bidirektionales Laden mit einer Wallbox unterstützen, jedoch sieht aktuell das Angebot der verfügbaren Modelle gering aus. Vor allem Automarken aus Asien sind in der Liste vertreten, die überwiegend die Schnittstelle CHAdeMO im Einsatz haben. Allerdings sind auch deutsche Hersteller, wie VW oder Daimler, auf einem guten Weg. Der EQS von Mercedes bietet aktuell bidirektionales Laden nur für den japanischen Markt an.
Fazit zum bidirektionalen Laden: Nachhaltigkeit & Herausforderungen
Obwohl bidirektionales Laden in Deutschland grundsätzlich erlaubt ist, gibt es noch technische und rechtliche Herausforderungen, die gelöst werden müssen. Trotz dieser Herausforderungen bietet bidirektionales Laden eines E-Autos viel Potenzial für eine nachhaltige Zukunft. Elektrofahrzeuge können nicht nur zur Fortbewegung genutzt werden, sondern auch als Teil eines intelligenten Energiesystems dienen. Das Konzept bietet zahlreiche weitere Vorteile, wie die Möglichkeit der Eigenversorgung bei Campingausflügen oder die Entlastung des Stromnetzes bei hohen Lastspitzen.