Elektrofahrzeuge als Energiespeicher: Verständnis für bidirektionales Laden
Elektromobile können teuer sein, aber sie können diese Kosten durch niedrigere Betriebskosten ausgleichen. In Zukunft könnten Autobesitzer sogar Geld verdienen, indem sie ihre Fahrzeugbatterie mit Strom in das Stromnetz zurückspeisen.
Mit bidirektionalem Laden können Fahrzeuge nicht nur Strom vom Netz beziehen, sondern auch es zurückgeben. Das könnte die Kosten-Nutzen-Bilanz für viele Fahrzeugbesitzer erheblich ändern. Dieses Feature soll ihnen jährlich mehrere hundert Euro einsparen, was ihre Verkehrskosten deutlich senkt. Die letzten Hindernisse für das Rückspeisen in das Stromnetz werden bald beseitigt.
Renaults Massenmarktmodelle sind die ersten, die bidirektionales Ladenstechnologie erhalten. Sie arbeiten mit dem Ladesystempartner "The Mobility House" an einem "Fahrzeug-zu-Netz" (V2G) Ansatz. Renaults Tochtergesellschaft Mobilize verkauft die in der Batterie gespeicherte Energie an der Pariser Börse EPEX Spot, und der Fahrzeugbesitzer erhält einen Anteil des Gewinns. Allerdings benötigt man für dieses eine geeignete AC-Ladesäule. Andere Hersteller wie Volvo, Mercedes, VW, Nissan, Mitsubishi, Hyundai und Kia haben bereits Fahrzeuge, die bidirektionales Laden ermöglichen.
Frank Spennemann, Smart Charging Head bei Mercedes-Benz Mobility, erklärt, wie die Energieverkäufe für Kunden funktionieren: "Zum Beispiel können Sie im Sommer tagsüber überschüssiges Strom zu niedrigen Kosten laden, und dann können Sie ihr Elektroauto als Speichermedium nutzen und es über die Stromtafel zurück in das Stromnetz verkaufen." Das Speichern von Überhangenergie ist nachhaltig, da es die Stromnetzstabilität erhöht und die Energiekosten senkt. Mercedes sieht in diesem Dienst eine große Chance.
Zunächst bleibt die bidirektionale Ladefunktion wahrscheinlich ein Nischenphänomen. Es gibt momentan einige Lösungen, die jedoch auf bestimmte Modelle und Hersteller beschränkt sind. Eine bedeutende Durchbruchswelle ist erst ab 2025 zu erwarten, da die Elektromobilität langsam wächst und das deutsche Stromnetz noch analogen Natur hat. Außerdem gibt es in Deutschland bisher wenige dynamische Haushaltsstromtarife, die in Nord Europa Standard sind. Ab 2025 müssen alle Stromversorger variabel und dynamisch tarifieren. Smart-Meter werden auch für alle Kunden verfügbar sein, was kostengünstiges Handeln anhand der aktuellen Strompreise ermöglicht.
Die Einnahmen aus der Energieverkaufspraxis hängen von den Nutzungsszenarien, der Dauer der Parkzeiten und der Flexibilität des Fahrzeugs ab. Die Branche rechnet mit möglichen Gewinnen im mittleren dreistelligen Bereich. Durchschnittlich können etwa 500 bis 600 Euro pro Jahr erzielt werden.
"Eine Stromverkauf am eigenen Ladesäulenplatz sollte nicht zu komplex für den Kunden sein", warnt Spennemann. Kunden könnten sich auch für ein Modell entscheiden, bei dem ein Broker die Energiehandelstätigkeit übernimmt, anstatt das Individuum selbst zu übernehmen.
Technisch ist das bidirektionale Laden nicht mehr ein Problem. Der langsame Adoption resultiert aus der langsamen Entwicklung der Elektromobilität und dem veralteten, analogen Charakter des deutschen Stromnetzes. Zudem gibt es in Deutschland bisher wenige dynamische Haushaltsstromtarife, die in Nord Europa Standard sind. Ab 2025 müssen alle Stromversorger variabel und dynamisch tarifieren. Smart-Meter werden auch für alle Kunden verfügbar sein, was kostengünstiges Handeln anhand der aktuellen Strompreise ermöglicht.
Es gibt eine wesentliche Unterscheidung zwischen AC (Wechselstrom) und DC (Gleichstrom) Laden. Bidirektionales Laden über AC ist häufiger, da es Fluktuationen zulässt und von den meisten Netzen verarbeitet werden kann. Allerdings ist die Effizienz im Vergleich zum DC-Laden etwas geringer. Die Vorteile in Effizienz und Reduzierung der Verschleißbelastung des Netzes werden jedoch durch die geringeren Kosten kompensiert.
Letztendlich könnte das bidirektionale Ladenpotenzial sowohl für Fahrzeugbesitzer als auch für Stromversorger Gewinne bringen. Es ist jedoch wichtig zu sichern, dass die Hauptfunktion des Fahrzeugs - der Transport - nicht beeinträchtigt wird.
Das immer beliebtere Technologie ist das bidirektionale Laden mit Wechselstrom (AC). Dieses Ansatz wird bereits von einigen neuen Ladesäulen und einigen aufgerüsteten älteren Modellen verwendet. Der Vorteil dieser Methode ist, dass die Hardwareanstrengungen an der Ladesäule deutlich geringer sind. Um dieses Verfahren nutzen zu können, muss das Fahrzeug jedoch ein aufgewertetes und teureres Ladeeinheit aufweisen.
Wenn es um Geldverdienen geht, könnten Elektrofahrzeugnutzer in Zukunft nicht nur Strom verkaufen. Mit einer großen Flotte von Elektroautos in Deutschland können diese Fahrzeuge als virtuelles Kraftwerk fungieren, um Spitzenlasten aufzunehmen und Stromnetzknoten zu vermeiden. Der Netzbetreiber zahlt die Autobesitzer für diese Dienste.
Das von den Netzbetreibern bezahlte Geld für ihre Beiträge ist eine Art Verschleißentschädigung. Das Laden und Entladen der Batterie kann potenziell viel Belastung auf die Batterie ausüben. Allerdings sagen Hersteller, dass der Einfluss verhältnismäßig gering ist. Mit intelligenter Steuerung und Anpassung an die Nutzungshabitus des Besitzers kann der Einfluss weiter minimiert werden.
Die Möglichkeit, Geld durch Energiehandel zu verdienen, macht Elektrofahrzeuge noch attraktiver. Zunächst würden dies nur die Besitzer von Ladesäulen sein, später aber auch alle Elektrofahrzeugbesitzer.
Aktuell können Sie nur Strom in das Stromnetz zurückspeisen an einem festen Verbindungspunkt in Deutschland. In Zukunft sollte es auch von jeder Ladesäule oder Wandladebox möglich sein. Das bedeutet, dass jeder Elektrofahrzeugbesitzer zu einem Stromhändler in seiner Freizeit werden könnte.