Welches E-Auto kann bidirektionales Laden?

Was ist bidirektionales Laden bei Autos?

Stellen wir uns vor, unser E-Auto könnte überschüssigen Solarstrom von Photovoltaik-Anlagen speichern und bei Bedarf zurück ins öffentliche Netz oder Gebäude einspeisen, dann sprechen wir bei E-Autos von bidirektionalen Laden.

Dieses Konzept, das E-Auto als Stromspeicher einzusetzen, revolutioniert nicht nur die Art und Weise, wie wir über die Nutzung von Autos denken, sondern bietet auch eine nachhaltige Lösung für die Energiewende. Denn wenn Autos mit der Technik fürs bidirektionale Laden ausgestattet sind, gibt es zahlreiche Vorteile für die Endverbraucher, dennoch müssen auch einige Voraussetzungen beim bidirektionalen Laden mit Autos beachtet werden.

Stellen wir uns vor, unser E-Auto könnte überschüssigen Solarstrom von Photovoltaik-Anlagen speichern und bei Bedarf zurück ins öffentliche Netz oder Gebäude einspeisen, dann sprechen wir bei E-Autos von bidirektionalen Laden.

Dieses Konzept, das E-Auto als Stromspeicher einzusetzen, revolutioniert nicht nur die Art und Weise, wie wir über die Nutzung von Autos denken, sondern bietet auch eine nachhaltige Lösung für die Energiewende. Denn wenn Autos mit der Technik fürs bidirektionale Laden ausgestattet sind, gibt es zahlreiche Vorteile für die Endverbraucher, dennoch müssen auch einige Voraussetzungen beim bidirektionalen Laden mit Autos beachtet werden.

E-Auto: So funktioniert bidirektionales Laden

Im Gegensatz zum herkömmlichen Laden von E-Autos mit herkömmlichen Wallboxen, bei dem Energie nur in eine Richtung fließt, erlaubt bidirektionales Laden, dass Strom in zwei Richtungen fließen kann. Das heißt, der Strom fließt aus dem öffentlichen Netz oder aus der Photovoltaik-Anlage in einen Stromspeicher und anschließend wieder aus ihm heraus zurück ins Netz oder ins eigene Gebäude.

Da Stromspeicher verhältnismäßig teuer sind, ist es definitiv eine Überlegung wert, Autos fürs bidirektionale Laden, also als fahrende Stromspeicher, zu benutzen. Als sogenannter Zwischenspeicher können E-Autos in vielen Kontexten eingesetzt werden. Dabei ist zu beachten, dass es mehrere Varianten beim bidirektionalen Laden gibt.

Warum sind Stromspeicher teuer und in welchem Preisrahmen bewegen sie sich?

Da Stromspeicher im Allgemeinen aus Lithium-Ionen-Batterien bestehen, sind sie von den Materialien relativ teuer in der Herstellung. Hinzu kommen Elektronik-Komponenten und Herstellergarantien, die den reibungslosen Betrieb zwischen 10 und 15 Jahren gewährleisten sollen. Dies erhöht ebenfalls die Preise.

Typische Größen und Preisrahmen für Stromspeicher bei Einfamilienhäusern:

Doch um E-Autos als Stromspeicher einzusetzen, braucht es technische Vorbereitungen und innovative Leistungselektronik. Zum einen muss geklärt werden, wie der Strom ins Gebäude kommt, zum anderen, wie er ins öffentliche Netz eingespeist wird.

Bidirektionales Laden von Autos: Welche Arten gibt es?

Zunächst ist wichtig zu wissen, dass E-Autos mit Gleichstrom (DC) fahren und in Gebäuden Wechselstrom (AC) verwendet wird.

Beim Aufladen des E-Autos muss der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden, was entweder durch einen Gleichrichter im E-Auto oder in einer DC-Wallbox geschieht. Wenn der gespeicherte Strom aus der Autobatterie zurück ins Gebäude oder ins öffentliche Netz fließen soll, muss der Gleichstrom wieder in Wechselstrom umgewandelt werden. Diesen Prozess übernimmt ein Wechselrichter.

Beim bidirektionalen Laden wird daher unterschieden in zwei Varianten: Vehicle to Home (V2H) und Vehicle to Grid (V2G).

Von Vehicle to Home wird beim bidirektionalen Laden gesprochen, wenn das Auto den überschüssigen Solarstrom speichert anstatt eines teuren Stromspeichers für Photovoltaik-Anlagen und diesen bei Bedarf wieder ins Gebäude einspeist. Vehicle to Grid geht beim bidirektionalen Laden einen Schritt weiter, indem es ermöglicht, Energie aus dem Auto nicht nur ins Gebäude, sondern ins öffentliche Netz zu speisen.

Gerade Unternehmen und Haushalte können sich das bidirektionale Laden und das Auto als flexiblen Stromspeicher in Zukunft zunutze machen, um Energiekosten zu senken und unabhängig von Energieversorgern zu werden.

Hier findest du weitere Abkürzungen für das bidirektionale Laden von Autos:

Technische Aspekte und Voraussetzungen des bidirektionalen Ladens bei Autos

Die Technologie des bidirektionalen Ladens bei Autos steckt noch in den Kinderschuhen und wird zwischen 2025 und 2030 auf den Markt in Deutschland kommen. Die technischen Anforderungen wie Kommunikationsprotokolle und Steuerungssysteme wurden aber bereits 2023 mit ISO 15118 definiert.

Damit bidirektionales Laden bei Autos zum Einsatz kommen kann, müssen weitere Gegebenheiten in der Entwicklung berücksichtigt werden.

1. Die Ladegeräte müssen Energie in beide Richtungen übertragen können.

2. Die Ladeinfrastruktur muss so konzipiert sein, dass überschüssiger Strom direkt ins Elektroauto geleitet wird und bei Bedarf verfügbar ist.

3. Die Technologie „Bidirektionales Ladens“ muss mit dem lokalen Stromnetz kompatibel sein sowie den Anforderungen des Netzbetreibers entsprechen.

4. Es muss ein effizientes Energiemanagementsystem (EMS) vorhanden sein, um den Energiefluss zwischen Photovoltaik-Anlage, dem E-Auto und dem Gebäude zu optimieren.

Welches Auto kann bidirektionales Laden?

Autohersteller setzen alles daran, ihre E-Autos fürs bidirektionale Laden zukunftsfähig zu machen. Fürs bidirektionale Laden stehen bereits einige Autos zur Verfügung und viele weitere werden in Kürze folgen.

Wie steht es um die rechtliche Grundlage beim bidirektionalen Laden mit Autos?

Sowohl das bidirektionale Laden als auch das Auto als Stromspeicher zu nutzen, hat noch Klärungsbedarf. Auch weitgreifende Regulatoren müssen beschlossen werden.

So hat der Beirat der Nationalen Leitstelle Ladeinfrastruktur kürzlich eine Roadmap für die Einführung des diskriminierungsfreien bidirektionalen Ladens (BDL) in Deutschland vorgestellt.

Unter anderem wird darauf hingewiesen, dass ein übergreifender Rechtsrahmen fürs bidirektionale Laden und die Speicherung von Strom in Autos geschaffen werden muss, um eine erfolgreiche Umsetzung zu gewährleisten. Fragen zu Steuerrecht, Strompreis oder Datenschutz sind gerade im Fall des Vehicle to Grid noch ungeklärt.

Bisher sind E-Autos aus rechtlicher Sicht nur Pkws und keine mobilen Batteriespeicher.

Wie hoch ist die Kosteneinsparung beim bidirektionalen Laden, wenn ein Auto als Stromspeicher eingesetzt wird?

Diese Frage ist nicht ganz einfach zu beantworten, da die Kosteneinsparung durch den Einsatz des E-Autos als Stromspeicher fürs bidirektionale Laden von zahlreichen Variablen abhängig ist. Diese sind zum Beispiel:

• Wie groß ist die eigene PV-Anlage?
• Wie groß ist die Fahrzeugbatterie?
• Wann ist das Fahrzeug zu Hause und bidirektional verbunden?
• Wie hoch ist der Bezugsstrompreis?
• Wie hoch ist eine ggf. vorhandene Einspeisevergütung?
• Sind dynamische Tarife vorhanden?
• Wie hoch sind die Anschaffungskosten von Hardware und Software, um bidirektionales Laden zu ermöglichen?
• Was sind die durchschnittlich gefahrenen Kilometer pro Woche?
• Wie hoch ist die Effizienz von Fahrzeug und Ladestation im aktiven, bidirektionalen Betrieb?

Wenn wir aber einen Schätzwert abgeben sollten, würden wir von 250 bis 750 Euro im Jahr sprechen, wenn ein E-Auto als Stromspeicher fürs bidirektionale Laden genutzt wird.

Vorteile durchs bidirektionale Laden mit Autos als Stromspeicher

Das bidirektionale Laden mithilfe von Autos bietet für Unternehmen und Haushalte zahlreiche Vorteile. Im Folgenden sind die wichtigsten Punkte zusammengefasst.

Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit: Wer überschüssige Energie aus Photovoltaik-Anlagen speichert und nutzt, reduziert seinen CO₂-Fußabdruck und trägt aktiv zur Energiewende bei.

Kosteneffizient und Energieeinsparungen: Wer sein E Auto nutzt, um günstigen Solarstrom zu speichern und teuren Netzstrom zu Spitzenzeiten zu vermeiden, kann erhebliche Einsparungen bei den Energiekosten erzielen.

Netzstabilität und Energieunabhängigkeit: Wer überschüssige Energie zurück ins öffentliche Netz einspeist, unterstützt die Netzstabilität und trägt zur Versorgungssicherheit bei.

Energieunabhängigkeit: Wer die Kombination bidirektionales Laden und Photovoltaik nutzt, macht sich unabhängiger von externen Energieversorgern und steigert die Eigenverbrauchsquote.

Flexibilität und Notstromversorgung: Kommt es einmal zum Stromausfall, können E-Autos als Notstromversorgung dienen und wichtige Geräte in Unternehmen und Haushalten am Laufen halten.

Damit aber Unternehmen und Haushalte vom bidirektionalen Laden und Autos als Stromspeicher profitieren, müssen viele Rädchen ineinandergreifen. Nur auf diese Weise kann ein reibungsloses und effizientes Zusammenspiel zukünftig gewährleistet werden.

Zukunft des bidirektionalen Ladens von Autos

Bidirektionales Laden bietet große Chancen für eine nachhaltige Energiezukunft, indem es Autos in mobile Stromspeicher verwandelt.

Unternehmen und Haushalte können Kosten sparen, eine deutliche Energieunabhängigkeit von Energieversorgern erreichen und von einer stabilen Stromversorgung profitieren.

Wir von CUBOS treiben diese innovative Technologie voran, indem wir ein Kompetenzzentrum für bidirektionales Laden von Autos in Wolfsburg aufbauen. Diese Art von Begegnungsstätte soll Theorie und Praxis vereinen.

Wenn Sie sich zum Thema bidirektionales Laden mit Autos austauschen möchten, kontaktieren Sie uns gerne.