Bidirektionales Laden: Der zukünftige Energiespeicher auf Rollen
Der Umstieg auf erneuerbare Energien ist nicht nur wichtig, er ist sogar ausschlaggebend wenn wir unsere Klimaziele bis 2030 erreichen wollen. Solar-, Wind-, und Wasserkraft könnten langfristig eine große Menge an nachhaltigem Strom erzeugen und Kraftwerke zum Teil ersetzen. Aber wo soll der ganze Strom gespeichert werden?
Bidirektionales Laden könnte die Lösung sein. Doch was heißt das genau? Beim bidirektionalen Laden werden E-Autos als vorübergehende Stromspeicher genutzt, die im Fall von Netzschwankungen oder Energiespitzen die gespeicherte Energie zurück ins Stromnetz führen und wieder nutzbar machen.
Solche Speicher können beispielsweise an sonnigen Tagen Solarstrom aufnehmen und in der Nacht bzw. an bewölkten Tagen wieder ins Netz einspeisen, damit der Bedarf gedeckt werden kann. Und dafür braucht es nicht unbedingt nur große Energiespeicher. Auch Elektroautos lassen sich durch bidirektionales Laden als vorübergehende Speicherplätze nutzen.
Wie funktioniert bidirektionales Laden?
Das Prinzip ist recht simpel. Durch das bidirektionale Laden wird der Energieaustausch in zwei Richtungen ermöglicht. Demnach kann der Strom nicht nur in die E-Autobatterie hineinfließen, sondern auch wieder zurück in die Wallbox. Während das E-Auto lädt, wird der Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom umgewandelt. Wenn der Strom zurück ins Netz gespeist werden soll, muss er wieder in Wechselstrom umgewandelt werden. Das erledigt der Wechsler entweder in der Wallbox oder direkt im Auto.
Welche Vorteile bietet die bidirektionale Ladetechnologie?
Es gibt zwei verschiedene Anwendungsmöglichkeiten für bidirektionales Laden:
Vehicle to Grid (V2G)
Die V2G-Technologie verbindet die Elektroautos mit dem Smart Grid, also dem intelligenten Stromnetz. Wenn das Fahrzeug dann für eine längere Zeit mal nicht genutzt wird, lässt sich die Stehzeit dafür verwenden, den dezentral gespeicherten Strom abzugeben und im gleichen Zug damit das Netz zu stabilisieren. In Zukunft könnten E-Autofahrer sogar Geld damit verdienen bzw. geringere Energiekosten haben, indem sie ihr Fahrzeug als Energiespeicher zur Verfügung stellen. So würden auch die Haltungskosten für E-Autos weiter sinken. Praktisch, oder?
Vehicle to Home (V2H)
Wie der Name schon sagt, wird beim V2H-Prinzip der abgegebene Strom nicht öffentlich genutzt, sondern privat im eigenen Haus. So kann der Eigenbedarf gedeckt werden, falls nötig sogar für mehrere Tage.
Um das besser zu verstehen, hier ein Rechenbeispiel:
Laut Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMKW) hat eine vierköpfige Familie einen durchschnittlichen Tagesbedarf von 11 Kilowatt (kW). Das heißt, ein Elektroauto mit einer Batteriekapazität von 50 Kilowattstunden könnte den Bedarf an Energie für ca. vier Tage abdecken.
Welche Autos können bidirektional laden?
Im Prinzip können alle E-Autos bidirektional laden. Um diese Technologie nutzen zu können, werden lediglich eine bidirektionale Wallbox und ein elektrisches Fahrzeug benötigt, welches das Laden in beide Richtungen unterstützt. Momentan bietet sich dafür neben dem Typ 2-, und CCS-, der CHAdeMO-Stecker an. CHAdeMO ist die Abkürzung von “CHArge de MOve” (Laden zum Bewegen) und leitet sich von einem Teil des japanischen Satzes “Ocha demo ikaga desuka” ab.
Übersetzt heißt das in etwa “Wie wär's mit einer Tasse Tee?” und kann als Hinweis auf eine mögliche Zeitnutzung während des Ladevorgangs verstanden werden. Außerdem ermöglicht das japanische Schnellladesystem die Datenkommunikation zwischen Ladeinfrastruktur und E-Auto. Von ihm aus werden Befehle gesendet, wann dem Auto Energie entzogen bzw. “geliefert” werden soll.
Fazit
Mit dem bidirektionalen Laden wurde eine Lösung gefunden, die nicht nur die eigene CO2-Bilanz verbessert, sondern gleichzeitig auch zu einem grüneren Strommix beiträgt. Es ist nur eine Frage der Zeit bis die neue Ladetechnik flächendeckend zum Einsatz kommt. Und auch elvah wird bei diesem großen Schritt in Richtung Zukunft mitwirken.