Bidirektionales Laden
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Unter bidirektionellem Laden (kurz: Bidi-Laden) versteht man die Fähigkeit, die Antriebsakkus von Elektro- und Hybridfahrzeuge mit elektrischem Strom nicht nur zu laden, sondern auch wieder entladen zu können. Dies ist mit Stand 2021 nur in Einzelfällen möglich.
Elektroautos können durch Bidi-Laden helfen, die Schwankungen von Angebot und Nachfrage im Stromnetz besser zu managen.[1]
Beim bidirektionalen Lademanagement (BDL) sind folgende Komponenten beteiligt:
- Elektro- und Hybridfahrzeuge
- Ladeinfrastruktur (u. a. Wallboxen, Steckertypen)
- Energiesystem (Stromnetz, Haus- / Gebäudenetz, externe Stromverbraucher)
- Einheitliche Kommunikation (Software) z. B. ISO 15118[2]
Im Koalitionsvertrag der 20. Wahlperiode (Ampelregierung) ist als Ziel das Ermöglichen des bidirektionales Ladens genannt.[3] Ein Förderaufruf soll die Forschung und Entwicklung im Bereich bidirektionelles Laden für eine erfolgreiche Transformation zur Elektromobilität und Systemintegration beschleunigen.[4]
Vehicle-to-X (V2X)
Es gibt verschiedene Anwendungsmöglichkeiten[5] des bidirektionalen Ladens. Diese können nach dem Erlösort des Mehrwerts gruppiert werden und werden zusammenfassend als Vehicle-to-X (V2X) bezeichnet:
- Vehicle to Load (V2L) auch Vehicle-to-Utility (V2U)[6] ermöglicht die Stromversorgung einzelner Geräte (Campingausrüstung, Laden von e-Bikes etc.). Einige Elektroautos unterstützen diese Funktion bereits, etwa durch eingebaute 230V-Schuko-Steckdosen (Honda e bis 1500W) oder durch Adapter am Typ-2-Ladeport (Hyundai Ioniq 5/Kia EV6 mit bis zu 3500W).
- Vehicle to Home (V2H) bezeichnet die Versorgung eines Hauses mit Strom aus dem Akku eines Elektrofahrzeugs.
- Vehicle to Grid (V2G) bezeichnet die normgerechte Anbindung an das öffentliche Stromnetz, wie etwa bei Photovoltaik-Anlagen. Dies wird in Studien erforscht und im neu entstehenden Stadtteil von Utrecht („Cartesius“), als Praxismodell erprobt.[7]
- Vehicle to Building (V2B): Bei Vehicle to Building versorgen mehrere Fahrzeuge oder ganze Flotten große Gebäude mit mehreren Parteien mit Strom oder decken Lastspitzen ab (peak shaving).
- Vehicle-to-Vehicle (V2V): bezeichnet das Laden anderer E-Autos oder zum Beispiel auch das Laden von Booten oder Campern.[6]
Regulatorische Schwierigkeiten
Neben technischen sind insbesondere regulatorische Schwierigkeiten zu lösen, um V2X erfolgreich umzusetzen:
- Garantiebedingungen von Akkus von Eletrofahrzeugen: Um die Garantiebedingungen der Autohersteller von Akkus nicht zu verletzen, kann eine Beschränkung des bidirektionalen Betriebs vorgesehen werden.
- Erweiterung / Harmonisierung von Gesetzen / Vorgaben
- In der Ladesäulenverordnung fehlen die Definitionen oder technische Voraussetzungen des bidirektionalen Ladens.
- Im Elektromobilitätsgesetz fehlt die Definition der verschiedenen Rückspeisungsmöglichkeiten oder die Kennzeichnung von bidirektionalen Ladesäulen.
- Das Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) berücksichtigt Elektrofahrzeuge weder als mobile Speicher noch generell zur Energiespeicherung.
- Das Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) und das EEG besitzen unterschiedliche Definitionen des Letztverbrauchers.
- Politische Vorgaben: Im Masterplan Ladeinfrastruktur der Bundesregierung[8] werden keine Vorgaben gemacht, ob und wie viele Elektrofahrzeuge das bidirektionale Laden unterstützen und welche Ladesäulen den Stromfluss in beide Richtungen unterstützen sollen.
- Steuerrechtliche Fragen: Die Fragestellungen (u. a. Betreiber wird zu Unternehmer mit Gewinnerzielungsabsicht) des bidirektionalen Ladens können mit der steuerliche Behandlung von PV-Anlagen verglichen werden.
Die Anwendungsmöglichkeiten sind regulatorisch unterschiedlich komplex: Für V2L sind die Voraussetzungen bereits gegeben. V2H ist regulatorisch weitaus einfacher als V2G, womit V2H schneller marktreif wird als V2G.
Einzelnachweise
- ↑ Stefan Menzel: „Bidirektionales Laden“: So will Volkswagen am Speichern von Strom verdienen. Elektroautos können bislang nur laden und keinen Strom abgeben. Der VW-Konzern wird das im kommenden Jahr ändern. Andere Hersteller dürften nachziehen. In: www.handelsblatt.com. Handelsblatt, 5. April 2021, abgerufen am 29. Mai 2022.
- ↑ 14:00-17:00: ISO 15118-1:2019. Abgerufen am 30. November 2021 (englisch).
- ↑ Koalitionsvertrag 2021 – 2025 zwischen der Sozialdemokratischen Partei Deutschlands (SPD), BÜNDNIS 90 / DIE GRÜNEN und den Freien Demokraten (FDP). (PDF; 1,1 MB) SPD, BÜNDNIS 90 / DIE GRÜNEN, FDP, 24. November 2021, S. 52, abgerufen am 1. Dezember 2021 (deutsch).
- ↑ Förderaufruf Forschung und Entwicklung für eine erfolgreiche Transformation zur Elektromobilität und Systemintegration. (PDF; 0,23 MB) Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz Im Auftrag Bernhard Kluttig, 24. Juni 2022, abgerufen am 10. Juli 2022 (deutsch).
- ↑ Erlöspotenziale, ökologische Mehrwerte und Kosten durch das gesteuerte und bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen. Abgerufen am 30. November 2021 (deutsch).
- ↑ a b Götz Warnke: Bi-Di-Laden – Das E-Auto als Speicher. In: www.dgs.de. Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, 27. Mai 2022, abgerufen am 31. Mai 2022.
- ↑ Ajaz Shah: Utrecht soll zur bi-direktionalen Lade-City werden. In: Energyload. 5. Mai 2022, abgerufen am 14. Juli 2022 (deutsch).
- ↑ Masterplan Ladeinfrastruktur der Bundesregierung. (PDF; 0,475 MB) Bundesministerium für Digitales und Verkehr, 24. Juni 2022, abgerufen am 13. Juli 2022 (deutsch).