Bidirektionales Laden: So wird Ihr E-Auto zum mobilen Stromspeicher
Elektroautos als Stromspeicher? Das bidirektionale Laden macht es möglich! Wir erklären, wie die Ladetechnologie funktioniert und welche Voraussetzungen gegeben sein müssen. Ebenso wichtig zu wissen: Welche Fahrzeuge unterstützen bereits bidirektionales Laden und wie zukunftsfähig ist diese Technologie?
Was ist bidirektionales Laden und wie funktioniert es?
Üblicherweise begegnet uns Strom, der nur in eine Richtung fließt – z.B. von der Steckdose ins Smartphone. Das bidirektionale Laden ermöglicht den Austausch von Energie in beide Richtungen. So gelangt Strom nicht nur vom Stromnetz ins E-Auto, sondern anschließend vom E-Auto zurück ins Stromnetz oder in die Stromversorgung Ihres Zuhauses. Eine Technik, die theoretisch aus Ihrem E-Auto einen mobilen Stromspeicher machen kann.
Was sind die Voraussetzungen für bidirektionales Laden?
Möchten Sie Ihr Elektroauto als Stromspeicher nutzen, braucht es einen Zwischenschritt. Denn Geräte bzw. Fahrzeuge mit integriertem Akku werden mit Gleichstrom (DC) versorgt, in Haushalten fließt hingegen Wechselstrom (AC). Damit das bidirektionale Laden am Auto funktioniert, muss der Wechselstrom aus dem Haushalts-Stromnetz in Gleichstrom umgewandelt werden. Dies geschieht direkt in der Wallbox oder im Bordladegerät des Fahrzeugs. Hierfür ist der sogenannte Gleichrichter verantwortlich. Die Liste an kompatiblen Wallboxen beschränkt sich auf einige wenige Modelle. Zumindest in der Theorie könnten jedoch bereits eine Vielzahl von Elektroautos als mobiler Stromspeicher dienen. Am besten erkundigen Sie sich im Falle eines geplante Kaufs direkt beim Händler, welche Modelle in Frage kommen.
Schon gewusst? Bei Gleichstrom fließt der Strom konstant in eine Richtung. Beim Wechselstrom ändert sich die Richtung des Stromflusses in periodischen Abständen, da sich Plus- und Minuspol der Spannungsquelle regelmäßig ändern.
Soll der Strom aus dem Autoakku anschließend wieder ins Strom- oder Hausnetz zurückgegeben werden, muss dieser Prozess umgekehrt ablaufen. Der Gleichstrom wird wieder in Wechselstrom zurückgewandelt.
Für das bidirektionale Laden eines Autos sind folgende Voraussetzungen erforderlich:
✓ das E-Auto unterstützt das bidirektionale Laden und verfügt über entsprechende Stecker (CCS Typ 2)
✓ die Wallbox unterstützt das bidirektionale Laden
✓ sofern das Fahrzeug als Energiespeicher für das heimische Stromnetz genutzt werden soll, empfiehlt sich ein Home-Energiemanagementsystem (kurz: HEMS)
Welche Varianten gibt es beim bidirektionalen Laden?
Um bidirektional Laden zu können, stehen aktuell diese Varianten zur Verfügung:
- Vehicle-to-Home (V2H)
- Vehicle-to-Grid (V2G)
Vehicle-to-Load (V2L)
Mit der Funktion Vehicle-to-Load (V2L) kann das E-Auto als mobiler Stromspeicher verwendet werden, um externe elektrische Geräte zu laden oder zu betreiben. Dies können beispielsweise ein Laptop oder eine Bohrmaschine sein, auch E-Bikes können mit V2L geladen werden. Der Ladevorgang geschieht über einen klassischen Schukostecker.
Vehicle-to-Home (V2H)
Bei der Technik Vehicle-to-Home (V2H) wird das Elektrofahrzeug über die Wallbox mit dem heimischen Stromnetz verbunden. Auf diese Weise ist es möglich, elektrische Geräte im Haus mit Strom aus dem Akku des E-Autos zu versorgen. Und: Besitzen Sie eine Photovoltaikanlage (PV-Anlage), können Sie Ihr E-Auto an sonnigen Tagen als Zwischenspeicher für den erzeugten Solarstrom nutzen, um diesen an regnerischen Tagen in das Heimnetz einzuspeisen.
Vehicle-to-Grid (V2G)
Vehicle-to-Grid (V2G) bedeutet, dass überschüssige Energie eines Elektrofahrzeugs in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. So lassen sich Lastspitzen ausgleichen, um das Stromnetz zu entlasten. Umgekehrt wäre es möglich, zu viel produzierten Strom aus dem Netz in Elektrofahrzeugen zwischenzuspeichern. Dieser Vorgang heißt dann „Grid-to-Vehicle“ (G2V).
Was sind die Vor- bzw. Nachteile von bidirektionalem Laden?
Das bidirektionale Laden hat für Sie als Verbraucher und für das öffentliche Stromnetz viele Vorteile. Doch auch die Nachteile sollten beachtet werden:
Vorteile | Nachteile |
E-Auto kann als mobiler Stromspeicher genutzt werden (z.B. für eine PV-Anlage) | Umwandlungsverluste bei der Umwandlung von DC und AC bzw. umgekehrt |
E-Auto kann bei einem Stromausfall als Notstromquelle für den Haushalt dienen (sofern nötige Hardware vorhanden) |
Aktuelle Unsicherheit bzgl. der rechtlichen Rahmenbedingungen: beim bidirektionalen Laden fallen doppelt Steuern an (Beladung + Entladung) |
Bei flächendeckendem Einsatz kann das öffentliche Stromnetz entlastet werden | |
Zusätzliche Einnahmen bei Einspeisung von überschüssigem Strom ins öffentliche Stromnetz möglich |
Wann ist bidirektionales Laden produktreif?
Ein Blick auf die Statistik zeigt, dass das bidirektionale Laden in Deutschland noch in den Kinderschuhen steckt. Zum einen ist die Funktion Vehicle-to-Grid (V2G) noch nicht verfügbar, zum anderen waren 2023 gerade einmal vier Prozent aller E-Autos mit Neuzulassung rückspeisefähig, also fähig Energie aus der Fahrzeugbatterie zurück in das Hausnetz zu speisen. Darüber hinaus mangelt es noch an der notwendigen Infrastruktur. Experten schätzen, dass diese frühestens in fünf Jahren für flächendeckendes bidirektionales Laden bereit ist.
Sind Elektroautos als Stromspeicher sinnvoll? Die Integration des E-Autos in das öffentliche bzw. heimische Stromnetz bietet vor allem Eigenheimbesitzern Vorteile. Bei erhöhtem Bedarf kann das E-Auto als mobiler Stromspeicher zusätzlichen Strom in den Haushalt einspeisen (Eigenstromoptimierung – V2H). Der große Akku dient außerdem in Kombination mit einer PV-Anlage als flexibler Zwischenspeicher.
Doch auch für das öffentliche Stromnetz ist das bidirektionale Laden vorteilhaft. Sobald die Funktion Vehicle-to-Grid (V2G) flächendeckend verfügbar ist, können Lastspitzen ausgeglichen und das Netz entlastet werden. Noch fehlt es jedoch an den gesetzlichen Rahmenbedingungen und einer ausreichenden Digitalisierung des Stromnetzes – Stichwort: Smart Grid.
Wie genau funktioniert Smart Grid? Wir erklären es in diesem YouTube-Video!
Angebot für Ihre neue Solaranlage:
Direkt hier ein paar Fragen beantworten, wir melden uns bei Ihnen.