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Bidirektionales Laden – Batterie vom E-Auto auch als Stromspeicher nutzen

Wenn Sie ein Elektroauto in Kombination mit einer Wallbox besitzen, können Sie das Elektroauto als großen Energiespeicher verwenden. Wenn Ihr Elektroauto bidirektionales Laden unterstützt, kann es als Energiespeicher für Ihr Zuhause oder zur Stabilisierung des Stromnetzes dienen. Das Konzept des bidirektionalen Ladens befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium, aber Prognosen deuten darauf hin, dass diese Technologie aufgrund ihrer vielen Vorteile in Zukunft langsam, aber sicher populärer werden wird.

Die Idee des ”mobilen“ Stromspeichers auf vier Rädern

Durch die Installation einer Solaranlage auf dem Dach eines Hauses kann eine nachhaltige und unabhängige Stromversorgung erreicht werden. Durch die Hinzufügung eines Speichersystems kann die tagsüber erzeugte Solarenergie für den nächtlichen Verbrauch gespeichert werden. Heutzutage werden Batteriespeichersysteme in der Regel als integriertes Paket mit Solaranlagen installiert, und die gespeicherte Energie reicht in der Regel aus, um den nächtlichen Strombedarf eines Haushalts zu decken.

Elektroautos verfügen über leistungsstarke Batterien mit einer Kapazität von 40-90 kWh, die sogar größer ist als die von eigenständigen Hausspeichersystemen (5-12 kWh). Wenn das Elektroauto zu Hause geparkt ist, kann seine Batterie als zusätzliche Stromquelle dienen, um das Auto aufzuladen, wenn es selbst Strom erzeugt, und bei Bedarf wieder auf die Batterie zurückgreifen. Auf diese Weise kann das Elektroauto als mobile Speicherlösung dienen, die nicht nur die festen Hausspeichersysteme ergänzt, sondern auch die Nutzung von schwankender erneuerbarer Energie verbessert.

Was ist bidirektionales Laden?

Derzeit erfolgt das Laden der meisten Elektroautos einseitig, das heißt, die Energie wird vom öffentlichen Netz, von Solaranlagen oder Speichersystemen in die Batterie des Elektroautos übertragen. Bidirektionales Laden hingegen ermöglicht den beidseitigen Energieaustausch, sodass nicht nur Energie vom Netz zum Elektroauto geladen werden kann, sondern auch Energie aus der Batterie des Elektroautos zurück ins öffentliche Netz oder andere Haushaltsgeräte fließen kann. Dies bedeutet, dass die Batterie des Fahrzeugs zu einem Energiespeicher wird, der mehr grüne Solarenergie speichern kann.

Bidirektionales Laden: Funktionsweise

Bidirektionales Laden ermöglicht den Austausch von Energie in beide Richtungen. Ein bidirektionaler Ladegerät kann sowohl die Batterie des Elektroautos aufladen als auch die in der Batterie gespeicherte Energie zurück ins Haus oder ins Netz einspeisen. Diese Art der Energieübertragung vom Fahrzeug zum Netz (V2G) oder zum Haus (V2H) wird auch als Fahrzeug-zu-Alles (V2X) bezeichnet. Beim Laden eines Elektroautos wird Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt, da Elektroautos nur mit Gleichstrom fahren. Wenn die Energie zurück ins Netz fließen soll, muss sie erneut in Wechselstrom umgewandelt werden. Dies geschieht durch einen Wechselrichter, der entweder im Fahrzeug oder in der Wallbox integriert ist.

Quelle: Main-Post

Bidirektionale Ladetypen

  • V2H – Vehicle-to-home

Nach der Installation des Gleichrichters und Wechselrichters kann das Elektroauto als Energiespeicher für das Hausnetz dienen. Ein Vorteil dabei ist, dass das Elektroauto die Funktion eines Hausenergiespeichers übernimmt, indem es überschüssige Energie speichert, um später selbst erzeugten Solarstrom für das Haus bereitzustellen. Dadurch kann der Eigenverbrauch von Solarenergie erhöht und teurer Netzstrom eingespart werden.

  • V2G – Vehicle-to-grid

Die komplexeste Art unterstützt nicht nur das Einspeisen von Energie aus der Batterie des Elektroautos ins Hausnetz, sondern auch ins öffentliche Netz. In Zukunft könnten durch intelligente Steuerungssysteme Tausende von Elektroautos zu einem “virtuellen Kraftwerk” zusammengeschlossen werden, um die Energieversorgung zu stabilisieren.

Die Technologie des bidirektionalen Ladens gilt als unreif

Das Konzept klingt großartig, da die Leerlaufzeit der Fahrzeuge effektiv genutzt wird und die Betriebskosten der Fahrzeuge durch die doppelte Nutzungszwecke gesenkt werden. Dennoch gibt es einige Unreife:

  • Die Batterien von Elektroautos müssen in der Lage sein, Energie in beide Richtungen auszutauschen. Bisher gibt es nur wenige Fahrzeuge, die für bidirektionales Laden geeignet sind.
  • Elektroautos müssen mit einem CHAdeMO-Ladestecker ausgestattet sein. Die Abkürzung steht für Charge de Move. Das von Japan entwickelte Interface ermöglicht es den Batterien von Elektroautos, mit hoher Leistung aufgeladen zu werden. Der CCS-Stecker ist in Europa weit verbreitet. Allerdings sind diese beiden Systeme (derzeit) noch nicht kompatibel.
CCS- und Chademo-Stecker eignen sich beide für den bidirektionalen Stromaustausch zwischen Auto und Netz.
Quelle: Volkswagen, Wikipedia
  • Die Preise für Wallboxen, die für den bidirektionalen Energieaustausch geeignet sind, sind hoch. Sie müssen auch eine Verbindungsoption für den CHAdeMO-Stecker haben.
  • Häufiges Laden und Entladen kann die Batterie schneller altern lassen. Alternative Batterietechnologien zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien müssen noch entwickelt werden.

Fazit

Bidirektionales Laden ist ein großer technologischer Fortschritt für Elektrofahrzeuge und den Energiespeichermarkt. Die Batterien von Elektrofahrzeugen sind ein untergenutztes Vermögen – sie sind ein tragbares Energiespeichersystem (ESS), das eine viel größere Speicherkapazität als die derzeit erhältlichen Heimspeichersysteme hat. Die Energie aus den Batterien von Elektroautos wird nicht nur zum Fahren verwendet, was die Sichtweise von Kunden und Versorgungsunternehmen auf den Einsatz von Solar- und Energiespeichersystemen verändern könnte.

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