Zusätzlich zur klimaneutralen Nutzung können E-Autos in Zukunft auch als eigener Energiespeicher dienen und somit den eigenen Haushalt oder sogar als dezentrale Quelle das öffentliche Stromnetz unterstützen. Möglich ist das durch bidirektionales Laden.
Elektroautos sind essenzieller Bestandteil der Mobilität der Zukunft – so viel ist inzwischen deutlich geworden. In Kombination mit Ökostrom zum Laden können Autofahrer sie sogar vollständig klimaneutral unterhalten. Zusätzlich zur klimaneutralen Nutzung können E-Autos in Zukunft auch als eigener Energiespeicher dienen und somit den eigenen Haushalt oder sogar als dezentrale Quelle das öffentliche Stromnetz unterstützen. Möglich ist das durch bidirektionales Laden. Wir erklären, was es mit der Technologie auf sich hat, wie sie eingesetzt werden kann und wie weit fortgeschritten sie aktuell ist.
Bidirektionales Laden lässt sich direkt durch den Begriff selbst erklären. Während unidirektionale Ladestationen Strom nur in eine Richtung leiten, können bidirektionale Geräte den Strom sowohl zum E-Auto hinleiten als auch vom E-Auto aufnehmen. Für den Nutzungsalltag bedeutet das: Mit der bidirektionalen Ladetechnologie können E-Autobesitzer ihr Fahrzeug als Energiespeicher verwenden und beispielsweise überschüssigen Strom aus der PV-Anlage zwischenspeichern, um ihn in den Abendstunden im Haushalt einzusetzen.
Wie funktioniert die Technologie, die dahintersteckt?
Ein Elektroauto fährt mit Gleichstrom – aus dem Stromnetz kommt Wechselstrom. Dieser Wechselstrom muss also entweder durch einen Wandler in der Wallbox oder vor dem Akku des Autos in Gleichstrom umgewandelt werden. Die bidirektionale Ladetechnologie ermöglicht den Wandel vom Gleichstrom im E-Auto zurück zum Wechselstrom, der dann beispielsweise für die Beleuchtung im Haus verwendet werden kann. Die Ladegeräte und Fahrzeuge müssen aber entsprechend auf die Technologie ausgelegt sein – das ist aktuell noch nicht der Standard.
Es gibt grundsätzlich zwei Einsatzgebiete für die bidirektionale Ladetechnologie.
In diesem Ansatz wird übriger Strom aus dem Akku des Elektroautos verwendet, um den eigenen Haushalt zu versorgen. Hier kann in Kombination mit einer Photovoltaikanlage ein Kreislauf für zuverlässige und nachhaltige Stromversorgung entstehen: Die PV-Anlage versorgt das E-Auto mit dem nötigen Ladestrom, wenn das Wetter es zulässt. Ist der Akku des E-Autos in den Abendstunden noch ausreichend gefüllt, kann er wiederum die PV-Anlage unterstützen, die den Haushalt mit Strom versorgt.
Ein Elektroauto kann auch als dezentraler Energiespeicher für das öffentliche Energienetz verwendet werden. Die übrige Energie aus dem E-Auto wird demnach nicht in das eigene Heimstromnetz zurückgeführt, sondern in das allgemeine Stromnetz. So kann beispielsweise zu Spitzenzeiten die Überlastung des Stromnetzes verhindert werden. Das Konzept hier funktioniert aktuell in Kombination mit einer PV-Anlage: Strom, der nicht benötigt wird, wird an den Energieversorger verkauft. Um die bidirektionale Ladetechnologie jedoch effektiv für das Abfedern von hoher Auslastung des Stromnetzes einzusetzen, benötigt es eine entsprechende Infrastruktur – bisher steckt dieser Ansatz noch in den Kinderschuhen.
Alle Vorteile von bidirektionalem Laden im Überblick:
Bisher steckt die bidirektionale Ladetechnologie noch in den Kinderschuhen. Wer die Technologie einsetzen möchte, benötigt dafür drei Komponenten:
Wer also bereits ein E-Auto und eine Wallbox besitzt, muss sich entsprechend neu ausstatten, da die Technologie in Europa noch nicht der allgemeine Standard ist. Der Markt ist hier jedoch stark in Bewegung: VW hat beispielsweise in 2022 einige Elektromodelle aufgerüstet, sodass sie jetzt bidirektionales Laden unterstützen. Hindernis ist dabei vor allem der Stecker: In Europa ist der CCS-Stecker verbreitet, der nicht standardmäßig auf bidirektionales Laden ausgerichtet ist. In Asien sieht das beispielsweise anders aus. Hier wird standardmäßig der CHAdeMO-Stecker eingesetzt, der bidirektionales Laden unterstützt. Deshalb sind es auch hauptsächlich asiatische Anbieter, deren Fahrzeuge die Technologie unterstützen. Diese Modelle sind aktuell fähig, bidirektional zu laden:
Eine weitere Herausforderung besteht aktuell noch in der Lebensdauer der Akkus. Diese sind bisher nicht darauf ausgelegt, unzählig viele Ladezyklen zu durchleben. Wird ein solcher Akku regelmäßig aufgeladen und selbst als Ladegerät verwendet, verkürzt das die Lebensdauer.
Die bidirektionale Ladetechnologie steckt noch in den Kinderschuhen – allerdings in sehr vielversprechenden Kinderschuhen. Das Potenzial ist sowohl für private Haushalte als auch für das öffentliche Stromnetz groß. Wer bereits heute eine PV-Anlage besitzt und über die Anschaffung eines Elektroautos nachdenkt, sollte diese Technologie auf jeden Fall im Hinterkopf halten. Zwar sind die Kosten für bidirektionale Wallboxen höher und die Auswahl der E-Autos ist noch nicht allzu hoch – die Technologie erspart jedoch den Bedarf an einem zusätzlichen Speicher für die PV-Anlage. Für eine energieautarke Versorgung des eigenen Haushalts kommt die Technologie schon heute in Frage. Auf das V2G-Modell ist allerdings bisher weder die Ladeinfrastruktur noch die Infrastruktur des Energienetzes ausgelegt. Zudem ist eine weitere Verbesserung der Batterien nötig, um ihre Laufzeiten auch bei häufigen Lade- und Entladevorgängen zu verlängern.
