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Bidirektionales AC-Laden – der Schlüssel zu V2G 

Bidirektionales AC-Laden macht eine effiziente Nutzung Erneuerbarer Energien möglich

E-Autos ermöglichen als dezentraler Energiespeicher eine effiziente, schnelle und wirtschaftliche Energiewende. Aus unserer Sicht ist das bidirektionale AC-Laden der technologische Schlüssel dafür. Erfahren Sie mehr zu V2G

AC-Laden ist billiger als DC-Laden 

Ein wesentlicher Unterschied zwischen bidirektionalem AC-Laden mit Wechselstrom und bidirektionalem DC-Laden mit Gleichstrom ist die Platzierung des Ladegerätes. Im ersten Fall befindet sich das Ladegerät im Fahrzeug (Onboard-Ladegerät, kurz OBC), im zweiten Fall hingegen in der Ladestation. Dadurch sind Herstellung und Wartung von AC-Ladeinfrastruktur deutlich einfacher und kostensparender. 

Wenn es darum geht, die bidirektionalen Ladegeräte im Auto ODER in der Ladeinfrastruktur zu installieren, ist es sinnvoll die Option zu wählen, die weniger Ressourcen erfordert. Betrachtet man ein flächendeckendes V2G-Netz, so würde sich der Unterschied zwischen AC- und DC-Ladeinfrastruktur allein in Deutschland auf Dutzende von Milliarden Euro summieren. Für die überwiegende Mehrheit der Anwendungsfälle ist die AC-Variante also sowohl in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit als auch auf die Nachhaltigkeit besser. 

Einwände gegen das AC-Laden und wie sie entkräftet werden 

Dennoch gibt es Vorbehalte und Missverständnisse rund um das bidirektionale AC-Laden. 

Einwand 1: Onboard-Ladegeräte sind teuer und der Einbau kompliziert 

Auch wenn die Installation von bidirektionalen AC-Ladegeräten im Fahrzeug Kosten verursacht, sind die zusätzlichen Ausgaben geringer als gedacht. Zumindest in Europa sind Onboard-Ladegeräte für das reguläre (unidirektionale) AC-Laden bereits vorgeschrieben, um die Stromversorgung in Notfällen sicherzustellen. Die Kosten für bidirektionale AC-Ladegeräte belaufen sich lediglich auf ein paar Dutzend Euro pro Fahrzeug. Auch das zusätzliche Gewicht macht keinen erheblichen Unterschied. 

Zudem ist der Einbau im Fahrzeug als Chance zu sehen! Für Autohersteller sind bidirektionale Onboard-Ladegeräte eine Möglichkeit, ihren Kunden einen noch größeren Mehrwert zu bieten. Die Anwendungsfälle für Vehicle-to-Load zum Beispiel sind endlos: vom Aufladen eines Laptops über den Betrieb eines Kühlaggregats auf der Campingreise bis zur Versorgung eines Marktstands. 

Vehicle-to-Grid geht sogar noch weiter und verwandelt das Fahrzeug in eine Einnahmequelle. Mit flächendeckender AC-Infrastruktur lassen sich diese Einnahmen maximieren. Vorteile, die viele Kunden sicherlich sehr zu schätzen wissen. 

Einwand 2: Die AC-Ladekapazität ist zu gering und das Laden zu langsam

Abgesehen von der Tatsache, dass langsames Laden besser für die Batterie ist: Wenn genug Autos an das Netz angeschlossenen sind, ist die AC-Ladekapazität mehr als ausreichend. Geht man von einer durchschnittlichen Batteriekapazität von nur 50 kWh pro Auto und einer maximalen Ladeleistung von 11 kW aus, haben alle E-Autos, die aktuell auf deutschen Straßen fahren, eine Kapazität von 31 GWh. Damit können sie potenziell eine Leistung von 6,82 GW liefern. Das entspricht praktisch der Leistung aller Pumpspeicherwerke in Deutschland und 80 Prozent derer Kapazität.  

Bis 2030 sind von der Bundesregierung rund 15 Millionen E-Autos auf Deutschlands Straßen geplant. Wenn nur die Hälfte davon mit einem bidirektionalen Ladegerät und einer Leistung von 11 kW ans Netz geht, ergibt das 82,5 GW. Damit könnte ganz Deutschland versorgt werden! 

Dass Wind und Sonne in Verbindung mit V2G einen großen Teil des Energiebedarfs decken können, veranschaulicht der V2G-Simulator von LADE. 

Einwand 3: Für die verschiedenen Regionen der Welt werden unterschiedliche OBC benötigt 

Weltweit werden unterschiedliche Netze mit unterschiedlichen Technologien betrieben. Die Ladegeräte an Bord müssen dies widerspiegeln und den Strom mit einer bestimmten Frequenz in das Netz einspeisen. In den Fahrzeugen muss demnach je nach Region unterschiedliche Hardware verbaut werden. 

Diese Herausforderung bewältigen Fahrzeugersteller aber bereits heute in vielen anderen Bereichen, da in den einzelnen Ländern unterschiedliche Vorschriften gelten. So kann ein und dasselbe Auto in der Europäischen Union mehrere hundert andere Teile enthalten als in den USA: von Steuergeräten bis hin zu unterschiedlich gekrümmten Rückspiegeln. 

Bei der Betrachtung der Weltkarte, stellt man fest, dass ganz Europa, der größte Teil Asiens, Australien und Ozeanien, der größte Teil Afrikas und Teile Südamerikas ihre Netze mit 230 V und 50 Hz betreiben. Nord- und Mittelamerika können mit einer zweiten Art von Ladegerät abgedeckt werden. Mit nur zwei verschiedenen Hardwareteilen kann somit der größte Teil der Welt versorgt werden. 

Für eine erhebliche Senkung von CO2-Emissionen sicherlich eine lohnende Anstrengung. 

Gemeinsame Bemühungen 

Wir von LADE halten AC-Ladepunkte für die effizientere und nachhaltigere Technologie. Doch für eine erfolgreiche Realisierung von V2G braucht es mehr als ein einzelnes Unternehmen. Nur mit Teamwork, Kooperation und offenen Standards kann eine weltweite Umstellung auf erneuerbare Energien bewältigt und so dem Klimawandel Einhalt geboten werden. Hierfür entwickeln wir Hardware, die nicht nur skalierbar und kosteneffizient ist, sondern auch die Qualität des eingespeisten Stroms sicherstellt und damit die Netzstabilität gewährleistet. 

Für die erfolgreiche Umsetzung von V2G arbeiten wir mit Automobilherstellern, Zulieferern und Forschungsinstituten zusammen. Und wir freuen uns über weitere Unterstützung: Wer Interesse hat, mehr zu erfahren oder sich daran zu beteiligen, ist herzlich eingeladen, mit uns in Kontakt zu treten. Schreiben Sie uns an v2g@lade.de, um gemeinsam die Energiewende in die Realität umzusetzen.