Vehicle-to-Grid: Zentraler Beitrag zur Energiewende
Vehicle-to-Grid (V2G) ist der Schlüssel für eine effiziente und günstige Stromversorgung mit erneuerbaren Energien. Unser interaktives Tool macht das Potenzial der Technologie visuell greifbar.
Was bedeutet Vehicle-to-Grid?
Vehicle-to-Grid (kurz: V2G) bedeutet, dass E-Fahrzeuge nicht nur aufgeladen werden, sondern Strom auch zurück ins öffentliche Netz gespeist wird. Mithilfe entsprechender Technologien können die Batterien also je nach Bedarf, Akkuladestand etc. netzdienlich eingesetzt werden.
Dies kann die Energiewende entscheidend voranbringen. Denn CO2-freie Stromerzeugung funktioniert in Deutschland vorwiegend über Wind- und Solarenergie, deren Leistung ständig schwankt. Um eine zuverlässige Versorgung im industriellen Maßstab sicherzustellen, braucht es also große, flexible Energiespeicher.
Mit Vehicle-to-Grid kann diese Kapazität einfach, günstig und effizient bereitgestellt werden. Die Fahrzeuge bilden dabei einen dezentralen, smart gesteuerten Pufferspeicher, der je nach Situation überschüssigen Strom zwischenspeichern und bei Bedarf wieder zur Verfügung stellen kann.
Probieren Sie es selbst aus!
Mit dem interaktiven V2G-Simulator von LADE können Sie die Zukunft der Stromversorgung anschaulich und zugleich technisch fundiert simulieren. Basierend auf realen Daten der Bundesnetzagentur wird deutlich: Nahezu die gesamte Stromversorgung in Deutschland lässt sich allein mit Windkraft, Solarenergie und E-Autos mit Vehicle-to-Grid-Funktionalität gewährleisten.
Warum lohnt sich Vehicle-to-Grid?
Die Zukunft des Autoverkehrs ist elektrisch. Damit entsteht ganz automatisch ein gigantischer, dezentraler und mobiler Energiespeicher. Dieses Potenzial mittels V2G zu nutzen, ist sowohl ökologisch als auch ökonomisch höchst rational.
Privat-Pkw stehen die allermeiste Zeit und werden vorwiegend für Kurzstrecken genutzt. Dies eröffnet komfortablen Spielraum für das Netzmanagement. Smarte Steuerung stellt jederzeit einen ausreichenden Akkustand sicher.
Für Fahrzeughalter*innen kann das finanziell höchst attraktiv sein, denn stabile Netze haben hohen wirtschaftlichen Wert. Um das zu realisieren, müssen die politischen und regulatorischen Bedingungen heute gestellt werden!
Wie kann Vehicle-to-Grid umgesetzt werden?
Damit V2G funktioniert, müssen parkende Fahrzeuge möglichst immer ans Netz angeschlossen sein – es braucht also mehr Ladepunkte als Fahrzeuge. Diese funktionieren entweder mit Wechselstrom (AC, alternating current) oder Gleichstrom (DC, direct current).
Wirtschaftlich sinnvoll ist V2G nur mit AC-Ladeinfrastruktur umsetzbar. Denn Bidirektionalität mit DC-Ladegeräten verursacht deutlich höhere Kosten bei Herstellung und Betrieb. Die Infrastruktur würde Unmengen Fördergelder verschlingen oder auf wenige Anwendungsfälle wie etwa Eigenheime beschränkt bleiben. Nur ein Bruchteil der verfügbaren Speicherkapazität könnte genutzt werden.
E-Fahrzeuge hingegen können mit wenig Aufwand für bidirektionales AC-Laden ausgestattet werden – wenn die entsprechenden On-Board-Ladegeräte nicht ohnehin bereits verbaut sind. Smarte, vernetzte Ladeinfrastruktur regelt die Kommunikation zwischen Netzbetreibern, Fahrzeugen und Fahrer*innen.
Entwickeln Sie mit uns die klimaneutrale Stromversorgung der Zukunft!
Sind Sie wissenschaftlich oder beruflich am Schnittpunkt von Strommarkt, Smart Grid und (E-)Mobilität aktiv? Wir freuen uns über innovationsfreudige Zusammenarbeit! Kommen Sie gerne auf uns zu und schreiben Sie uns an v2g@lade.de!
Der V2G-Simulator bei Robin TV
Häufige Fragen zum Thema Vehicle-to-Grid
Die Technologie für Vehicle-to-Grid ist im Wesentlichen ausgereift und wird auch bereits in Praxisprojekten angewendet. Ein wichtiger Faktor sind die Fahrzeuge, die eine bidirektionale Ladefunktion anbieten müssen, idealerweise sowohl mit Wechselstrom (AC) als auch Gleichstrom (DC). Genauso wichtig ist es, dass die Politik faire, offene Rahmenbedingungen schafft. Hier gilt es, Themen wie Abrechnung, Steuern, Netzqualität sowie zur Kommunikation zwischen Fahrzeug, Netz und Ladeinfrastruktur zu regeln. Erste Fahrzeuge mit bidirektionaler Ladefunktion sind bereits am Markt, es ist aber im Moment davon auszugehen, dass Vehicle-to-Grid frühestens zwischen 2025 und 2030 im großen Maßstab ausgerollt wird.
E-Auto sind in erster Linie zum Fahren da – und Vehicle-to-Grid ändert daran nichts. Die Entscheidung, ob ein Fahrzeug für Vehicle-to-Grid zur Verfügung steht oder nicht, liegt allein bei den Fahrzeugbesitzer*innen. Wird ein vollgeladenes Auto gebraucht, steht ein vollgeladenes Auto zur Verfügung.
Wird ein Fahrzeug für Vehicle-to-Grid genutzt, stellen smarte Systeme, Userkommunikation und Künstliche Intelligenz sicher, dass der Akkustand immer dem individuellen Bedarf entspricht. Die LADEcloud kann zum Beispiel lernen, wie viel Strom für die tägliche Fahrt zur Arbeit gebraucht wird. Alternativ kann ein fester Wert definiert werden, der garantiert nicht unterschritten wird.
Durch Vehicle-to-Grid/V2G steigt die Zahl der Auf- und Entladevorgänge gegenüber einfachem Laden. Aufgrund der inzwischen stark verbesserten Qualität der Batteriezellen schränkt dies die Lebensdauer der Batterien in der Regel aber kaum ein. Einige Autohersteller entwickeln inzwischen sogar gezielt Akkus für bidirektionales Laden.
In jedem Fall gilt: Je höher die Lade-/Entladegeschwindigkeit, desto höher der Verschleiß. Für V2G reicht dabei schon eine geringe Entladeleistung von 11 kW, während beim Beschleunigen auf der Autobahn oder beim Schnellladen Leistungen von bis zu 200 kW erreicht werden. Vehicle-to-Grid belastet die Batterie also deutlich weniger als ein sportlicher Fahrstil. Für Akkus kann es sogar von Vorteil sein, wenn der Ladestand mit niedrigen Stromflüssen zwischen 20 und 80 Prozent pendelt – manche sprechen in diesem Fall vom „Streicheln des Akkus“.
Dies ist vom individuellen Fall abhängig. Immer mehr Hersteller gehen jedoch dazu über, bidirektionales Laden für ihre Fahrzeuge anzubieten und die Batterien für Vehicle-to-Grid und ähnliche Funktionalitäten auszulegen. Die Gewährleistung für die Batterie dürfte entsprechend ausgedehnt werden, so dass die Garantie durch Vehicle-to-Grid nicht beeinträchtigt wird.
Damit Vehicle-to-Grid funktioniert, müssen E-Autos möglichst oft ans Netz angeschlossen sein: Nicht nur zuhause, sondern auch auf der Arbeit, beim Einkaufen, beim Fitnessstudio usw. Es braucht also deutlich mehr Ladepunkte als E-Autos.
DC-Ladeinfrastruktur (Gleichstrom) ist komplexer, teurer und ressourcenintensiver als AC-Ladeinfrastruktur (Wechselstrom). Aus wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten ist es daher sinnvoll, bevorzugt auf AC-Laden zu setzen. Das gilt auch dann noch, wenn man den Mehraufwand durch den Einbau bidirektionaler Onboard-Charger im Fahrzeug berücksichtigt.