Begriffe rund um bidirektionales Laden von Elektrofahzeugen
V2L wird eine Technologie genannt, bei der Elektrofahrzeuge Energie aus ihren Batterien in das Stromnetz zurückliefern können. „V2L“ steht hier für „Vehicle-to-Load“ und bezieht sich auf die Fähigkeit von Elektrofahrzeugen, nicht nur Energie aus dem Netz zu beziehen, sondern auch Energie in das Netz oder an andere Verbraucher (Load) abzugeben. Man kann damit beispielsweise auch seine eigenen Haushaltsgeräte antreiben und die Autobatterie als Haushaltsstromspeicher verwenden. Im Prinzip handelt es sich in der Praxis um das Gleiche wie V2G (Vehicle to Grid).
„V2H“ steht für „Vehicle to Home“ und ist eng mit „V2G“ (Vehicle-to-Grid) verwandt. Beide Technologien beziehen sich auf die Nutzung von Elektrofahrzeugen als Energiespeicher, um Energie zwischen dem Fahrzeug und einem Gebäude (in diesem Fall dem Zuhause des Fahrzeugbesitzers) auszutauschen. Hier ist der Unterschied zwischen den beiden Konzepten:
Vehicle-to-Grid (V2G): Bei V2G wird die Energie vom Elektrofahrzeug nicht nur zur Versorgung des eigenen Gebäudes (z. B. Haushaltsstrom) verwendet, sondern auch in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Das Elektrofahrzeug dient somit als eine Art mobiler Energiespeicher, der bei Bedarf überschüssige Energie an das Netz abgeben kann. Dies kann zur Stabilisierung des Stromnetzes und zur Optimierung der Energieverteilung beitragen.
Vehicle-to-Home (V2H): Bei V2H wird die Energie, die im Elektrofahrzeug gespeichert ist, direkt in das eigene Zuhause übertragen und dort genutzt. Dies kann beispielsweise in Notfällen oder bei Stromausfällen nützlich sein, um das Haus mit Strom zu versorgen. V2H ermöglicht es dem Elektrofahrzeug, als eine Art Notstromquelle für das eigene Zuhause zu fungieren.
In beiden Fällen dient das Elektrofahrzeug als Energiespeicher, jedoch besteht der Hauptunterschied darin, wie die gespeicherte Energie verwendet wird. Bei V2G wird die Energie ins öffentliche Netz eingespeist, während bei V2H die Energie direkt im eigenen Haushalt genutzt wird, insbesondere in Notfallsituationen. Beide Technologien tragen dazu bei, die Flexibilität und die Effizienz der Energieversorgung zu erhöhen.
„V2B“ steht für „Vehicle-to-Building“ und bezieht sich auf eine Technologie, bei der Elektrofahrzeuge als Energiequelle für Gebäude verwendet werden. Im Wesentlichen ermöglicht V2B die bidirektionale Energieübertragung zwischen einem Elektrofahrzeug und einem Gebäude. Hier sind einige wichtige Aspekte von V2B:
Energieversorgung des Gebäudes: Bei V2B wird die in einem Elektrofahrzeug gespeicherte Energie genutzt, um ein Gebäude zu versorgen. Das Elektrofahrzeug dient dabei als eine Art mobiler Energiespeicher, der Strom an das Gebäude liefern kann.
Bidirektionale Kommunikation: V2B ermöglicht nicht nur die Übertragung von Strom aus dem Fahrzeug in das Gebäude, sondern auch die umgekehrte Übertragung von Energie vom Gebäude zum Fahrzeug. Dies bedeutet, dass das Elektrofahrzeug auch als temporärer Energiespeicher für das Gebäude dienen kann.
Lastausgleich und Nachfragesteuerung: V2B kann dazu beitragen, die Energiekosten zu senken, indem es den Lastausgleich optimiert und die Nachfrage steuert. Das bedeutet, dass das Elektrofahrzeug Energie in das Gebäude liefert, wenn die Stromkosten niedrig sind, und die Energie aus dem Gebäude aufnimmt, wenn die Stromkosten hoch sind.
Notstromversorgung: Wie bei V2H kann V2B in Notfällen eingesetzt werden, um das Gebäude mit Strom zu versorgen, wenn das öffentliche Netz ausfällt.
V2B-Systeme können in kommerziellen und industriellen Gebäuden, aber auch in Wohngebäuden eingesetzt werden, um die Energieeffizienz zu steigern, die Nachfrage zu steuern und die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren. Sie sind Teil des Trends zur Energieoptimierung und zur Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiemanagement von Gebäuden.
„V2G“ steht für „Vehicle-to-Grid“ und bezieht sich auf eine Technologie, bei der Elektrofahrzeuge als mobile Energiespeicher in das öffentliche Stromnetz integriert werden. Die Grundidee von V2G besteht darin, dass Elektrofahrzeuge nicht nur Energie aus dem Stromnetz beziehen, sondern auch überschüssige Energie aus ihren Batterien zurück ins Netz einspeisen können. Hier sind die wichtigsten Merkmale und Vorteile von V2G:
Bidirektionale Energieübertragung: V2G ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation und Energieübertragung zwischen Elektrofahrzeugen und dem Stromnetz. Das bedeutet, dass ein EV nicht nur Strom aus dem Netz aufnehmen kann, sondern bei Bedarf auch überschüssige Energie aus seiner Batterie zurück ins Netz speisen kann.
Stromnetzstabilisierung: V2G kann zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen, indem es die Netzfrequenz und die Lastverteilung ausgleicht. Elektrofahrzeuge können in Zeiten hoher Stromnachfrage Energie in das Netz einspeisen und in Zeiten geringer Nachfrage Energie aufnehmen.
Erneuerbare Energien nutzen: V2G kann dazu beitragen, die Integration erneuerbarer Energien wie Wind- und Solarenergie ins Netz zu erleichtern. Elektrofahrzeuge können überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen speichern und später wieder ins Netz einspeisen, wenn die erneuerbaren Ressourcen knapp sind.
Wirtschaftliche Vorteile für EV-Besitzer: Durch V2G können EV-Besitzer Einnahmen erzielen, indem sie Energie aus ihren Fahrzeugen ins Netz einspeisen oder von Netz- oder Energiemärkten profitieren, wenn die Strompreise hoch sind.
Notstromversorgung: In Notfällen kann V2G dazu genutzt werden, Elektrofahrzeuge als mobile Stromquellen für Krankenhäuser, Notunterkünfte oder andere wichtige Einrichtungen zu verwenden.
V2G ist Teil der Bemühungen zur Integration von Elektrofahrzeugen in das Energiemanagement und zur Schaffung eines flexibleren und nachhaltigeren Stromnetzes. Es bietet Potenzial zur Verbesserung der Energieeffizienz, zur Reduzierung der Umweltauswirkungen und zur Schaffung neuer Einnahmequellen.
Der Hyundai Ioniq 5 (siehe Abbildung) ist eines der aktuell wenigen Elektroautos, die bidirektionales Laden ermöglichen. Aber was ist damit gemeint? In diesem Beitrag erfahren Sie was bidrektionales Laden bedeutet und was dies in der Zukunft ermöglichen wird.
Bidirektionales Laden - wenn das Auto zur Powerbank wird
Bidirektionales Laden bezieht sich auf das Laden von Elektrofahrzeugen (EVs) mit der Fähigkeit, Energie in beide Richtungen zwischen dem Fahrzeug und der Stromquelle zu übertragen. Dies steht im Gegensatz zum einseitigen Laden, bei dem Energie nur in eine Richtung – vom Stromnetz zum Fahrzeug – fließt.
Bidirektionales Laden erfordert jedoch eine spezielle Ladeinfrastruktur und Fahrzeuge, welche diese Funktion unterstützen. Dies bedeutet, dass derzeit (Jahr 2023) bei Weitem nicht alle Elektrofahrzeuge bidirektionales Laden unterstützen, es sei denn, sie sind dafür ausgelegt.
Die Vorteile von bidirektionalem Laden
Mit bidirektionalem Laden kann ein Elektrofahrzeug als eine Art mobiler Energiespeicher dienen. Im Falle eines Stromausfalls oder in Notfällen kann das Fahrzeug seine gespeicherte Energie ins Stromnetz zurückgeben, um beispielsweise Häuser oder kritische Infrastruktur zu versorgen.
Bidirektionales Laden ermöglicht es, Energie aus dem Fahrzeug in das Stromnetz zurückzuspeisen, wenn die Nachfrage hoch ist. Dies kann dazu beitragen, das Stromnetz auszugleichen und Überlastungen zu verhindern.
Besitzer von Elektroautos mit der Möglichkeit für biodirektionales Laden können überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen, wie Solaranlagen, speichern und bei Bedarf ins Netz zurückgeben. Dies kann die Stromrechnungen reduzieren und zur erweiternden Nutzung erneuerbarer Energien beitragen.
Beispielsweise kann ein Hyundai Ioniq 5 ein Tiny House mit Strom versorgen. Die Technik des Hyundai Ioniq 5 erlaubt es auch optional über die Vehicle-to-Load Technologie (V2L) mittels 220 V Stecker im Fahrzeug jedes beliebige Gerät mit Strom versorgen oder elektrische Geräte aufzuladen. Zusätzlich gibt es den Hyundai Inoiq 5 auch mit Solardach, welches grundsätzlich dafür zuständig ist, Features wie Klimaanlage, Beleuchtung, Radio, etc.. mit Strom zu versorgen. Aktuell wird die Nutzung von Solardächern noch als Nebensache abgetan. Dies sollte sich aber in Zukunft noch ändern, wenn sich die Ladeleistung der Solarzellen durch einen höheren Wirkungsgrad verbessern wird können.
Herausforderungen und Hürden von bidirektionalem Laden
Aktuell gibt es aber noch zu wenige Elektroautos und Wallboxen, welche dieses Technologie nutzen können. Der Gesetzgeber und die Industrie müssen auch noch Normen und Regeln schaffen, um für ein solides Fundament für diese Entwicklung zu sorgen.
Obwohl bidirektionales Laden viele Vorteile bietet, gibt es derzeit auch technische, regulatorische und sicherheitsrelevante Herausforderungen zu bewältigen. Die Integration von bidirektionalen Ladesystemen in das Stromnetz erfordert eine sorgfältige Planung und Koordination.
Insgesamt bietet bidirektionales Laden die Möglichkeit, Elektrofahrzeuge in das Stromnetz als flexible Ressource zu integrieren, die zur Verbesserung der Netzstabilität und zur Förderung erneuerbarer Energien beitragen kann. Dies wird als ein wichtiger Bereich der Forschung und Entwicklung im Zusammenhang mit Elektromobilität und Energiemanagement angesehen.
Bidirektionales Laden via Wallbox
Speziell für den privaten Bereich interessant ist das Laden über eine bidirektionale Wallbox. In Verbindung mit einer eigenen entsprechend leistungsstarken Photovoltaik-Anlage und einem guten Energiemanagementsystem kann das eigene Elektroauto zum zusätzlichen Stromspeicher für das ganze Haus werden. Speziell im Fall eines „Blackout“ kann der Akku des Elektroautos ein großer Notstromspeicher für mehrere Tage sein.
Zukunftsmusik: Bidirektionales Laden an öffentlichen Ladestationen in Österreich
Aktuell (Jahr 2023) sind in Österreich noch keine öffentlichen bidirektionalen Ladestellen verfügbar. Das Potenzial dafür (zB in Parkhäusern, Garagen, …) wird aber durchaus groß eingeschätzt. Überall dort, wo Elektrofahrzeuge länger stehen, können Geschäftsmodelle mit Dienstleistungen für den Energiemarkt möglich sein. Der aktuelle Stand der Technologie, die Haltbarkeit von Batterien und deren Gewährleistung, sowie notwendige Regularien am Flexibilitätsmarkt, sind die aktuellen Brennpunkt-Themen um diese Entwicklung in Österreich voranzutreiben.
Öffentliche Ladestationen in Österreich im Jahr 2023
Mit Ende Juni 2023 verfügte Österreich über 17.728 öffentliche Ladestationen. Der Bestand hat sich seit dem Jahr 2020 mehr als vervierfacht. Zusätzlich steigt die Gesamtleistung der Ladestationen stark an. Dies bedeutet, dass die einzelnen Ladepunkte immer leistungsstärker werden, was ein essentieller Eckpfeiler für die Alltagstauglichkeit der Elektromobilität in seiner Gesamtheit bedeutet.
Alleine das ASFINAG-Netz verfügt aktuell über 36 Ladestandorte mit insgesamt rund 220 Ladepunkten (ca. 6 Ladestationen pro Standort). Im Jahr 2022 wurden alleine im ASFINAG-Netz über 190.000 Ladungen verzeichnet. Das waren um 87 Prozent mehr als im Jahr davor. Durchschnittlich sind pro Standort 16 Ladungen innerhalb von 24 Stunden verzeichnet worden. Dabei hat die durchschnittliche Ladedauer 44 Minuten betragen.
