Vehicle to Grid: Wenn das Auto Strom ins Netz einspeist

Vehicle to Grid (V2G) bei Elektroautos gilt als ein wichtiges Konzept für die Energiewende: E-Autos sollen als temporärer Zwischenspeicher Stromüberschuss aufnehmen und später wieder ins Stromnetz abgeben. Doch es gibt noch einige Hürden.

Vehicle to Grid gilt als ein wesentlicher Schlüssel für die Energieversorgung der Zukunft – und das aus mehreren Gründen: Immer mehr Elektroautos rollen auf deutschen und europäischen Straßen und sorgen dafür, dass die Nachfrage nach Strom steigt. Gleichzeitig gehen aber mittelfristig immer mehr Kraftwerke vom Netz, die konstante Strommengen einspeisen. Dazu zählen vor allem Atom- und Kohlekraftwerke. Sie werden im Rahmen der Energiewende durch erneuerbare Energie ersetzt, vor allem durch Windkraftanlagen und Solarenergie. Beide sind sehr schwankungsanfällig, wie der Strommix für Deutschland zeigt.

Die vielen Elektroautos gelten als Teil der Lösung für diese Schwankungen: Das Konzept Vehicle to Grid (V2G) setzt darauf, dass Elektroautos Stromüberschuss aufnehmen und später bei Strommangel wieder ins Netz einspeisen.

Vehicle to Grid (V2G): So funktioniert das Konzept

Bisher sind Elektroauto reine Verbrauch-Fahrzeuge: Der Strom fließt nur in eine Richtung, aus der Steckdose in die Batterie des E-Autos. Das Konzept Vehicle-to-Grid setzt nun aber darauf, dass der Strom auch wieder zurückfließen kann – also vom Fahrzeug ins Netz („vehicle to grid“). Bisher gibt es solche sogenannten bidirektional ladefähigen Fahrzeuge aber noch kaum oder die Technologie ist nicht vollständig nutzbar.

Eng verknüpft mit Vehicle to Grid (V2G) ist auch Vehicle to Home (V2H – auch Vehicle to Building, V2B, genannt): Dieses System speist den Strom aus dem Elektroauto nicht ins öffentliche Stromnetz, sondern ins Hausstromnetz ein. Hierbei kann zum Beispiel überschüssiger Strom aus der Photovoltaikanlage im Akku des E-Autos gespeichert werden und später zurück ins Haus fließen. E-Autos können so Teil eines Smart Grids werden.

Voraussetzung für V2G ist neben der nötigen Technik im E-Auto, dass das Fahrzeug auch ständig mit der Steckdose verbunden ist. Wer also mit dem Elektroauto zur Arbeit fährt und dort keinen Parkplatz mit Steckdose hat, kann sein E-Auto nicht mit dem Stromnetz verbinden. Außerdem ist ein Stromzählerkonzept nötig, damit aufgenommener und abgegebener Strom sich protokollieren lassen. Smart Meter können hier zukunftsweisend sein.

Vehicle to Grid hat viele Vorteile

Vehicle to Grid hat ökologische und wirtschaftliche Vorteile:

• Das Konzept kann dabei helfen, mehr Strom aus erneuerbaren Energien zu nutzen.
• V2G verbessert die Versorgungssicherheit des lokalen und überregionalen Stromnetzes.
• Privatpersonen können finanzielle Anreize erhalten, ihr E-Auto zur Verfügung zu stellen. Sie können zum Beispiel von einem variablen Stromtarif profitieren, bei dem der im eigenen Auto zwischengespeicherte Strom günstiger ist. Auch andere finanzielle Anreize sind denkbar.
• Private Solaranlagen haben einen höheren Nutzen für Privatpersonen, nachdem die Einspeisevergütung stark gesunken ist. Denn den eigenen Solarstrom via V2G zu speichern und später selber zu verbrauchen, lohnt sich finanziell mehr, als ihn einzuspeisen.

Auf die Lebensdauer der Batterie soll es bei einer gleichmäßigen Belastung keine negativen Auswirkungen geben. In Einsatzfällen kann V2G die Lebensdauert sogar verlängern, so Studien.

Vehicle to Grid (V2G): Noch viele Fragen offen

Bei Vehicle to Grid gibt es viele offene Fragen – vor allem, wenn der Strom zurück ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden soll und das E-Auto nicht bloß als privater Speicher für den Strom aus der eigenen Solaranlage dient.

• Wie sieht die finanzielle Beteiligung der E-Auto-Besitzer aus?
• Welche Auswirkungen auf die Produkthaftung und Gewährleistung für E-Autos und ihre Akkus gibt es?
• Wie lassen sich Ladesäulen und Wallboxen so umrüsten, dass sie für V2G geeignet sind? Bisher unterstützt die Ladeinfrastruktur dies weitestgehend nicht.
• Ab wann werden überhaupt V2G-Ladepunkte verkauft?
• Welche Geschäftsmodelle für V2G gibt es und wer ist zuständig – Stromversorger, Kommunen, Bundesnetzagentur?
• Wie groß ist der Stromverlust am Ende durch das Zwischenspeichern im E-Auto?

Bisher gibt es kaum E-Autos, die bidirektionales Laden unterstützen. Derzeit ist dies nur bei Elektroautos mit CHAdeMO-Standard möglich. Der ist bei den meisten Elektroautos von Nissan, Mitsubishi und Kia verbaut, unter anderem beim Nissan Leaf. Der Citroën C-Zero basiert auf einem Mitsubishi-Modell und verfügt daher ebenfalls über die Technologie. Als erstes deutsches Auto kann sonst nur der Sion von Sonos bidirektional laden.

Bidirektional laden: Forschung zu Vehicle to Grid

Fast alle großen Automobilkonzerne arbeiten daran, ihre E-Autos für Vehicle to Grid vorzubereiten. Hier einige Beispiele:

• Fiat hat eine Pilotphase gestartet, um bis Ende 2021 insgesamt 700 Fahrzeuge mit bidirektionaler Ladetechnologie auszustatten.
• BMW hat ein Forschungsprojekt gestartet, um das bidirektionale Laden mit dem BMW i3 zu testen.
• Bei Fahrzeugen von Tesla sollen einem Branchenbericht nach technisch zumindest die Voraussetzungen vorliegen, um am Gleichstrom-Lader auch Strom wieder einzuspeisen.
• Audi testet mit dem Audi e-tron das Zwischenspeichern von Strom aus der Photovoltaikanlage: „Die Batterie eines Audi e-tron könnte ein Einfamilienhaus rund eine Woche autark mit Energie versorgen“, heißt es.

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