Warum als E-Auto-Besitzer auf bidirektionales Laden setzen?

Ein Elektroauto zu fahren bringt Ihnen nicht nur einem umweltfreundlichen Lebensstil näher. Laden Sie es mit einem bidirektionalen Ladegerät, können Sie mit Ihrem E-Auto sogar Geld verdienen und profitieren von vielen anderen Vorteilen. Haben Sie schon vom bidirektionalen Laden gehört und vielleicht sogar die Anschaffung eines solchen Ladegeräts angedacht, aber Sie sind sich nicht 100%ig sicher, was diese Ladegeräte eigentlich können? Damit sind Sie nicht alleine! Viele E-Auto-Besitzer haben mit diesem Problem zu kämpfen. Bestimmt haben auch Sie sich schon online zu den Lademöglichkeiten informieren wollen und bevor Sie sich versehen, haben Sie sich im Technik-Dschungel verirrt. Oder Sie haben Ihre Suche auf einem Wikipedia-Artikel begonnen und sind sieben Links später bei Jennifer Lopez gelandet. Dieser Artikel bringt Licht ins Ladedunkel: Wir erklären Ihnen erst, was bidirektionales Laden eigentlich ist und wie es funktioniert und zeigen Ihnen daraufhin, wie SIe als E-Auto-Nutzer ganz konkret davon profitieren können.

1. Was ist bidirektionales Laden und wie funktioniert es?

Bidirektionales Laden von Elektroautos ist genau das, wonach es sich anhört: E-Auto-Laden, das in beide Richtungen funktioniert. 

Unidirektionale Ladegeräte senden Elektrizität in eine Richtung vom Netz zum Fahrzeug, während der Strom bei bidirektionalen Ladegeräten in beide Richtungen fließen kann.

Aber wie funktioniert das? Wenn Ihr E-Auto aufgeladen wird, wird AC (Wechselstrom) vom Stromnetz in DC (Gleichstrom) umgewandelt, da die Batterien von Elektroautos nur mit Gleichstrom funktionieren. Diese Umwandlung geschieht mithilfe eines entweder im Auto oder aber im Ladegerät eingebauten Wandlers. Möchten Sie dann den in der Batterie Ihres E-Autos gespeicherten Strom in Ihrem Haus verwenden oder in das Stromnetz zurückführen, muss er demnach wieder in Wechselstrom umgewandelt werden. Für bidirektionale Ladegeräte kein Problem. Zwar sind noch nicht so viele Modelle auf dem Markt, aber bei allen ist ein Wandler eingebaut, sie können also Gleichstrom zurück in Wechselstrom konvertieren. Sie können sogar steuern, wie groß die Strommenge sein soll, die der Batterie zugeführt wird oder von ihr wegfließt. 

2. Was ist der Unterschied zwischen bidirektionalem und intelligentem Laden? 

Intelligentes Aufladen oder „smart charging“ bezieht sich auf jede Art von E-Auto-Laden (uni- oder bidirektional), bei dem Ladezeit und -kosten mit Hilfe eines „smarten“ Geräts gesteuert werden können (und nicht etwa nur manuell mit einem An-/Aus-Schalter). Dies funktioniert dank Datenverbindungen zwischen dem E-Auto und dem Ladegerät. So zum Beispiel bei intelligenten Apps, mit denen Sie über das Smartphone die Ladezeit deines Elektroautos regeln können. Beim intelligenten Laden kann Ihr Auto beispielsweise auch angesteckt sein, ohne dass es die ganze Zeit aufgeladen wird. Stattdessen können E-Auto-Besitzer oder Energieversorgungsunternehmen entscheiden, wann das Aufladen im Hinblick auf Stromnachfrage und -kosten am günstigsten ist. Dies kann je nach Land und Stromanbieter variieren. Dank intelligentem Aufladen können Sie als Stromkunde bares Geld sparen. So verfügen manche Anbieter über günstigere Nachtstromtarife. Laden Sie Ihr E-Auto über Nacht auf, können Sie darüber hinaus dazu beitragen, dass das Stromnetz nicht überlastet wird, da Sie nicht zur gleichen Zeit wie alle anderen Strom verbrauchen.

3. Wofür wird bidirektionales Laden verwendet? 

Bidirektionales Laden bedeutet, dass Strom in beide Richtungen fließen kann, alles klar. Aber wohin fließt die Energie, wenn sie aus Ihrem E-Auto herausfließt?

V2G: Vehicle to grid 

V2G heißt, dass Strom (Elektrizität) mittels einem normalerweise im bidirektionalen E-Auto-Ladegerät integrierten Wechselstrom-zu-Gleichstrom-Wandler von der E-Auto-Batterie (vehicle) dem Stromnetz (grid) zurückgeführt wird. V2G kann dazu verwendet werden, den lokalen, regionalen oder nationalen Energiebedarf durch intelligentes Laden auszugleichen und zu regulieren. Dadurch können Elektrofahrzeuge während der Nebenverkehrszeiten aufgeladen werden und in den Spitzenzeiten, wenn zusätzlicher Energiebedarf besteht, Strom an das Netz zurückgeben. Das macht durchaus Sinn: Autos stehen zu 95 % der Zeit auf Parkplätzen. Mit sorgfältiger Planung und der richtigen Infrastruktur könnten geparkte und angeschlossene E-Autos gewissermaßen zu Kraftwerken werden und so die Stromnetze der Zukunft stabilisieren. Sie können sich Elektroautos quasi als große Batterien auf Rädern vorstellen, die dazu beitragen, dass immer genug Energie für alle vorhanden ist. 

V2H: Vehicle to home

V2H ist, wenn ein bidirektionales E-Auto-Ladegerät verwendet wird, um Energie (Strom) von der Batterie eines E-Autos zu einem Haus oder anderen Gebäude weiterzuleiten. Dies geschieht über einen Wechselstrom-zu-Gleichstrom-Wandler, der normalerweise in das E-Auto-Ladegerät integriert ist. Wie V2G kann auch die V2H-Technologie dabei helfen, lokale oder sogar nationale Versorgungsnetze in größerem Umfang auszugleichen und zu stabilisieren. Wenn Sie Ihr Elektrofahrzeug beispielsweise nachts aufladen, wenn der Strombedarf geringer ist und diesen Strom dann tagsüber für die Stromversorgung deines Hauses nutzen, können Sie Ihren Beitrag dazu leisten, den Stromverbrauch in Spitzenzeiten zu reduzieren, wenn der Bedarf höher und der Druck auf das Netz größer ist. Dank V2H können Häuser genau dann mit ausreichend Strom versorgt werden, wenn sie ihn am meisten benötigen. Dadurch kann auch der Druck auf das Stromnetz als Ganzes verringert werden.

Sowohl V2G als auch V2H können im Zuge des Übergangs zu vollständig erneuerbaren Energiesystemen an Bedeutung gewinnen. Das liegt daran, dass die verschiedenen erneuerbaren Energiequellen in der Regel je nach Tages- oder Jahreszeit unterschiedliche Energiemengen erzeugen. Beispielsweise fangen Sonnenkollektoren eindeutig tagsüber die meiste Energie ein, Windräder, wenn es windig ist, und so weiter. Mit bidirektionalem Laden kann das volle Potenzial der EV-Batteriespeicherung zum Nutzen des gesamten Energiesystems – und unserer Erde – genutzt werden! Mit anderen Worten: E-Autos können für den sogenannten Lastfolgebetrieb (englisch: renewable load following) eingesetzt werden und somit überschüssige Sonnen- oder Windenergie auffangen und speichern, sobald diese erzeugt wird, so dass sie in Zeiten hoher Nachfrage oder bei ungewöhnlich geringer Energieproduktion zur Verfügung gestellt werden kann.

4. Welche Vorteile bringt das bidirektionale Laden mit sich?

Verdienen Sie Geld, indem Sie überschüssigen Strom in das Netz zurückspeisen

Als E-Auto-Besitzer mit einem bidirektionalen Ladegerät können Sie mit Ihrem Elektrofahrzeug Geld verdienen, indem Sie die überschüssige Energie Ihrer Autobatterie in das öffentliche Netz zurückspeisen. Dieses Prinzip lässt sich auf jegliche Art von Energie anwenden; ob Sie die Energie nun aus eigener Quelle, wie etwa Solarenergie von der Solaranlage auf Ihrem Dach, von Kraftwerken im Lastfolgebetrieb, von Ihrer häuslichen Stromquelle oder von deinem örtlichen Supermarkt-Ladegerät beziehen. In Ländern, in denen die Stromtarife je nach Tageszeit schwanken, wie in Spanien, oder in denen Energieversorger wie in Großbritannien außerhalb der Spitzenlastzeiten Vorzugspreise anbieten, können E-Auto-Besitzer sogar noch mehr Geld verdienen. Denn das Aufladen ist zu Zeiten geringer Stromnachfrage günstiger und der gesparte Strom kann dann während teurer Spitzenlastzeiten an den Netzbetreiber zurückverkauft werden. Erste Studien zum möglichen Nebenverdienst von E-Auto-Besitzern dank V2G gehen von ca. 400 € pro Jahr aus. Für die Lebensdauer eines Elektrofahrzeugs wird das durchschnittliche Gewinnpotenzial von V2G für den Besitzer auf etwa 3700 Euro geschätzt. Mit dem Einstieg in die Frequenzregulierung it es möglich, noch mehr Geld zu verdienen. So testet die Nuvve Corporation, ein führendes V2G-Pilotprogramm, derzeit die Regulierung der Netzfrequenz bei 30 Elektrofahrzeugen in Dänemark und schätzt, dass E-Auto-Besitzer während der Lebensdauer des Fahrzeugs bis zu 9.000 € verdienen könnten.

Sparen Sie Geld

Ein E-Auto kommt Sie als Autobesitzer immer deutlich günstiger als ein Benziner. Die kanadische Wissenschaftlerin Ingrid Malmgren schätzt, dass sich die Gesamtersparnis während der Lebensdauer des Fahrzeugs auf ca. 5000 € beläuft. Abgesehen davon können Sie mit einem bidirektionalen Ladegerät im Vergleich zu einem unidirektionalen noch mehr Geld sparen, sollten Sie du in einem Land leben, in dem die Stromkosten je nach Tageszeit variieren. So bezahlen Sie zum Beispiel in Ländern wie Spanien beim Aufladen über Nacht, wenn die Stromnachfrage gering ist, weniger für den Strom als zu Spitzenlastzeiten.

Und das ist noch nicht alles. Viele Energieversorgungsunternehmen und Staaten bieten E-Auto-Nutzern (Preis-)Vorteile, wenn sie ihr Fahrzeug außerhalb der Stoßzeiten laden, und senken Ihre Stromkosten daher noch weiter. Bei manchen Unternehmen zeigt sich dies in günstigeren Tarifen außerhalb der Spitzenlastzeiten, andere setzen für das Aufladen während bestimmten Uhrzeiten in der Nacht niedrigere Preise an. 

So kann das Netz stabilisiert und sichergestellt werden, dass nicht alle Elektrofahrzeuge während der Spitzenlastzeiten aufgeladen werden. Wenn Sie dann diesen in deinem Elektroauto gespeicherten Strom tagsüber für die Stromversorgung Ihres Hauses verwenden, ist Ihr Stromverbrauch viel günstiger als normalerweise zu dieser Tageszeit. Im Laufe der Zeit führt das dann zu beträchtlichen Kosteneinsparungen bei Ihrer Stromrechnung. 

Werden Sie energieautark

Bidirektionales E-Auto-Laden gibt Ihnen die Möglichkeit, energieautark zu werden, wenn Sie es mit Ihren eigenen erneuerbaren Energiequellen kombinieren. Spielen Sie die Situation doch einmal durch: Haben Sie eine Solaranlage auf dem Dach, die Ihr Haus tagsüber mit Energie versorgt, können Sie überschüssige Energie in Ihrem E-Auto speichern und dann in der Nacht oder am nächsten Tag in Ihrem Zuhause oder beim Fahren verbrauchen.

Manche Staaten haben Programme und Hilfen eingeführt, um Privatpersonen genau dabei zu unterstützen. Zum Beispiel werden mit dem britischen DSR-Programm (Demand Side Response) intelligente Zähler an Hausbesitzer verteilt, die es ihnen ermöglichen, durch erneuerbare Energien vor Ort, wie z.B. Wind und Photovoltaik selbst Strom zu erzeugen. Zudem können sie damit überschüssige Energie in das Netz zurückspeisen. Dank solcher Programme und anderer Anreize für Elektroautos und deren Ladung in ganz Europa könnte auch Ihr Haus schon bald zu einem eigenen Mikro-Kraftwerk werden!

Dieses Prinzip gilt nicht nur für einzelne Häuser, sondern auch für größere Wohnblöcke und sogar für Kommunen. In der Vergangenheit war das Aufladen für in einem Wohnblock lebende E-Auto-Besitzer aus verschiedenen Gründen eher schwierig (83 % der Hausbesitzer sagen, dass sie zuhause aufladen, aber nur 13 % der Bewohner von Wohnblöcken). Energieunabhängigkeit kann sogar dazu beitragen, dieses Problem zu lösen, indem die Energie zwischen den Bewohnern auf zentralere Weise gebündelt wird. Zum Beispiel durch Programme wie das Brooklyn Micro-grid, einem in New York ansässigen Energiemarktplatz für erneuerbare, lokal erzeugte Energie, die von den Einwohnern selbst erzeugt wird. Gemeinden, die Energie produzieren wollen, könnten durchaus Elektrofahrzeuge einsetzen, um Energie zu erfassen, zu speichern und an ihr Mikronetz zurückzuverkaufen. Auf diese Weise könnten bidirektionale Ladevorgänge zu einem entscheidenden Teil von kommunalen Programmen zur Erzeugung erneuerbarer Energie sein, die darauf abzielen, die Energieressourcen innerhalb einer autarken Gemeinschaft und nicht nur eines einzelnen Haushalts zu vergemeinschaften.

Fazit: Bereiten Sie sich schon jetzt auf die Zukunft vor

Die bidirektionale Technologie ist jetzt gerade einmal so weit fortgeschritten, dass mehr Menschen sie nutzen können. Und da sie mit der Zeit immer besser wird, wird sie ihren Nutzern auch immer mehr Möglichkeiten bieten. Für Sie als E-Auto-Besitzer bietet ein bidirektionales Ladegerät nur Vorteile: Erzielen Sie zusätzliche Einnahmen durch den Rückverkauf von Energie an das Netz und seien Sie unabhängig von Energieversorgern: Die Nutzung von bidirektionalen Ladegeräten zahlt sich eindeutig aus.

Schauen Sie sich doch unser neues bidirektionales Ladegerät, den Wallbox Quasar, an, wenn Sie glauben, dass bidirektionales Laden auch für Sie der richtige Weg ist!