Bidirektionales Laden - Wie E-Autos zu mobilen Stromspeichern werden

Bidirektionales Laden ist ein revolutionäres Konzept, welches das Potential bietet die Nutzung von E-Autos sowie dir Rolle von Ladeinfrastrukturen maßgeblich zu verändern. Bidirektionales Laden bedeutet, dass ein Elektroauto nicht nur Strom aus dem Netz aufnehmen kann, sondern auch wieder zurück einspeisen kann. Doch welche Arten gibt es, welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein und welche Vorteile verstecken sich hinter dieser Technologie? Diese und viele weitere Fragen behandeln wir in diesem Beitrag. 

Was ist bidirektionales Laden und wie funktioniert es?

Bidirektionales Laden bedeutet, dass der Strom in beide Richtungen fließen kann. Beim Elektroauto bedeutet das, dass diese den Strom nicht nur aus dem Netz beziehen, sondern auch Energie zurückgeben können. Dadurch wird dein E-Auto zu einem mobilen Energiespeicher.

Um die Batterie des E-Autos zum bidirektionalen Laden nutzen zu können, wird allerdings ein Zwischenschritt benötigt. Da Elektrofahrzeuge Gleichstrom (DC) verwenden, während im Haushalt Wechselstrom (AC) genutzt wird. Deshalb muss der Wechselstrom beim Laden in Gleichstrom umgewandelt werden. Dies passiert über einen Gleichrichter im Fahrzeug oder über eine dafür ausgelegte DC-Wallbox. 

Wird der Strom aus der Batterie dann wieder ins Haus- oder Stromnetz zurückgespeist, muss dieser Prozess umgekehrt werden. Der Gleichstrom fließt zurück und wird über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Auf diese Weise kann die in der Autobatterie gespeicherte Energie genutzt werden, um dein Haus mit Strom zu versorgen oder einen Teil davon an das Stromnetz zurückzugeben. 

Vorteile des bidirektionalen Ladens

Das bidirektionale Laden bietet je nach Variante eine Vielzahl an Vorteilen für Nutzer sowie für das Energiesystem.

• Verbesserte Netzstabilisierung - während Spitzenzeiten kann die in den E-Autos gespeicherte Energie genutzt werden um das Stromnetz zu stabilisieren, indem sie die Energie in das öffentliche Netz eingespeist wird.
• Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz - in Kombination mit einer eigenen PV-Anlage bietet bidirektionales Laden die Möglichkeit die Unabhängigkeit vom öffentlichen Netz weiter auszubauen. Der erzeugte PV-Überschuss kann in der Batterie des Elektroautos gespeichert werden und bei Bedarf verwendet werden. 
• Reduktion der Ladekosten - E-Autobesitzer können Ihre Ladekosten verringern, indem sie ihr Elektroauto zu Zeiten aufladen, wo der Strom am günstigsten ist z.B.: in der Nacht. Tagsüber, oder zu Zeiten wo die Strompreise wieder steigen, kann die gespeicherte Energie wieder ins öffentliche Netz eingespeist werden. 
• Reduzierter CO2-Fußabdruck - durch die effizientere Nutzung von erneuerbaren Energie hilft bidirektionales Laden dabei den eigenen CO2-Ausstoß zu reduzieren und trägt damit zum Klimaschutz bei.

Voraussetzungen für Bidirektionales Laden

Um bidirektionales Laden nutzen zu können, müssen folgende Komponenten vorhanden und miteinander kompatibel sein:

In Kürze bieten wir auch Wallboxen mit der Möglichkeit zum Bidirektionalen Laden an.

Welche unterschiedlichen Arten des bidirektionalen Ladens gibt es?

Die drei verschiedene Varianten des bidirektionalen Ladens erklärt:

• Vehicle-to-Home (V2H) - hierbei gibt das an die Wallbox angeschlossene E-Auto Energie an das Stromnetz des Hauses ab. Dabei hängt das E-Auto wie beim Laden an der hauseignen Wallbox und bei Bedarf wird der vorher geladene Strom zum Eigenverbrauch abgegeben z.B.: wenn die Photovoltaik-Anlage keinen Strom liefert.

• Vehicle-to-Load (V2L) oder Vehicle-to-Device (V2D) - diese ist die schon am häufigsten verbreitete Variante des bidirektionalen Ladens. Dabei befindet sich eine normale Schuko-Steckdose im Elektroauto, an welche man unterwegs elektrische Geräte anschließen kann. Dies ist besonders praktisch für alle die unterwegs Strom benötigen oder beim Campen. 
• Vehicle-to-Grid (V2G) - Mit der V2G-Technologie können Elektrofahrzeuge Strom sammeln wenn die Nachfrage gering ist und während den Spitzenzeiten wieder ins öffentliche Stromnetz einspeisen. Die Vision dahinter: Durch intelligente Steuerung könnten viele tausende Elektroautos gleichzeitig Energie ins Stromnetz einspeisen und so zur Stabilisierung der Energieversorgung beitragen - etwa während den Bedarfspitzenzeiten.

Kann bidirektionales Laden den Heimspeicher ersetzen?

Ein großes Problem dabei ist, dass tagsüber wenn die PV-Anlage den meisten Strom erzeugt viele Elektroautos nicht zu Hause stehen. Sprich der überschüssig erzeugte Solarstrom kann nicht in der Batterie des E-Autos gespeichert werden, sondern nur in einer stationären Batterie oder ins öffentliche Netz eingespeist werden. Daher ist in diesem Szenario immer ein stationärer Speicher zu empfehlen, da in diesem Fall das bidirektionale Laden fast keine Vorteile bietet. 

Als Ersatz für einen Stromspeicher sind Autobatterien daher eher ungeeignet. Meistens sind die PV-Überschüsse nicht groß genug um den kompletten Strombedarf des E-Autos zu decken. Daher ist es weniger sinnvoll den Strom aus der Autobatterie ins Haus- oder öffentliche Netz einzuspeisen und das Autos dann wieder mit Netzstrom zu laden. Zusätzlich kann die Rückspeisung mit Umwandlungsverlusten verbunden sein, wodurch die Kosten weiter erhöht werden. 

Fazit:

Elektroautos, die bidirektionales Laden ermöglichen, können einen stationären Batteriespeicher also nicht ersetzen, sind aber eine sehr gute Ergänzung um die Unabhängigkeit vom Stromnetz noch weiter zu erhöhen.

Unsere Speicherempfehlungen

Um den selbst erzeugten Solarstrom zu speichern und Ihre Stromkosten weiter zu senken empfehlen wir einen Stromspeicher. Wie dieser Speicher funktioniert, welche Vorteile diese bieten und welche die optimale Größe für Ihren Haushalt ist erfahren sie hier.

FAQ - häufig gestellte Fragen zu bidirektionalem Laden