Die meiste Zeit seines Lebens verbringt ein Elektroauto im geparkten Zustand – Zeit, die sich nutzen lässt, um das öffentliche Stromnetz mit der Energie aus der Antriebsbatterie zu versorgen.
Porsche hat diesen Vorgang, die sogenannte Vehicle-to-Grid-Technologie (V2G), nun im Rahmen eines Pilotversuchs erfolgreich erprobt. Der deutsche Autobauer hat in Kooperation mit dem Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW aus Baden-Württemberg und dem Beratungsunternehmen Intelligent Energy System Services fünf Serienfahrzeuge des Modells Taycan sowohl unter häuslichen Umständen wie auch unter Laborbedinungen ans Stromnetz angeschlossen. Das teilte Porsche am Freitag mit.
Mithilfe der V2G könnte künftig Energie ins öffentliche Stromnetz zurückgespeist werden. Und zahlreiche Fahrzeuge könnten demnach gemeinsam die Regelleistung, eine Reserveleistung also, schaffen. Das soll Schwankungen im Stromnetz ausgleichen, heißt es. Und mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien werde die Regelleistung für den sicheren Netzbetrieb künftig noch wichtiger.
Porsche spricht dabei von einer "Win-win-Situation". Elektroautos könnten mit ihren verbauten Hochvolt-Batterien nämlich als Pufferspeicher genutzt werden – bisher federn Kraftwerke die Schwankungen im Stromnetz ab. Für Fahrer von E-Autos hätte dies auch einen finanziellen Nutzen: "(Sie) könnten sich ihren Beitrag zur Regelenergie vergüten lassen", heißt es von Porsche.
Kernelement der Technologie ist laut dem Autohersteller ein cloud-basiertes Pooling-System, welches die Ladevorgänge der Elektrofahrzeuge koordiniere. Dem zufolge übersetzt es die Regelleistungs-Sollwerte des Netzbetreibers in fahrzeugspezifische Signale, die die Ladevorgänge in Echtzeit steuern. Zudem regelt das Pooling-System den Datentransport.
Lutz Meschke, stellvertretender Vorstandsvorsitzender und Vorstand Finanzen und IT der Porsche AG, sagt: "Ein derartiges Pooling-System lässt sich nicht nur für den Regelleistungsmarkt nutzen. Erweiterte Lösungen für Green Charging und andere Vehicle-to-Grid-Anwendungen sind gleichfalls denkbar." Wenn Elektrofahrzeuge künftig elektrische Energie zum Beispiel aus privaten Photovoltaikanlagen ins Netz zurückspeisen und so zum Ausbau der regenerativen Energie beitragen, erhöhe das die Akzeptanz der E-Mobilität weiter.
Rainer Pflaum, CFO TransnetBW, spricht von einem "echten messbaren Meilenstein". "Das Projektteam hat es geschafft, die komplexe Kommunikationsinfrastruktur zwischen unserem Leitsystem und mehreren Elektrofahrzeugen zu realisieren. Zugleich wurden die strengen Vorgaben für das Vorhalten und Erbringen von Regelreserve erfüllt", sagt Pflaum.
Nicht nur Porsche arbeitet an V2G-Technologie
Auch andere Autohersteller arbeiten an der V2G-Technologie. Der südkoreanische Autobauer Hyundai hat nach eigenen Angaben eine Technologie zum Einspeisen von Strom in das öffentliche Stromnetz entwickelt, wie das Unternehmen ebenfalls am Freitag mitteilte. Demnach können Haushalte und Gebäude gleichermaßen mit Strom versorgt werden. Um den Strom einzuspeisen, ist eine entsprechende Hardware sowie ein bidirektionales Ladegerät erforderlich, das sowohl das Laden als auch das Entladen der Batterie ermöglicht.
Muss das E-Auto in der Folge selbst wieder mit Strom geladen werden, könne dessen Besitzer in Kombination mit einer flexiblen Stromtarifgestaltung "rechtzeitig und zu niedrigeren Kosten" in den Schwachlastzeiten aufladen. Die Netzbetreiber profitieren dabei auch von niedrigeren Betriebskosten beispielsweise durch den Wegfall von Zwischenspeichern, heißt es.
Das Verfahren reduziere CO2-Emissionen und verringere die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. Anstatt Reservekraftwerke mit hohem Emissionsausstoß zu betreiben, könne das Stromnetz auf in den Hochvoltbatterien der E-Fahrzeuge gespeicherten grünen Strom zurückgreifen, schreibt Hyundai.
Der südkoreanische Autobauer führt derzeit zwei Pilotprojekte in Deutschland und den Niederlanden mit Ioniq 5-Fahrzeugen – der Crossover besitzt die Fähigkeit zum bidirektionalen Laden bereits – durch. In Berlin wird getestet, inwiefern sich Strom innerhalb eines geschlossenen Energiesystems mit dem Haus teilen lässt. In der niederländischen Stadt Utrecht soll eine Flotte von 25 Ioniq 5-Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden, die Bewohnern einer jüngst entstandenen Wohnsiedlungen in Form von Carsharing angeboten werden sollen. Ziel ist es schließlich, Utrecht zur ersten bidirektionalen Stadt der Welt zu machen.
Breite Schleusen
Hyundai will "demnächst" ein neues Elektrofahrzeug vorstellen, das ab Werk die V2G-Technologie besitzt. Auch VW will ab diesem Jahr E-Autos mit bidirektionalem Ladesystem in Serie produzieren. BMW übergab im Juli 2021 im Rahmen eines Pilotprojekts 50 BMW i3-Fahrzeuge mit der Funktion, den Strom aus ihren Batterien zurückzuspeisen, an private wie gewerbliche Kunden. Das in diesem Zusammenhang stehende Forschungsprojekt "Bidirektionales Lademanagement – BDL" war im Mai 2019 gestartet.
