Da immer mehr Fahrzeughersteller das bidirektionale Laden in ihr Angebot aufnehmen, gewinnt diese zukunftsweisende Funktion auf dem Markt für Elektrofahrzeuge und in den Medien an Anerkennung. Auch wenn nicht alle Ladegeräte diese Funktion unterstützen, lohnt es sich, das bidirektionale Laden zu verstehen, da es für die Besitzer von Elektrofahrzeugen von großem Nutzen sein kann.
Wie funktioniert bidirektionales Laden?
Bidirektionales Laden ermöglicht es Ihnen, die Energie Ihres Autos zu nutzen, um andere Geräte mit Strom zu versorgen oder Energie an das Stromnetz zu verkaufen, wodurch Ihr Auto im Wesentlichen zu einer großen Batterie wird.
Nun zum technischen Teil: Der in der Autobatterie gespeicherte Strom wird von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) umgewandelt, der von anderen Geräten genutzt oder an das Stromnetz zurückgespeist werden kann.
Bidirektionales Laden kann sowohl mit Wechselstrom- als auch mit Gleichstrom-Ladegeräten durchgeführt werden, aber der Strom muss während des Ladevorgangs umgewandelt werden. Bei einem Gleichstrom-Ladegerät kann das Fahrzeug den Strom an das Ladegerät zurückgeben, aber das Ladegerät muss den Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln.
Bei einem Wechselstrom-Ladegerät, wie den Peblar-Ladegeräten, wird der Strom vom Auto von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt und über das Wechselstrom-Ladegerät an das Stromnetz oder andere Geräte zurückgegeben.
Gegenwärtig sind nur wenige Ladegeräte auf dem Markt, die bidirektionales Laden ermöglichen, und bei einigen ist diese Funktion nicht sofort verfügbar, sondern für die Zukunft geplant. Sofern sich die Vorschriften und Normen für die Hardware nicht drastisch ändern, kann die Funktion durch ein Software-Update freigeschaltet werden, wenn die Anwendungen des bidirektionalen Ladens für die Verbraucher praktikabler werden.
Zum Beispiel sind die Peblar AC-Ladegeräte nach dem aktuellen Stand der Hardware-Standards hardwaremäßig für bidirektionales Laden vorbereitet, d. h. der Strompfad erlaubt den Stromfluss in beide Richtungen und das Messgerät kann in beiden Richtungen messen.
Wie kann bidirektionales Laden genutzt werden?
Es ist wichtig, die Funktionsweise zu verstehen, aber wie kann man diese zukunftsweisende Funktion aktiv nutzen?
Derzeit sind die drei gängigsten Anwendungen für bidirektionales Laden Vehicle-to-Grid, Vehicle-to-Load und Vehicle-to-Home (siehe unten). Dies sind jedoch nicht die einzigen Anwendungen, und die Zukunft hält einige spannende Möglichkeiten bereit.
Im Folgenden werden einige dieser Anwendungen näher erläutert:
Vehicle-to-Load (V2L) – Eine der häufigsten Anwendungen des bidirektionalen Ladens ist das Vehicle-to-Load, bei dem der Nutzer Geräte direkt an sein Fahrzeug anschließen und mit Strom versorgen kann. Zusätzlich können andere Geräte an diesen speziellen Stecker angeschlossen werden. Einige Hersteller haben diese Funktion bereits in ihre Elektrofahrzeuge integriert. Sie kann für Geräte außerhalb des Hauses, beim Camping oder auch nur zum Kochen des Abendessens genutzt werden.
Vehicle-to-Home (V2H) – Die Idee von Vehicle-to-Home ist es, Strom von Ihrem Auto in Ihr Haus zu leiten. Sie könnten dies tun, wenn Sie zu Zeiten hoher Strompreise Energie zum Kochen oder Heizen verbrauchen, und Ihr Auto dann aufladen, wenn die Energiekosten aufgrund eines geringeren Energiebedarfs und/oder eines Überangebots an erneuerbarer Energie niedrig sind. Es wird erwartet, dass V2H in Zukunft viele Vorteile bieten wird, aber zuerst müssen die richtige Technologie und die richtigen Standards zusammenkommen.
Vehicle to Grid (V2G) – Dies ermöglicht es den Nutzern, Strom von ihrem Elektrofahrzeug direkt in das Stromnetz einzuspeisen, z. B. in Zeiten, in denen das Fahrzeug nicht genutzt wird. Auf diese Weise können Besitzer von Elektrofahrzeugen und/oder Ladestationen für die Unterstützung der lokalen Netzstabilität bezahlt werden.
Auch für Unternehmen ergeben sich interessante Möglichkeiten, da die Energie in den Batterien eines ganzen Parkhauses während eines Arbeitstages genutzt werden kann. Dies könnte zusätzliche Energie während der Spitzenzeiten des Tages liefern. Der Energieverbrauch eines solchen Parkplatzes kann gesteuert werden, indem erkannt wird, wann Spitzenenergie benötigt wird, z. B. vom Unternehmen selbst oder von anderen anspruchsvollen Verbrauchern im Netz, während die Batterien der Elektrofahrzeuge zu anderen Tageszeiten aufgeladen werden. Dies wird in den kommenden Jahren eine wichtige Methode zur Verringerung der Netzüberlastung sein.
Was sind die Vorteile für die Verbraucher?
Die Vorteile für die Verbraucher hängen davon ab, wie er das bidirektionale Laden nutzt. Sie können Energiekosten sparen, indem sie ihr Haus zu Spitzenlastzeiten mit Strom versorgen und eventuell überschüssige Energie an das Netz zurückverkaufen. Es ist auch möglich, von einer dynamischen Preisgestaltung zu profitieren und den Zeitpunkt des Ladens oder Entladens auf Grundlage der günstigsten Tarife für den Bezug von Strom aus dem Netz oder die Rückspeisung von Strom in das Netz zu wählen.
In Zukunft könnte das Energiemanagement auf kommunaler Ebene noch größere Vorteile bringen, erfordert aber ein entsprechendes Systemmanagement auf lokaler Netzebene.
Was braucht der Verbraucher, um die Vorteile des bidirektionalen Ladens nutzen zu können?
Je nach Anwendung des bidirektionalen Ladens werden unterschiedliche Technologien benötigt, um die Anforderungen zu erfüllen. Außerdem ist es wichtig zu wissen, dass die Umwandlung des Stroms von Gleichstrom in Wechselstrom und dann wieder zurück von Wechselstrom in Gleichstrom nicht immer vorteilhaft ist, da sie zu einem geringeren Wirkungsgrad führt, der mögliche finanzielle Vorteile zunichte machen kann.
Jede Anwendung des bidirektionalen Ladens muss sorgfältig durchdacht werden, und daher werden die Verbraucher in den meisten Fällen nicht den vollen Nutzen aus dem bidirektionalen Laden ziehen. Darüber hinaus müssen Richtlinien für den Transport vom Fahrzeug zum Stromnetz und für den korrekten Aufbau des Transports vom Fahrzeug zum Haus vorhanden sein. Für beides benötigt man ein Ladegerät, das bidirektional laden kann, ein Fahrzeug, das bidirektional laden kann, und idealerweise ein Energiemanagementsystem, das steuert, wie und wann die Energie aus dem Fahrzeug entladen wird.
Ob man das bidirektionale Laden nun für eine Spielerei hält, die durch Marketing und lustige Videos von Leuten, die ihr Abendessen mit einem Elektroauto kochen, angeheizt wird, oder für eine wirklich leistungsstarke zukünftige Innovation, die netzunabhängige Nachbarschaften und den Verkauf von Strom an das Stromnetz ermöglicht – es wird bald ein Feature sein, nach dem jeder Elektroautohersteller schreit!
