„Ich weiß, man hört es jedes Jahr wieder, aber im Laufe des nächsten Jahres sollte es wirklich soweit sein – die Entwicklungen sehen sehr gut aus, auch wenn noch Einiges zu tun ist“, sagt Jan Figgener, von der RWTH Aachen. Was er meint, ist der Startschuss für Vehicle-to-Home und Vehicle-to-Grid Anwendungen in Deutschland. Das Interesse ist bei Endkunden und Dienstleistern sei groß. Das Potenzial für die Energiewende enorm. Die Technik dazu ist vorhanden. In etwa so lässt sich die Konferenz „Vehicle2Grid“ in Aachen zusammenfassen.
Am Rande der Fachtagung „Advance Battery Power“ trafen sich Experten aus ganz Europa in Aachen. Organisiert wurde die Veranstaltung von Jan Figgener und von Christopher Hecht, der in derselben Forschungsgruppe an der RWTH Aachen arbeitet.
„Was wir sehen, ist, dass die Pilotprojekte jetzt abgeschlossen sind und die Firmen in den Startlöchern stehen“, sagt Hecht. Er sieht, dass der entscheidende Punkt noch die Regulatorik ist. Da wäre zum einen die „Doppelbesteuerung“. So müssen Netzentgelte und Steuern zweimal also beim Ein- und Ausspeichern entrichtet werden. Das ist Gift für die Wirtschaftlichkeit. Das Problem wurde über die zwei Tage hinweg immer wieder von allen Sprechern der Tagung aufgegriffen und kritisiert.
Regulatorik hinkt hinterher
Das zweite Problem, was einem Markthochlauf in Deutschland noch im Weg steht, ist der Mangel an Smart-Metern. Die werden zwar, wie kürzlich im Bundestag beschlossen, auch kommen. Aber europäische Nachbarländer wie die Niederlande haben schon jetzt an fast allen Anschlüssen intelligente Zähler verbaut. Kein Wunder also, dass niederländische Unternehmen wie Jedlix, einem Dienstleister für intelligente Ladelösungen, die Fortschritte auf dem Gebiet in den Niederlanden vortragen konnten.
„In den Niederlanden gibt es eben auch eine andere Netzentgeltstruktur als in Deutschland“, sagt Hecht. Aber nicht nur das; auf die Frage was man noch von den Nachbarn lernen könne, sagt Figgener: „Die etwas entspanntere Einstellung zur regulatorischen Ausgestaltung, wäre für Vehicle-to-Grid hier ganz hilfreich“. Ein entspanntes Verhältnis zu mutigen Schritten haben die niederländischen Projektierer. So fragt Bram van Eijdelen, von Total Energies Niederlande in die Runde, ob es nicht angebracht wäre, wenn alle öffentlichen Ladepunkte verpflichtend intelligentes Laden beziehungsweise Vehicle-to-Grid vornehmen würden. Hecht und Figgener finden den Vorschlag gar nicht so schlecht. Es sollte allerdings eine Opt-Out-Möglichkeit geben.
Privat oder Flotte?
Auch wenn bei Privatkunden das Interesse an bidirektionalem Laden enorm ist, werden die ersten Markterfolge eher Fahrzeugflotten großer Unternehmen erfahren. Das hat mehrere Hintergründe.
„Bei einer Busflotte eines Nahverkehrsunternehmens lasst sich sehr verlässlich voraussagen, wann die Busse wie lange im Depot sind“, sagt Figgener. Diese Planbarkeit erleichtert den Handel, weil das Handelsvolumen und die Handelsdauer gut geplant werden können. Außerdem kommen solche Unternehmensfahrzeuge meistens mit einem deutlich niedrigeren Ladenzustand als Privatfahrzeuge an. „Umso leerer die Autos sind, desto mehr Flexibilität kann ich während des Ladevorgangs auch unidirektional anbieten“, sagt Hecht. Vollgeladene Fahrzeuge hingegen müssten für den Energiemarkt zwingend über Entlademöglichkeiten verfügen.
Frequenzdienstleistung oder Stromhandel
Unter den Rednern fanden sich zwei Lager. Die Firmen, die mit Vehicle-to-Grid-Frequenzdienstleistungen bereitstellen wollen und jene die damit eher das Arbitrage-Geschäft verfolgen. Dennis Schulmeyer vom Mainzer Start-up Lade GmbH, zum Beispiel, setzt auf den Day-Ahead-Stromhandel. Der Grund sei, dass der aktuelle Markt für Frequenzdienstleistungen schon mit 300.000 teilnehmenden Fahrzeugen gedeckt wäre. Dennoch gibt es zahlreiche Firmen, die in beiden Segmenten Geschäfte machen werden.
AC oder DC?
Die Frage ob bidirektionales Laden auch AC-seitig stattfinden soll, trieb viele Teilnehmer der Veranstaltung um. Kurzfristig werde wahrscheinlich das bidirektionale Laden mit Gleichstrom realisiert, sagt Hecht. Aber es gebe auch klare Vorteile für die AC-seitige Verbindung und die werde schlussendlich auch ihren Weg auf den Markt finden.
Aktuell werden bidirektionale Ladesäulen als DC-Säulen verkauft. Die haben zwar mehr Leistung sind aber dafür deutlich teurer als Elf-Kilowatt-Wallboxen, die in vielen Haushalten installiert werden. Allerdings verbietet schon allein der Preis für die meisten die Installation. Rund zwischen 3000 und 8000 Euro müssen Kunden für solche Säulen noch berappen. Das soll sich zwar verbessern, aber verglichen mit den 800 Euro bis 1500 Euro für einfachere AC-Wallboxen ist der Preisunterschied zu groß. Das gilt auch für Unternehmensparkplätze, wo elf Kilowatt Ladeleistung meistens ausreichen.
Im nächsten Jahr hoffentlich Ergebnisse
Nachdem in diesem Jahr die Unternehmen auf der Konferenz ihre Erfolgreichen Pilotprojekte vorstellten, wollen Figgener und Hecht während der dritten Iteration der Konferenz im nächsten Jahr Ergebnisse der Skalierung sehen. „Wir hoffen, dass es erste Unternehmen gibt, die solche Konzepte an 30 oder sogar 50.000 Kunden ausgerollt haben“, sagt Hecht. „Und dann gibts Ergebnisse.“
Jan Figgener fügt hinzu, dass er gerne noch mehr Autohersteller auf der Konferenz sehen würde. Bei der Technologieentwicklung, gerade im Bereich des bidirektionalen Ladens seien diese eben von großer Bedeutung.
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Für alle Besitzer von PV, Batteriespeicher im Keller und E-Auto ist der Zusatznutzen von Vehicle to Home eher gering: nämlich bei den meisten nur in den Monaten November-Januar wenn an sonnigen Tagen mehr Strom selbst erzeugt wird als die Batterie im Keller speichern kann. Sollte an solchen Tagen tagsüber Strom ins Auto oder ins Netz eingespeist werden, könnte er dann künftig vom Auto wieder ins Haus fließen.
Wenn man seinen eigenen PV Strom auch an einer öffentlichen oder Firmen- oder anderen privaten Ladesäule laden könnte, wäre das für viele sicherlich interessant zu nutzen.
Interessant würde es für E-Autobesitzer dann, wenn Sie die Speicherkapazität an Stromversorger „verkaufen“ könnten.
Wirklich interessant finde ich die Info, dass in den Niederlanden fast überall Smart-Meter verbaut sind. Deutschland verpasst also wieder einmal eine weitere eine Innovationswelle.
Wie viel Zukunft wollen wir eigentlich noch verpassen und in den Wind schlagen? Wie viel können wir uns noch leisten an Blockade und bürokratischer Verhinderungstaktik?
Wie viel FDP und Union kann sich die Zukunft Deutschlands noch leisten?
Zusatz:
… und wie viel Datenschutz…
Als Besitzer eines E – Autos lehne ich die Rückeinspeisung strikt ab. Dieser Unfug ist
1.) nicht langersehnt
2.) öffnet er Hackern jede Menge Angriffsmöglichkeiten, um ganze Flotten von Autos lahmzulegen.
Als Besitzer eines E – Autos befürworte ich die Rückeinspeisung unbedingt. Diese Innovation ist langersehnt und versechsfacht meinen Speicher, gerne auch um etwas Handel mit Regelenergie zu betreiben. Zu schön wäre es, wenn ich Photovoltaik Strom vom Arbeitgeber mit nach Hause für die Nacht mitbringen könnte…
@Detlef K.: „Zu schön wäre es, wenn ich Photovoltaik Strom vom Arbeitgeber mit nach Hause für die Nacht mitbringen könnte…“
Wenn es aber dazu führt, dass die Arbeitgeber ihr Angebot einschränken, dann würde ein starker Anreiz zur e-Mobilibät entfallen. Somit könnte die Einspeisemöglichkeit sehr kontraproduktiv für die Energiewende werden.
Energietechnisch macht es wenig Sinn, den Strom mit einer Batterie nach Hause zu tragen um diesen dort evtl. nochmals mit Verlusten in die Hausbatterie umzuschichten.
Das würde auch dazu führen, dass vom Staat subventionierter Industriestrom den Weg in die Haushalte findet, d.h. diejenigen, die an der Subvention nicht teilnehmen können, müssen um so mehr zahlen.
Ich sehe hier noch ein ungelöstes Puzzlestück.
Was meinen Sie mit „Angebot einschränken“?
Bidirektionalität könnte in Zukunft zu Win Win führen, wenn der Arbeitgeber seine Lastspitzen günstig glätten kann und wenn im Gegenzug Überschüsse preiswert an die Mitarbeiter weitergegeben werden. Bidirektionalität ist eben nicht nur die Einbahnstraße für den Konsument, auch die Industrie kann manigfaltig von einem solchen Energiemangagment profitieren, wenn die Batteriespeicherung gar nicht mit teuren eigenen Speichern geschehen muss… ohne Wartung oder Lebensdauer-Betrachtungen „natürlich“ wachsend. Das ergibt energietechnisch extrem viel Sinn, weil die Batteriespeicherung nach der Direktnutzung der effizienteste Umgang mit regenerativer Energie ist
@Derlef K.: „Was meinen Sie mit „Angebot einschränken“?
Wer sein Auto beim Arbeitgeber an die Steckdose anschließen darf, muss diesen geldwerten Vorteil seit 1. Januar 2017 nicht versteuern, wenn der Arbeitgeber kostenfreien Strom zur Verfügung stellt, und zwar zusätzlich zum Arbeitslohn (und weitere Voraussetzungen).
Wenn jetzt jemand auf die Idee kommt seinen Wärmepumpen Strom nach Hause zu tragen, würde das nicht lange funktionieren.
Klar würde das funktionieren, aber wir bräuchten dazu ganz spezielle Messgeräte, die es nirgends sonst auf der Welt gibt, um die Besteuerung des Geldwerten Vorteils auf den Cent exakt berechnen zu können, damit niemanden auch nur ein ungerechtfertigter Vorteil entsteht. Wo kämen wir denn da hin! Ja, wenn das alle tun würden!
Aber keine Panik. Die Spezifikation für ein derartiges Gerät wird in 30 Jahren nicht kommen. Die Experten würden sich niemals einig werden.
@Detlef K.: „Bidirektionalität ist eben nicht nur die Einbahnstraße für den Konsument, auch die Industrie kann manigfaltig von einem solchen Energiemangagment profitieren, wenn die Batteriespeicherung gar nicht mit teuren eigenen Speichern geschehen muss…“
Ganz so rosig sieht es dann auch nicht aus. Beim zum VW ID.5 findet man folgende Aussage: „Wurde länger als 4.000 Stunden bidirektional entladen, oder mehr als 10.000 kWh aus der Fahrzeugbatterie entnommen, steht die BiDi-Funktion nicht mehr länger zur Verfügung. Ein weiteres Limit gilt: Die Entladefunktion und BiDi-Laden sind nur zwischen 20 % und 80 % Ladestand verfügbar.“
Immerhin würde mir die Ladung für 11,6 Jahre reichen. Wenn man die Nacht im Durchschnitt mit 12 Stunden annimmt, merkt man, dass einem die Freude nur für 333 Tage gegönnt ist. Aber ein dummes Gefühl hätte ich dann doch, wenn ich persönlich kaum ausspeise aber mein verfügbares Entladekonto am Arbeitsplatz deutlich schrumpft.
Bekanntlich multiplizieren sich Wirkungsgrade. Wenn wir einen Wirkungsgrad von 0,8 für einspeichern ins Fahrzeug, 0,8 umspeichern in die Hausbatterie und 0,9 fürs ausspeichern ins Netz ansetzen, dann liegen wir bei einem Wirkungsgrad von 0,8 x 0,8 x 0,9 = 0,576. Es gibt auch Batteriesysteme mit einem Wirkungsgrad von 0,7. Da lande ich bei bei einem Gesamtwirkungsgrad von 0,416. Damit haben wir fast den gesamten erneuerbaren Anteil durch die Transformationverluste und Batterieverluste verbraucht und wir könnten genauso gut pechschwarzen Kohlestrom direkt verbrauchen.
Trotz allem ist das e-Fahrzeug ein wichtiger Baustein für die Energiewende, denn wir sind wieder im Jahr 2020 angelangt, in dem der Strompreis an vielen Wochenenden in den Keller gerasselt ist und das EEG Konto Milliarden Verluste geschrieben hat. Hier können nur noch die e-Fahrzeuge helfen, indem wir diese an den Wochenenden laden. Die intelligente Messsysteme kommen leider zu spät.
Eigentlich bräuchten wir ein Begrüßungsgeld für neue Verbraucher mit variablen Strompreisen und netzgekoppelte Speicher, welche die Energie auf der Zeitachse verschieben. Statt dessen vergrämen wir die Speicher durch Doppelbesteruerung und gesetzliche Einspeiseverbote.
… glauben Sie wirklich, der ID5 und dessen Verbrauchsmodell steht exemplarisch für die Zukunft? … wohl kaum, wenn man einfach mal die Technologien und die Preise der Batteriespeicher in der Entwicklung verfolgt. Es wird ganz sicher „besonders“ geeignete LFP Akkus geben, die Sorgen über irgendeinen Verschleiß komplett vergessen lassen. Die Ladeverluste liegen eher bei 10 bis 15%. Natürlich ist die Direktnutzung besser, aber um das Speichern werden wir nicht umhinkommen… und an dieser Stelle ist und bleibt die Batteriespeicherung nun mal eine der effizientesten Methoden.
Die E-Autos werden so oder so gebaut, das sind unfassbare Speichermengen, die man nicht zu 95% parkend auf der Straße dumm rumstehen lassen darf. Das muss selbstverständlich genutzt werden, weil das Auto mit einer Speicherzeit von bis zu 1-2 Wochen geradezu perfekt geeignet ist… und Bidirektionalität ist eigentlich technisch nicht mal allzu schwer, da müssen sich nur einige Ebenen schlicht mal einig werden, wie das am besten abgerechnet und technisch sauber und sicher realisiert werden kann. Fangen wir am besten mit der Hausversorgung und V2H an, das ist hochattraktiv und vom Regelwerk her sehr viel einfacher zu beherschen… aus meiner Sicht wird dieser Markt in Kombi mit einem sehr kleinen Hausspeicher explodieren, weil die Vorteile so offensichtlich sind. V2G wird dann gemächlich folgen…
V2G kommt erst, wenn sich maßgebliche Akteure auch ihre Margen verständigt haben. Der eFahrer wird nicht gefragt werden, er hätte erst einmal in die leistungsstarke BiDi DC Hardware (>10 kVA) zu investieren.
V2H ist ein „no brainer“, natürlich nur zwischen ca. Ostern und Oktober, wenn die PV Dachanlage Überschüße erzeugt. Als Hardware würde eine 1phasige DC BiDi Ladestation mit 4,6 kVA komplett ausreichen und die Regelung erfolgt mit den Daten des Energiezählers im Hausanschlußkasten. Nicht mehr und nicht weniger. Die Komponente dürfte nicht mehr kosten als ein 10 kVA PV WR, einschl. CCS Ladekabel, zzgl. Installation.
Überschlägig läßt es sich wie folgt rechnen:
• Verbrauch im Haus: 3.600 kWh/Jahr oder 8 kWh (Sommerhalbjahr am Tag), resp. 12 kWh/Tag (Winterhalbjahr).
• Somit ist der Bedarf im Zeitraum März – Oktober (8 Monate), vereinfacht 12 Stunden täglich: 8 Monate * 30 Tage * 4 kWh (nächtlicher Verbrauch), ergibt 960 kWh. Das sind bei einer 50 kWh eAutobatterie: 19,2 Vollzyklen oder 4.800 km, bei einem Verbrauch 20kWh/100 km.
• Der nächtliche Verbrauch von 4 kWh verteilt sich über 14 Std, d.h. 100-200 W (i.d.R.: Kühlschrank, -truhe, Telekomequipment, Computer/Fernseher, Licht) und sporadische Spitzenlasten von Herd oder Wasserkocher.
• Und für die Gebrauchsdauer einer Li-Ionen Batterie ist es deutlich besser, etwas „bewegt zu werden“ (laden/entladen), als nur in einem Stehzeug 23 Stunden „nichts“ zu tun – und das über Tage.
Bzgl. Laden beim Arbeitgeber:
– Auch eine Firma wird keine Investionen in eine leistungsstarke Hardware tätigen, deutlich zu
komplex!
– Aber sie wird das Laden anbieten, mit 2,3 kVA, was auch völlig ausreicht für ca. 100 km. Damit ist der Arbeitsweg hin-/zurück abgedeckt, was braucht der MA mehr.
„V2H ist ein „no brainer“, natürlich nur zwischen ca. Ostern und Oktober, wenn die PV Dachanlage Überschüße erzeugt. “
Wieso „natürlich nur zwischen ca. Ostern und Oktober“ und warum gehen Sie nur von der eigenen Dachanlage aus? …. selbstverständlich wird man genauso aus dem Netz die Speicher befüllen können. Und das auch im Winter nicht zu knapp… ich habe einen dyn. Tarif und kann bereits sehr häufig mein Auto (und meinen Hausspeicher) mit 11 Cent die kWh (Raum Köln, niedriges Netzentgelt) beladen. Das E-Auto passt perfekt mit 1-2 Wochen Pufferungszeit… die reichen für mich, um sogar ganz überwiegend extrem günstig zu laden, wenn es windiger wird. Und das ist ja erst der Anfang, bis 2030 haben wir doppelt bis dreifach so viel EE im Netz und natürlich auch sehr viel häufiger günstige Überschusszeiten.
Die Energiewende ist gemeinschaftlich zu betrachten mit der Einbeziehung von Windstrom aus dem Netz, dann rechnet sich auch Speicher umso mehr. Nutzt man ihn dann auch noch bidirektional mit attraktiven Marktkonditionen, haben auch alle etwas davon.
Wenn die derzeit installierten ca. 70 GW Photovoltaik in D noch weiter ausgebaut werden, über 100 GW Richtung 200 GW, dann werden wir zur Mittagszeit im Stromangebot ersaufen, negative Preise gibt es zeitweise schon. Das Netz bringt Überüberschuss nicht weg, es muss lokal abgespeichert werden. Windstromüberschuss kann zu jeder Tageszeit auftreten, auch dafür müssen E-Autos in der Nähe der Windparks am Netz hängen, nicht in München oder Stuttgart.
Da wo die E-Autos zur Mittagszeit stehen müssen sie 11 kW AC laden können, oder sogar über CCS Gleichstrom direkt aus der örtlichen Photovoltaik, auf jede Akkuspannung angepasst, also DC-DC-Wallbox. Halte ich für billiger als übermäßig viel PV-Wechselrichter-Leistung parat zu halten, plus AC-Wallbox, nur um Mittagsspitzen lokal wegzuladen weil nicht ins verstopfte Netz eingespeist werden kann.
… natürlich lokal. Aber lokal und dezentral geht selbstverständlich auch über das Netz, das eine schließt das andere doch nicht aus… die Wege müssen dabei einfach nur kurz sein. Das ist letztlich nur ein Datenpaket mehr, das die Regionalität und Nähe zum Erzeuger beinhaltet… die regionale Komponente muss daher natürlich im Netzentgelt integriert sein und mit einem ordentlichen Anreiz belegt werden… die E-Autos oder Wärmepumpen müssen sich bestimmt nicht physisch in direkter Nähe befinden, es reicht schon völlig, wenn bei viel Wind (noch in Leitungsnähe) beispielsweise in Bremen, Hamburg oder Rostock die Preise deutlich weiter heruntergehen, als weiter südlich.
Wer wartet eigentlich worauf? Alle neue E-Autos sollten über CCS Gleichstrom abgeben können (müssen!), zwischen 20% und 80% SOC, und mit nicht mehr als 20 kW Dauerleistung, also Leistung für normale gleichmäßige Überlandfahrt. Am Netz zu hängen sollte den Akku weniger verschleißen als eine tatsächliche Fahrt, von der Karosse ganz zu schweigen, wovor haben Hersteller Angst? Wo bleibt das Zubehör, die zugehörigen V2H-CCS-Wallboxen die so funktionieren wie die über 600.000 Hausspeicher? V2G dann später.
Insbesondere die Weigerung von Tesla bidirektionales (Ent)Laden freizugeben ist ernüchternd. Die hätten doch längst vorpreschen könne und alle in Zugzwang bringen. Aber nein, es sollen Autos und Powerwalls verkauft werden, nicht Autos als Powercars genutzt werden.
@Matthias: Warum wohl & Sie geben sich die Antwort selber !
Die Hersteller aller Couleur haben aktuell kein Interesse. Und das geht von der AC Wallbox bis zum eAuto, Ausnahmen bestätigen die Regel. Auch orchestriert von Stromkonzernen, Stadtwerken und Netzbetreibern, dazwischen noch eine Gemengelage aus Politik und Instituten.
Nur der informierte Kunde kann hier Druck aufbauen: beim Solateur, bei Elektriker, beim Autohaus und natürlich bei den Herstellern.
Vamenos !
Man muss nicht von jeder technischen Spielerei begeistert sein nur weil sie möglich ist. Ich will nicht !!!! mit dem Akkustrom spekulieren, nur weil das möglich ist, schließlich wird durch solche Auf- und Rückladungen das Netz meines Erachtens noch instabiler, wenn das allgemeine Mode würde. Gründe für die Ablehnung des populistischen Gedankens, dass das Netz solche Spielchen braucht: Gefahr von Hackerangriffen, Verteuerung von eAutos und Wallboxen mit Gefahr für die Akzeptanz dieser Mobilitätswende. Wenn die Hersteller sich weigern, solche Akkus einzubauen, so war das Ganze eben nicht !!! langersehnt: ein Hoch auf TESLA und andere!!!