Ein großes Problem im deutschen Stromnetz sind die Stromspitzen. Im deutschen Stromnetz entstehen Kosten in Milliardenhöhe. Im Jahr 2023 wurden Stromspitzen in Höhe von 19 TWh… das ist ungefähr 12x der Gesamtenergieverbrauch einer Stadt mit 75.000 Menschen, ausgeschaltet. Damit hätten alle E-Autos Deutschlands fahren können.
Wie schön wäre es, wenn wir die Fahrzeuge dazu nutzen könnten, die große Speicher haben, um in solchen Phasen die Batterien aufzuladen und abends, wenn der Strombedarf zwischen 18- bis 22 Uhr bedarf da ist, diese zu entladen.
Technisch ist das möglich. Fahrzeuge von VW und von KIA/Hyundai können das. Bidirektionales Laden: E-Auto wird zum Stromspeicher fürs Haus
Aber warum wird das nicht genutzt? Damit könnte man sich vermutlich Kosten in Netzausbauten in Milliardensumme sparen, wenn jeder Haushalt mit E-Auto automatisch nicht mehr seine 5 KW oder max. 10 KW vor der Tür als Speicher hätte, sondern mehr als 50 bis 70 KW.
Aus Netzsicht ist das bidirektionale Laden relativ unbedeutend. Die Auslegung eines Netzabschnittes orientiert sich primär an der Spitzenlast oder der maximalen Rückspeisung, je nachdem, was höher ist. Für das Netzmanagement ist es ausreichend, das Laden von Elektrofahrzeugen zeitlich zu verschieben und Schwachlastzeiten zu nutzen. Unidirektionales Laden ist dafür ausreichend.
Die Abregelung erneuerbarer Energien erfolgt in der Regel nicht lokal dort, wo Elektrofahrzeuge geladen werden. Insbesondere die Abregelung von Windkraftanlagen findet überwiegend im Norden statt, während das Laden von Elektrofahrzeugen vermehrt in städtischen Gebieten stattfindet. Daher hat das Laden von Elektrofahrzeugen in städtischen Gebieten keinen direkten Einfluss auf die Abregelung von Windkraftanlagen im Norden.
Bidirektionales Laden könnte jedoch die Integration erneuerbarer Energien verbessern, indem Elektrofahrzeuge nicht nur bei Überschuss geladen, sondern auch bei hoher Nachfrage entladen werden. Dies würde den Bedarf an zusätzlichen Speichern und damit die Systemkosten reduzieren. Die Netzkosten würden jedoch nur geringfügig beeinflusst. Hierfür muss allerdings zu erst das Netz entsprechend ausgebaut werden. Während bidirektionales Laden Potenzial für die Integration erneuerbarer Energien und die Senkung der Gesamtkosten hat, ist es für die Netzplanung und -auslegung weniger relevant. Unidirektionales Laden mit zeitlicher Verschiebung des Ladevorgangs ist ausreichend, um die Netzlast effektiv zu steuern.
Bidirektionales Laden ist seit Jahren ein Thema und keine Neuigkeit mehr. Mehrere Hersteller arbeiten aktiv an der Umsetzung und es wird garantiert kommen, nur wann genau es marktreif ist, ist unklar. Es fehlt wohl nicht mehr viel.
Von staatlichem Widerstand oder Steuersorgen wegen bidirektionales Laden habe ich noch nirgends gelesen. Im Gegenteil , der Staat fördert die Entwicklung der Technologie aktiv mit.
Technisch ist es heute schon mit Hausakkus möglich, zu billigen Zeiten aus dem Netz zu laden und den Strom zu teuren Zeiten im Haus zu nutzen. Auch da hat der Staat nichts dagegen.
Ich teile Deine Einschätzung: Technisch ist das wohl keine Raketenwissenschaft. Wie gesagt, bietet der VW-Konzern das bidirektionale Laden bei seinen großen Akkus (77 kWh) an, aber nur bis zu 10.000 kWh insgesamt. (Es wird keine Begründung für die Beschränkung genannt, ich kann mir ehrlich gesagt auch keine vorstellen, da Akkus von langsamem Be- und Entladen eher profitieren und nicht altern.)
Ich glaube auch nicht, dass „der Staat“ dagegen ist, denn einfacher und kostengünstiger ist ja das Thema der Speicherkapazitäten, die wir für die Energiewende benötigen, nicht machbar.
Aber: Ich verstehe die Zurückhaltung nicht.
Machen wir mal eine Berechnung:
E-Autos von VW in Deutschland zum 31.12.2023: 237.000
Geschätzte freie Kapazität pro Auto: 50 kWh. => Das ergibt eine Gesamtkapazität von 11.850.000 kWh.
Der tägliche Strombedarf in Deutschland dürfte nach meiner Berechnung (Werte von Jahr 2022) bei ca. 1.325.205.479,45 kWh/Tag liegen.
Dementsprechend sollte die freie Kapazität durch E-Autos also bei etwa 0,84 Prozent liegen, was wenig klingt, aber viel ist, wenn ich die Spitzen bei Höchstpreisen nutze.
Oder anders ausgedrückt:
Wenn ich Arbitrage von 5 Cent pro kWh erreichen sollte (bei mir heute Mittag: 25,9 Cent, heute Abend 42 Cent, was fast jeden Tag so ist), sind das 2,5 Euro pro Tag und Auto. Das sind dann eine Arbitrage von 912 Euro pro Jahr. Dadurch wird doch eine Wärmepumpe erst recht attraktiv. Warum wird das nicht genutzt? Um es offen zu sagen: Ich suche nach dem Haar in der Suppe.
Wenn ich Hersteller von E-Autos wäre, würde ich das nutzen.
Wenn ich Philip und Ulf wäre, würde ich da mal nachfragen.
Noch mal zum Inhalt: ich kenne defacto keine Untersuchung oder Studie zum Thema „Mögliche Reduktion der Netzkosten durch Bidirektionales Laden“.
Aber: Als Kunde eines dynamischen Stromtarifs weiss ich, dass die Strompreise teilweise innerhalb des Tages extremst schwanken, d.h. es gibt Phasen, indem es sehr viel mehr Angebot als Nachfrage gibt und umgekehrt auch.
Um diese Schwankungen auszugleichen, bräuchen wir Speicher, um in Phasen des Überangebots Strom zu speichern, und ihn zu nutzen, wenn wenig Angebot da ist.
Speicher kosten viel Geld, deshalb gibt es zu wenig Speicher, was wiederum die Strompreisschwankungen zu Folge haben. ABER: Ein E-Auto ist ein großer Speicher, der im Regelfall sehr wenig effektiv genutzt wird.
Warum? Die Hersteller nutzen das langsame Be- und Entladen von Ersatzakkus, um die Alterung von Akkus zu verlangsamen. Von daher hilft das sogar bei der Erhaltung der Kapazität. 0
Volkswagen hat das insofern erkannt, dass sie mit ihre Tochter mit gebrauchten Autobatterien ins Großgeschäft einsteigen, da sie, wie sie sagen: " maßgeblich zur Stabilisierung und Effizienzsteigerung der Stromnetze bei“tragen wollen. (Quelle: VW steigt über Elli ins Geschäft mit Großspeichern ein - ecomento.de).
Tesla soll auch Bidirektional laden können. Warum wird das nicht gemacht. Ich verstehe das ehrlich gesagt nicht.
Es gibt keine Zurückhaltung, im Gegenteil. Alle Beteiligten - Autohersteller, Stromnetzbetreiber, Staat, Endanwender - scharren mit den Hufen und warten darauf, dass sie damit loslegen können.
Die Technik ist schlicht noch nicht fertig.
Ich bin kein Experte zum Thema, aber vermute einfach, dass einige Komponenten bzw. die dafür notwendigen technischen Standards noch nicht ausdiskutiert sind. Dazu gehören bidirektionale Wallboxen für Endanwender und ein vom Stromnetzbetreiber nach lokalen Anforderungen dynamisch steuerbares Grid.
All diese Dinge entstehen aber gerade.
Wenn die Technik endlich marktreif ist, wird sie sich voraussichtlich in Windeseile durchsetzen.
meiner Meinung nach ist der Vorteil von V2G (bidirektionales Laden) gegenüber V1G (unidirektionales Smart Charging) nicht so groß. In der Regel werden Elektrofahrzeuge (EVs) nicht dort und dann an das Stromnetz angeschlossen, wo und wann tatsächlich Strom erzeugt wird. EVs stehen bestenfalls in der Nähe von PV-Anlagen, aber in der Regel nicht in der Nähe von Windkraftanlagen. Außerdem sind EVs tagsüber, wenn viel PV-Strom erzeugt wird, in der Regel nicht an das Stromnetz angeschlossen.
Der Strompreis wird überregional gebildet und berücksichtigt nicht die lokalen Gegebenheiten. In der Realität kommt es daher vor, dass der Strompreis niedrig ist, weil z.B. im Norden viel Windstrom produziert wird. Darauf reagieren flexible Lasten in ganz Deutschland. Das kann gut sein, muss es aber nicht. Ein EV in Bayern sollte in dem zuvor beschriebenen Fall nicht auf den Strompreis reagieren, wenn der Strom gar nicht von Nord nach Süd transportiert werden kann. Empfehlenswert wäre es, wenn Deutschland der Empfehlung von ACER folgt und eine Gebotszoneneinteilung zumindest in Nord und Süd vornimmt, um Engpässe im Stromnetz durch unterschiedliche Preissignale in verschiedenen Gebotszonen besser abbilden zu können.
Aber das ist ein anderes Thema. Nichtsdestotrotz ist Smart Charging auch bei einer einheitlichen Gebotszone dem „dummen“ oder eigenverbrauchsoptimierten Laden vorzuziehen und sinnvoll. Bei V2G stimmt aus meiner Sicht derzeit die Kosten-Nutzen-Analyse nicht. Pro Fahrzeug lassen sich nur geringe Mehrerlöse gegenüber V1G erzielen, die den technischen Aufwand nicht rechtfertigen.
Als Thema bietet sich aus meiner Sicht eher eine Diskussion über den „Bidding Zone Review“ an, der erheblichen Einfluss auf die regionale Verteilung der wirtschaftlichen Entwicklung in Deutschland haben könnte. Insgesamt würde ein Gebotszonensplit (im Extremfall Nodal-Pricing) zu einem gesamtwirtschaftlich besseren Ergebnis führen.
Ich habe mich aus reiner Anwendersicht dazu gerade schlau gemacht und möchte kurz erläutern warum:
Wir wohnen in der Stadt und benötigen ein Auto nur sehr selten. Z.B. für Ausflüge und selten bei Schlechtwetter. Wir benötigen es nicht zum Arbeiten. Da bei uns aber die Car-Sharing-Verfügbarkeit schlecht ist und sich als extrem unzuverlässig herausgestellt hat, überlegen wir immer mal wieder, ob wir nicht doch wieder ein Auto anschaffen. PV-Anlage mit ordentlichem Speicher ist vorhanden.
Ein BEV würde also hier von unserer eigenen PV auf dem Dach massiv profitieren. Gleichzeitig würde uns ein größerer Speicher nochmal deutlich unabhängiger machen. Da ich auf Grund anderweitiger Förderung keine Einspeisevergütung kriege, wäre es umso interessanter den erheblichen Überschuss von März bis Oktober besser zu nutzen.
Fazit meiner Recherche:
Es gab/gibt sogar ein Förderprogramm der KfW für bidirektionale Wallboxen. Aber keine der bei der KfW gelisteten Boxen ist aktuell bestellbar. Die sind alle bloß angekündigt. Das Angebot an Autos, die das könnten, ist sogar noch schmaler. Insbesondere, wenn man etwas gebrauchtes sucht. Es gibt sehr viele Menschen, die diese Lösung gerne hätten. Mir unverständlich, dass das noch nicht geht. Zumindest V2H wäre für sehr viele Menschen spannend.
Ich habe mir bei diesem Thema auch etwas Halbwissen draufgeschafft, und hätte gerne die bisherigen Postings etwas präziser:
Es gibt wohl V2D (Vehicle to device, also quasi das Auto als bewegliche Steckdose), V2H (Vehicle to home, also das Auto als großer Speicher für die eigene PV Anlage auf dem eigenen Dach) und V2G (Vehicle to grid, also das Auto als Teil des Speichers für das Stromnetz).
Ich habe das Gefühl, dass hier ziemlich viele V2X durcheinander geworfen werden. Könnt ihr präziser sein, auf welchen Aspekt ihr euch bezieht?
Ich vermute mal, dass es für V2D und V2H keine Standards benötigt, aber für V2G sehr wohl. Kennt sich hier jemand aus und kann meine Hypothese korrigieren?
Ich versuche mal, dass V2D ein großes Potential hat, das Verhalten ziemlich zu beeinflussen („Das geht nicht, ich habe ja keine Steckdose dort“ gehört der Vergangenheit an), und außerdem würde es vermutlich im Falle einer Katastrophe recht praktisch sein, eine Steckdose zur Hand zu haben.
Der TO möchte, dass sie bei hoher Nachfrage entladen werden. Das ginge wohl nur mit V2G.
Das ist meines Wissens in Deutschland bisher gesetzlich nicht geregelt und damit verboten.
Aktuell ist man nicht abgabenbefreit, wenn mit einem Heimspeicher Strom aus dem Netz gepsiechert und wieder verkauft wird, gleiches gilt für V2G. Man zahlt also Netzentgelte und Abgaben und damit geht die Marge kaputt. Man muss den Speicher entweder als 100% Netzspeicher (Netzstrom zu günstigen Zeiten beziehen und zu teuren Zeiten verkaufen) oder als Heimspeicher (PV Strom speichern) deklarieren. Eigentlich bräuchte man einen Wechsel. Sommer Heimspeicher, Winter Netzspeicher. Hier blockiert wohl die Energiewirtschaft.
Hier auch die Stromspeicherstrategie des BMWK. Aus bekannten Gründen hängt es an der Umsetzung gerade. Die GroKos der Nation haben sich damit in der Vergangenheit wenig beschäftigt. Stromspeicher-Strategie
Hi, hast Du hierfür weitere Informationen? Sorry für den späten Kommentar.
Ich habe mal gerechnet: Mit 8 Cent Einspeisevergütung, 50 kWh zurückgespeister Energie und 220 Arbeitstagen im Jahr würde eine Arbeitnehmerin, wenn sie jeden Arbeitstag den Akku von fast leer auf fast voll lädt, ca. 880 €/Jahr an ESV verdienen. Dafür nimmt sie dann wahrscheinlich eine größere Degradation der Batterie in Kauf und Arbeitgeber würden das wahrscheinlich auch schnell unterbinden (bzw. der Gesetzgeber den kostenlosen Strom vom Arbeitgeber cappen). Aus meiner Sicht ist es also kein großes Problem, aber ich sehe vielleicht nicht genug, um mir eine Meinung zu bilden.
Wenn man rechnet, dass der Strom in meinem Beispiel dann noch was kostet, wird es natürlich noch weniger.
Verfolge das Thema nur am Rande, kenne aber einen Fall in Bayern, wo der Hauseigentümer nun V2H nutzt, dafür aber extra nachweisen musste, dass er nur zu Hause lädt und keinen fremden Strom in sein Stromnetz einspeist.
Die Auto Motor und Sport zeigt das Dilemma der Nicht-Regelung:
Mit einem Gesetzentwurf zur „Modernisierung und Bürokratie-Abbau im Strom- und Energiesteuerrecht“ sollen Elektroauto-Fahrer in Zukunft durch bidirektionales Laden keinen Nachteil haben. Das heißt, dass sie steuerrechtlich nicht zu Versorgern werden und damit extra Steuern zahlen müssten. Steuer-Reform: Keine Last für bidirektionales Laden
Wenn dich das einspeisen des Stroms zum Versorger macht, bedeutet das nicht nur Versteuerung, sondern vor allem auch viel Bürokratie.
Einspeisevergütung für Batteriespeicher? Dr. Andreas Piepenbrink (E3DC) - Geladen - der Batteriepodcast