Elektroautos können nicht nur Stromverbraucher sein. Ihre Batterien können auch als Stromspeicher dienen. Die Technik dahinter nennt sich bidirektionales Laden. Was bedeutet das genau, wie funktioniert es und wo stehen wir in der Entwicklung dieser Technologie?
Was ist bidirektionales Laden?
Beim klassischen Ladevorgang wird das E-Auto einfach mit Strom „betankt“. Beim bidirektionalen Laden funktioniert das auch umgekehrt: Das Auto kann Strom aus seiner Batterie wieder abgeben. Die wichtigsten Fälle sind:
Bei Vehicle-to-Grid wird Strom aus der Fahrzeugbatterie zurück in das öffentliche Stromnetz gespeist. Dadurch können perspektivisch zusätzliche Mehrwerte durch die Vermarktung der Flexibilität an den Energiemärkten oder als Systemdienstleistung wie Regelenergie geschaffen werden.
Hier wird Strom aus der Fahrzeugbatterie des Elektroautos zurückgespeist in das eigene Haus oder ein lokales Netz hinter dem Netzanschlusspunkt. Dies erfolgt ohne die Nutzung des öffentlichen Stromnetzes. Mit Vehicle-to-Home kann vor allem die Optimierung des Eigenverbrauchs gelingen. Das gilt insbesondere für lokal erzeugten Photovoltaik-Strom. So ist der Stromverbrauch aus dem Netz geringer oder lässt sich verschieben in günstigere Niedriglastzeiten. Bei Flottenanwendungen kann V2H auch zu einer Optimierung der Dimensionierung des Netzanschlusses bzw. der vertraglich vereinbarten Netzkapazität beitragen. V2H ist in der Regel netzgekoppelt und kein reiner Inselbetrieb.
Weitere Anwendungsfälle sind:
- Vehicle-to-Load (V2L): Elektronische Geräte werden über die Fahrzeugbatterie aufgeladen.
- Vehicle-to-Building (V2B): Eines oder mehrere Fahrzeuge versorgen ein Gebäude mit Strom.
- Vehicle-to-Vehicle (V2V): Ein Fahrzeug lädt ein anderes E-Fahrzeug.
Vorteile: Welches Potenzial hat bidirektionales Laden?
Elektroautos haben große Batterien – viele Modelle speichern 50 bis 100 kWh. Damit können sie Haushalte mehrere Tage mit Strom versorgen, etwa bei Stromausfällen oder in Zeiten hoher Netzlast.
In Zeiten von Energieüberschüssen, beispielsweise bei starkem Wind oder vielen Sonnenstunden, können Fahrzeuge Strom aufnehmen. Zu Zeiten von hohem Strombedarf etwa am Abend, können sie ihn zurückspeisen. Das entlastet das Netz und reduziert den Verbrauch von Strom aus fossilen Energieträgern wie Erdgas in Zeiten geringen Angebots von Windenergie und Photovoltaikstrom.
Besitzer einer Photovoltaikanlage können den tagsüber erzeugten Strom in der Fahrzeugbatterie speichern und abends wieder ins Haus einspeisen – das erhöht den Eigenverbrauch der Energie der Photovoltaikanlage und spart Geld.
In Zukunft könnten Autobesitzer durch die Rückspeisung ins Netz Geld verdienen oder Stromkosten senken, ähnlich wie bei stationären Stromspeichern. Derzeit ist zwischengespeicherter Strom zwar inzwischen vom doppelten Netzentgelt befreit, die Stromsteuer fällt jedoch weiterhin beim Ein- und Ausspeichern an. Außerdem müsste aktuell noch ein Gewerbe angemeldet werden, um den Strom aus der Fahrzeugbatterie zurückzuspeisen, um daran zu verdienen.
Aktuelle Herausforderungen beim bidirektionalen Laden
Derzeit ist bidirektionales Laden technisch möglich, aber noch nicht weit verbreitet. Das liegt unter anderem an diesen Punkten:
- Flächendeckende Standardisierung: Entscheidend für den Erfolg wird die Entwicklung interoperabler Lösungen sein, bei denen Fahrzeuge und Ladegeräte mit anerkannten Industriestandards beliebig miteinander kombiniert eingesetzt werden können. Die vollständige Einführung von internationalen Standards wie ISO 15118-20 in E-Fahrzeugen und Ladegeräten macht bidirektionales Laden einfacher und sicherer.
Für Ladesäulen ist die Umsetzung der ISO 15118-20 ab 1.1.2027 verpflichtend, für Elektrofahrzeuge nicht. Damit wird auch weiterhin Artikel 20 a) der RED III, der den Zugriff auf Fahrzeugdaten verpflichtend macht, nicht umgesetzt. - Stromsteuer: Zwischengespeicherter Strom ist zwar inzwischen vom doppelten Netzentgelt befreit, die Stromsteuer fällt jedoch weiterhin beim Ein- und Ausspeichern an. Das senkt für Verbraucher den finanziellen Anreiz ins Netz einzuspeisen. Außerdem müsste aktuell noch ein Gewerbe angemeldet werden, um den Strom aus der Fahrzeugbatterie zurückzuspeisen, um daran zu verdienen.
- Komplexe Abrechnungen: Wer wann wieviel Strom ins Netz einspeist, muss exakt gemessen und abgerechnet werden – das ist noch nicht überall möglich. Dafür sind intelligente Messsysteme erforderlich, die messen und steuern können. Der Roll-Out dieser Messsysteme hat jetzt Fahrt aufgenommen.
Ausblick: Was bringt die Zukunft?
Drei Entwicklungen könnten die nahe Zukunft beim bidirektionalen Laden maßgeblich beeinflussen:
Die vollständige Einführung von internationalen Standards wie ISO 15118-20 in E-Fahrzeugen und Ladegeräten würde bidirektionales Laden einfacher und sicherer machen. Das unterstützt der BDEW.
Mit zunehmender Digitalisierung der Stromnetze kann bidirektionales Laden intelligent gesteuert werden – etwa per App oder durch automatische Preissignale.
Erste Pilotprojekte laufen bereits. In Zukunft könnten staatliche Anreize den Ausbau deutlich beschleunigen.
Bidirektionales Laden kann ein Baustein sein, um das Stromnetz zu entlasten. E-Autos können damit zu aktiven Teilen des Stromsystems werden. Obwohl es technisch schon möglich ist, steht der breite Einsatz noch ganz am Anfang. Mit wachsender Fahrzeugflotte, besserer Technik und passenden regulatorischen Rahmenbedingungen wird das Potenzial in den nächsten Jahren voraussichtlich steigen.
