Bidirektionale Ladetechnologie: den Strom auch dann nutzen, wenn das E-Auto nicht fährt.

Die Anzahl der elektrischen Fahrzeuge in der Schweiz steigt rasant an. Der Bedarf nach geeigneten Lademöglichkeiten nimmt zu. Elektrofahrzeuge sollen aber nicht nur aufgeladen werden. Die Batterien in den Fahrzeugen ermöglichen es, den Strom auch dann zu nutzen, wenn das E-Auto nicht fährt. So kann deren Potenzial voll ausschöpft werden. Und die Elektromobile helfen mit, den Eigenverbrauch zu optimieren.

Die Schweizer E-Mobilität in Zahlen (2020)
14,3%. Neuzugelassene, batteriegetriebene Personenwagen (rein und hybrid)
6% rein elektrisch betriebene Personenwagen
20%. batterieausgerüstete Personenwagen gesamt

Die Verkehrswende als Teil der Energiewende schreitet zügig voran. Fossil betriebene Verbrennungsmotoren werden zusehends nicht mehr gekauft. Die Elektrifizierung des öffentlichen und des individuellen Verkehrs nimmt stark zu. Sinnvoll und im Hinblick auf eine nachhaltige Entwicklung ist dies aber nur, wenn der benötigte Strom erneuerbar produziert wird und auch gespeichert werden kann.

Für die Speicherung von Strom sind verschiedene neue technische Lösungen auf dem Markt und auch noch in der Entwicklung. Für den Fahrzeugmarkt sind Batterietypen nötig, welche wenig Ressourcen verbrauchen und höhere Leistungen bringen. Zusätzlich braucht es leistungsstarke, stationäre Energiespeicher. Batteriespeicher garantieren eine bessere Netzstabilität. Da erneuerbarer Strom über den Tag nicht gleichmässig zur Verfügung steht, ist die Stabilität des Netzes jeweils eine Herausforderung. Mit der Zwischenspeicherung können Schwankungen im Netz besser ausgeglichen werden.

Im Zentrum der Energiestrategie des Bundes steht die Elektroenergie. Mobilität, Elektrizität, Wärmeversorgung, Energieverteilung und Netzkapazität sind ein Gesamtsystem. Integrierte Gesamtsysteme in Liegenschaften, wie sie mit einem Zusammenschluss zum Eigenverbrauch ZEV umgesetzt werden können, haben einen besonders hohen Stellenwert. Denn das steigert die Autarkie und maximiert den Eigenverbrauchsanteil des selbst produzierten Stroms. Erstmals gibt es jetzt eine dreiphasige bidirektionale Ladestation in einem integrierten Komplettsystem.

Die Batterien von Elektrofahrzeugen werden künftig als Energiespeicher genutzt. Weltweit betrachtet ergibt dies einen gigantischen Energiespeicher. Das Schweizer Start-up «sun2wheel» macht es hierzulande möglich. Diese Anwendung setzt neue Massstäbe im Bereich Lade- und Speicherinfrastruktur. Das neuartige System verbindet Solarenergie, Elektromobilität und Elektrizitätsnetz. Mit einer bidirektionalen Ladestation können Batterien sowohl geladen als auch entladen werden.

Bidirektionale Ladetechnologie.

Die Batterie des E-Autos ist meist grösser als das tägliche Mobilitätsbedürfnis. Überschüssige Batteriekapazität der Elektroautos kann mittels bidirektionaler Ladetechnik auch als Stromspeicher für Gebäude genutzt werden. Das macht einen unabhängiger und steigert die Eigennutzung des Solarstroms. Gerade für ein ZEV, Zusammenschluss zum Eigenverbrauch ist das eine sehr attraktive Lösung. Solarstrom vom Dach kann in geparkten oder alten Batterien gespeichert und zum Eigengebrauch verwendet werden. Tagsüber werden die Batterien geladen und am Abend kann die Energie im Haushalt verbraucht werden und zwar so, dass man trotzdem genügend Reichweite mit dem E-Auto für den nächsten Tag hat.

Man unterscheidet zwischen V2H und V2G. Die V2H-Anwendung (vehicle to home) bedeutet, dass die Energie in der Auto-Batterie auch für Verbraucher im Haus genutzt werden kann. V2G (vehicle to grid) bedeutet, dass überschüssiger Strom auch ins Netzt eingespeist werden kann. Diese Technologie ist allerdings noch nicht für alle Marken und Modelle verfügbar. Zudem können mittels bidirektionaler Ladetechnologie ausrangierte Auto-Batterien weiter verwendet werden. Denn sie eignen sich sehr gut als lokale Stromspeicher im Haus.

Lade- und Speicherlösungen von su2wheel.

Es gibt heute schon Lösungen für eine standardisierte Installation dieser Ladetechnologie, die mittels Fernwartung und den automatischen Updates immer auf dem neuesten Stand ist. Die Ladestationen sind standardmässig mit einem CEE-Stecker ausgerüstet. So kann man die Ladestation einfach per Plug&Play in Betrieb nehmen und upgraden. Die Ladestationen erfordern eine 3-phasige 16A Steckdose. Idealerweise benötigt man ein LAN Kabel. Die Bidirektionale Ladetechnologie muss für die Zulassung die maximalen Sicherheitsstandards erfüllen. Dann gibt es auch Fördergelder beim Kauf eines Elektroautos und einer Ladestation.

Ziel ist es, eine intelligente Nutzung von ausgemusterten Batterien wie auch jene in geparkten Autos als Energiespeicher in einer integrierten Gesamtlösung mit einem effizienten Energiemanagement zu betreiben. Mit der Ladestation soll Solarstrom vom Dach direkt in der Garage gespeichert werden. Aus diesem Speicher kann dann Strom für die Wärmepumpe oder andere Verbraucher bezogen werden. Die Elektroautos können mit Hilfe dieser neuen Technologie auch Strom ans öffentliche Netz abgeben.

Neue App zur Steuerung der Energieflüsse: Eine neu entwickele Software steuert alle Energieflüsse zwischen Fahrzeug, PV-Anlage, Batteriespeicher, Gebäude und öffentlichem Netz. So kann das Elektroauto als Zwischenstation benutzt werden.