Bidirektionales Laden - Speicherlösung für Deutschland?
Elektroautos sind auf dem Vormarsch. Asiatische Hersteller gewinnen an Bedeutung und Tesla punktet mit attraktiven Preisnachlässen. Die Elektromobilität wird immer interessanter und könnte in Zukunft noch mehr Vorteile bieten. Doch wie kann man Elektroautos noch attraktiver für die Gesellschaft machen und gleichzeitig die Energiewende vorantreiben?
Video Bidirektionales Laden
Wie hoch wäre die realistische Speicherkapazität aller Elektroautos in Deutschland? In diesem Artikel und im Video gehe ich auf mögliche Potenziale durch das bidirektionale Laden ein.
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Mehr InformationenAnzahl der Elektroautos Weltweit
Der iea-Report „Global EV Outlook“ ist eine jährliche Publikation, die aktuelle Entwicklungen in der Elektromobilität weltweit erkennt und diskutiert.
Durch die Kombination von historischer Analyse und Prognosen bis 2030 untersucht der Bericht zentrale Themen wie Elektrofahrzeug-Verbreitung, Ladeinfrastruktur, Batterienachfrage, Stromverbrauch, Ölverdrängung, Treibhausgasemissionen und politische Entwicklungen.
Wer noch mehr Details zur aktuellen Marktlage wissen möchte, kann gerne selbst einen Blick in den IEA-Report werfen.
Herausforderungen und Ziele in Deutschland
Derzeit machen Elektroautos nur einen kleinen Teil des Fahrzeugbestands in Deutschland aus.
Von den 48,7 Millionen PKWs sind lediglich etwa 1 Million elektrisch betrieben, was nur etwa 2% entspricht.
Das Ziel ist es, bis 2030 die Anzahl auf 15 Millionen Elektroautos zu erhöhen und möglichst konventionelle Verbrennerfahrzeuge zu ersetzen.
Ein ambitioniertes Vorhaben, das die Elektromobilität in den kommenden Jahren stark vorantreiben wird.
Auf der Mobility-Charts-Website der RWTH-Aachen gibt es eine gute Übersicht, über die aktuelle Anzahl der Elektrofahrzeuge in Deutschland. Unterteilt in BEV, den batterieelektrischen PKWs und den Fahrzeugen mit Plug-in-Hybriden. In folgendem Screenshot ist der Trend und der stetige Zuwachs an E-Autos eindeutig erkennbar.
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Mehr als nur Fortbewegung: Elektroautos als Energiespeicher
Elektroautos haben das Potential, mehr als nur Fahrzeuge zu sein. Tatsächlich sind sie fahrende Energiespeicher.
Das Konzept des bidirektionalen Ladens ermöglicht es, dass Elektroautos nicht nur Energie aufnehmen, sondern auch wieder abgeben können.
Dies eröffnet verschiedene Anwendungsgebiete wie Vehicle-to-Load (V2L), Vehicle-to-Home (V2H) und Vehicle-to-Grid (V2G).
Interessante Statistiken:
Über 23 Stunden täglich geparkt: Pkws verbringen einen Großteil des Tages im Stand, und zwar durchschnittlich mehr als 23 Stunden. Diese Ruhezeit wird überwiegend zu Hause verbracht.
Mehr als 20 Stunden in Wohngebieten: Im Durchschnitt parken Pkws rund 20 Stunden pro Tag am Wohnort. Dies unterstreicht die signifikante Standzeit der Fahrzeuge vor dem Haus bzw. sogar an der eigenen Wallbox.
Heimisches Parken auch an Spitzenzeiten: Selbst zu den Stoßzeiten des Pkw-Einsatzes sind noch über 50 Prozent der Fahrzeuge zu Hause geparkt. An Wochenenden steht sogar 75 Prozent oder mehr der Pkws zu Hause.
Parkverhalten in verschiedenen Regionen: Während in Großstädten knapp die Hälfte der Pkws auf öffentlichen Straßen abgestellt wird, wählen in kleineren Städten und ländlichen Gebieten rund 90 Prozent der Fahrzeuge den Platz auf privaten Grundstücken.
Die Chancen des bidirektionalen Ladens
Das bidirektionale Laden bietet zahlreiche Möglichkeiten und Vorteile.
Wenn von den 15 Millionen Elektroautos etwa 3 Millionen (20%) während der Standzeit ans Netz angeschlossen und somit netzdienlich wären und insgesamt 30 GW Leistung bereitstellen würden, könnten sie einen Anteil von etwa 13% an der Gesamtleistung der Stromerzeugungsanlagen in Deutschland erreichen. Um die 30 GW greifbarer zu machen, betrachten wir die aktuellen Leistungen der einzelnen Stromerzeuger in Deutschland.
In folgendem Schaubild von Energy-Charts ist die aktuelle installierte Netto-Leistung zur Stromerzeugung in Deutschland abgebildet. Neben Erdgas, Braunkohle, Solar und weiteren Erzeugern, könnten E-Autos durch das bidirektionale Laden einen signifikanten Beitrag leisten.
Wenn man annehmen würde, dass E-Autos durch das bidirektionale Laden 30 GW bereitstellen könnten, dann würde das in etwa der Erzeugerleistung entsprechen, welche aktuell durch Erdgas (34,8 GW) eingespeist wird.
Intelligentes Puffern im Stromnetz
Durch das bidirektionale Laden können Elektroautos das Stromnetz entlasten und die Nutzung erneuerbarer Energien effizienter gestalten.
Die überschüssige Energie kann während Stunden mit hoher Ausbeute gespeichert und in Phasen mit geringer Produktion oder an windarmen Tagen wieder abgegeben werden.
Auf diese Weise wird ein intelligentes Puffern im Stromnetz ermöglicht, was zu einer stabileren und nachhaltigeren Energieversorgung beiträgt.
Die aktuell verfügbaren Elektroautos in Deutschland könnten heute schon durch bidirektionale Laden die notwendige Regelenergie aufbringen. Zukünftig kann das bidirektionale Laden neben der Regelenergie noch weitere Bereiche der Energieversorgung abdecken und u.a. durch die dezentrale Versorgung die Kosten für den notwendigen Netzausbau verringern.
Vorteile für die Gesellschaft und den Einzelnen
Das bidirektionale Laden hat nicht nur Vorteile für die Energiewende, sondern auch für die Gesellschaft und den Einzelnen. Elektroautobesitzer können von günstigerem Strom profitieren und gleichzeitig zum Stabilisieren des Stromnetzes beitragen.
Durch dezentrale Speicherlösungen können Elektroautos gezielt am Ort der Verbraucher eingesetzt werden. Das sogenannte „Vehicle to Home“ ermöglicht es, das Eigenheim durch das eigene Elektroauto mit Strom zu versorgen.
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Credits:
Recherche und Artikelgestaltung inkl. Bildbearbeitung: Denis von Elektronik-Zeit