E-Autos (elektrisch und hybrid) wären ohne regelmässiges Laden ausgebremst. In der Stromerzeugung ist es allerdings so, dass oft Strom dann erzeugt wird, wenn er nicht unmittelbar gebraucht wird. Damit diese Energie nicht verpufft, muss sie zwischengespeichert werden. Neben stationären Speicherstationen ist auch das eigene Auto eine Alternative für die Stromlieferung. Man kann nämlich E-Autos nicht nur laden, sondern auch als Energiequelle nutzen. Der Trick dabei heisst: bidirektionales Laden.
Statistiken haben ergeben, dass nicht wenige E-Autos tagsüber ungenutzt herumstehen. Während dieser Zeit könnten sie als mobile Stromquelle genutzt werden. Das heisst, sie können nicht nur Strom tanken, sondern sie können die überschüssige, also ungenutzte Energie auch speichern und sie wieder in ein Stromnetz einspeisen. Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen, denn es gibt mehrere Möglichkeiten, wie sich bidirektional ladefähige E-Autos in der Praxis einsetzen lassen.
Varianten des bidirektionalen Ladens
Bidirektionales Laden ermöglicht es, den im Auto gespeicherten Strom für die Versorgung des Hausnetzes zu nutzen. Das Elektroauto lädt dann die hauseigene Photovoltaikanlage auf – dieselbe Anlage, die zuvor bei Sonnenschein das Auto mit Strom versorgt hat. So entsteht ein nachhaltiger Kreislauf. Es ist auch möglich, die Energie aus dem Auto in das allgemeine Stromnetz einzuspeisen. So könnten Stromspitzen geglättet werden. Wenn das Elektroauto zu Randzeiten geladen wird, kann die gespeicherte Energie zu Spitzenzeiten dem Netz zugeführt werden, um dieses zu entlasten.
Der im Auto gespeicherte Strom kann auch zur Energieversorgung von Bürogebäuden, Schulen oder anderen kommerziellen Gebäuden eingesetzt werden, um die Energiekosten zu senken und die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren. Der im Elektroauto gespeicherte Strom lässt sich zudem für den direkten Betrieb von elektrischen Geräten und Maschinen nutzen. Das Elektroauto fungiert dabei als mobile Stromquelle für Werkzeuge, Haushaltsgeräte oder eine Campingausrüstung.
Elektrofahrzeuge fahren in der Regel mit Gleichstrom, während unser Stromnetz mit Wechselstrom arbeitet. Die meisten E-Auto-Modelle sind mit einem On-Board-Ladegerät ausgestattet, das den Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt – jedoch nur in eine Richtung.
Die Herausforderungen
Damit der Strom auch in entgegengesetzter Richtung fliessen kann, braucht es entsprechend ausgelegte Ladestationen (Wallboxen) und Stecker. Zudem sind erst wenige Elektrofahrzeuge für bidirektionales Laden geeignet. Dies wird sich jedoch, nach Aussagen der Hersteller, bald ändern. Im Weiteren gibt es für das bidirektionale Laden noch unterschiedliche Standards und Protokolle, was zu Inkompatibilitäten zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation führen kann.
Verschiedene Hersteller verwenden zum Teil eigene Systeme, was die Interoperabilität erschwert und die Auswahl geeigneter Ladestationen einschränkt. Ein wichtiger Faktor sind auch die Kosten für eine Ladestation. Diese sind wesentlich höher, wenn sie auch bidirektional laden können. Die zusätzlichen Funktionen und technischen Anforderungen für bidirektionales Laden erhöhen die Anschaffungskosten erheblich – für viele Nutzerinnen und Nutzer eine Hürde. Schliesslich erfordert das bidirektionale Laden ein intelligentes Lastmanagement, um das Laden und Entladen zu optimieren. Dies bedeutet, dass die Energieflüsse in Echtzeit überwacht und gesteuert werden müssen, um eine effiziente Nutzung der Ressourcen zu gewährleisten. Solche Systeme sind komplex und erfordern zusätzliche Investitionen in Hard- und Software, um einen reibungslosen und effizienten Betrieb zu gewährleisten.
Es sind also noch einige technische Probleme zu lösen. Das bidirektionale Laden kann aber auf breiter Basis eingesetzt werden, um so einen wichtigen Beitrag zur Stromversorgung zu leisten. Derzeit sind einige aufschlussreiche Ansätze zur Einführung von bidirektionalem Laden vorhanden. Bis es einen substanziellen Beitrag zur Stromerzeugung in der Schweiz leisten kann, wird wohl aber noch einige Zeit vergehen.