Die Technologie des Vehicle-to-Grid (V2G) steht kurz vor der kommerziellen Verfügbarkeit, doch bevor sie sich als Mainstream-Energiemanagement-Tool etablieren kann, sind noch erhebliche Entwicklungen erforderlich. V2G ermöglicht es Elektrofahrzeugen, nicht nur Strom zu beziehen, sondern auch Energie zurück ins Stromnetz zu speisen, was neue Möglichkeiten für das Energiemanagement eröffnet.
A. V2G-Technologie und Geräte
Mehrere Hardware-Anbieter haben Geräte entwickelt, die mit der Vehicle-to-Grid-Technologie kompatibel sind. Ähnlich wie andere Ladegeräte sind V2G-Ladestationen in verschiedenen Formen und Größen erhältlich. Die maximale Ladeleistung liegt in der Regel bei etwa 11 kW, was für das Laden zu Hause oder am Arbeitsplatz ausreichend ist. Zukünftig werden auch breitere Ladelösungen zur Anwendung kommen, und es gibt bereits V2G-Ladegeräte mit einer Ladeleistung von bis zu 15 kW.
Bei V2G-Ladegeräten handelt es sich um DC-Gleichstromladegeräte. Dies umgeht die im Fahrzeug verbauten einseitigen On-Board-Ladegeräte. Es gab zwar Projekte, bei denen ein Fahrzeug über einen internen DC-Lader an ein AC-Ladegerät angeschlossen wurde, doch dies ist heute keine gängige Lösung mehr. Zwar existieren geeignete Geräte und sie sind machbar, doch mit zunehmender Reife der Technologie gibt es weiterhin Verbesserungspotenzial.
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B. V2G-kompatible Fahrzeuge
Derzeit sind Hersteller wie Nissan mit ihren CHAdeMO-kompatiblen Elektrofahrzeugen Vorreiter auf dem Markt. Alle Nissan Leafs und Nissan e-NV200 Modelle können mit Vehicle-to-Grid-Stationen entladen werden. Auch Mitsubishi hat sich mit seinen Modellen Outlander PHEV und iMiev, die ebenfalls V2G-fähig sind, dem Trend angeschlossen. Weitere V2G-fähige Modelle sind der Peugeot iON und der Citroën C0.
Die V2G-Fähigkeit stellt eine bedeutende Chance für Fahrzeughersteller dar, und es ist zu hoffen, dass sich bald weitere Hersteller dieser Entwicklung anschließen werden. Ford plant beispielsweise die Kommerzialisierung von V2G mit seinem Elektro-Pickup F-150 Lightning, und Hyundai bringt sein IONIQ 5 Modell auf den Markt. Volkswagen integriert den ISO-15118-Standard in seine Fahrzeuge, und die Kompatibilität mit dem CCS-Standard soll bis 2025 kommerzialisiert werden.
Beeinflusst V2G die Lebensdauer der Autobatterie?
Kritiker von V2G behaupten, dass die Technologie die Lebensdauer von Autobatterien verkürzt. Diese Annahme ist jedoch fragwürdig, da Autobatterien ohnehin täglich entladen werden, wenn das Fahrzeug genutzt wird. Tatsächlich deuten Forschungsergebnisse darauf hin, dass die Degradation von EV-Batterien durch sorgfältiges Laden und Entladen um bis zu einem Achtel reduziert werden kann. Die Lebensdauer von EV-Batterien und die Auswirkungen von V2G werden kontinuierlich erforscht.
C. Kooperation: Fahrzeughersteller und Energiesektor müssen zusammenarbeiten
Vehicle-to-Grid ist ein (wenn auch sehr wirkungsvolles) Beispiel für die Energiemanagement-Möglichkeiten, die Elektrofahrzeuge für die Zukunft bieten. Es ist absehbar, dass sich die Energie- und Mobilitätssektoren in Zukunft weiter annähern werden, unabhängig von V2G. Große Veränderungen vollziehen sich jedoch langsam, und es gibt Widerstände gegen den Wandel. Nissan geht mit gutem Beispiel voran und kooperiert mit dem Energiesektor, um gemeinsam Neues zu entwickeln und mutig in die Zukunft zu blicken. Die Automobilindustrie durchlebt derzeit eine Revolution wie nie zuvor. Die Bündelung der Kräfte mit dem Energiesektor bietet der Branche die Chance auf eine neue Blütezeit.
Das Gleiche gilt für den Energiesektor: Mit zunehmender Energieeffizienz und dem verstärkten Einsatz erneuerbarer Energien wird der Wandel für das Stromnetz drastisch sein. Der Sektor muss neue Wege finden, um Energieproduktion und -verbrauch auszugleichen. Hier können Elektrofahrzeuge eine wertvolle Unterstützung leisten.
D. Europäische Standards erleichtern das Laden von Elektrofahrzeugen
Die europäischen Märkte für Demand Response wachsen mit einer Rate von über 20 % pro Jahr. V2G ist eines der vielversprechendsten Instrumente in diesen Märkten. Es ist nicht verwunderlich, dass der V2G-Markt bis 2024 voraussichtlich auf über 5 Milliarden US-Dollar anwachsen wird. Derzeit ist V2G noch ein projektbasiertes Geschäft, doch dies wird sich bald ändern. V2G wird bald zu einem kommerziell profitablen Geschäft werden, und immer mehr V2G-Unternehmen werden entstehen.
Der europäische Standard ISO 15118-20 definiert eine Vehicle-to-Grid-Kommunikationsschnittstelle für bidirektionales Laden und ermöglicht die bidirektionale Energieübertragung für mehrere Fahrzeuge. Mit solchen Standards wird das Laden von Elektrofahrzeugen intelligenter, effizienter und bequemer. Dies bedeutet, dass die Kapazität von EV-Batterien für das Energiemanagement in den nächsten Jahren erheblich wachsen wird.
Eine einmalige Gelegenheit
Die ersten V2G-Projekte laufen bereits, und Vehicle-to-Grid-Lösungen werden implementiert. V2G wird sich zunächst als entscheidende Lösung in Regionen etablieren, in denen das Energiesystem am instabilsten ist. Unabhängig vom Standort ist es entscheidend, dass die installierten Ladegeräte intelligent sind – andernfalls bleiben alle intelligenten Energiemanagement-Funktionen unzugänglich. Sobald die V2G-Technologie zum Standard wird, werden Elektrofahrzeuge auch in Notfällen das Stromnetz unterstützen können. Bei extremen Wetterbedingungen, die zu Stromausfällen führen, können Elektrofahrzeuge die Grundversorgung aufrechterhalten, bis das Problem behoben ist. Dies macht das Stromsystem weniger anfällig und unabhängiger von äußeren Bedingungen.
Jetzt müssen nur noch alle Akteure die größte und kosteneffizienteste Energiespeicherressource, die wir haben – nämlich Elektrofahrzeuge – optimal nutzen.