Studie zu bidirektionalem Laden 10.11.2023, 07:00 Uhr

Energiewende: Wie E-Autos zu mobilen Speichern werden

Dank bidirektionalem Laden könnten E-Autos zu mobilen Speichern werden, wenn man sie mittels intelligentem Lademanagement ins Stromnetz einbindet. Bei zu viel Sonnen- oder Windstrom entlasten sie das Netz, speichern den Strom zwischen und geben ihn bei Bedarf wieder ab. So weit die Idee. Bis zur Realisierung ist es noch ein weiter Weg.

Beispielhafter vereinfachter Systemaufbau für das heimische Laden

Die beispielhafte Grafik zeigt den vereinfachten Systemaufbau für das Ladesystem zu Hause.

Foto: Studie Bidirektionales Laden (NRW.Energy4Climate/e-mobil BW)

Die nordrhein-westfälische Landesgesellschaft NRW.Energe4Climate und die baden-württembergische Landesagentur e-mobil BW haben gemeinsam eine Studie in Auftrag gegeben: Bidirektionales Laden in Deutschland – Marktentwicklung und Potenziale. Den beiden Initiatoren ging es darum, realistische Potenziale zu ermitteln. Denn von dem bidirektionalen Laden versprechen sich alle Beteiligten sehr viel. Es böte die Chance, aus Elektroautos mobile Zwischenspeicher zu machen. Indem man sie also sinnvoll in das Stromnetz einbindet und ein intelligentes Lademanagement damit kombiniert, könnten künftig bei einer drohenden Überlastung des Stromnetzes E-Autos die notwendige Entlastung bieten. Sie nehmen den „überschüssigen“ Strom auf und geben ihn auch bei Bedarf wieder ab.

Ulf C. Reichhardt, Vorsitzender der Geschäftsführung von NRW.Energy4Climate bringt es auf den Punkt: „Mit dem bidirektionalen Laden von Elektrofahrzeugen sind große Hoffnungen verbunden: Die Stromnetze sollen entlastet und große Mengen Erneuerbare Energien könnten zwischengespeichert werden.“ Das zeigt, dass diese Technologie eine große Rolle hinsichtlich des Gelingens der Energiewende spielen könnte.

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Studie legt Potenzial von bidirektionalem Laden offen

Die Studie ergab nun Folgendes:

  • Im Jahr 2035 werden voraussichtlich mehr als 33 Millionen batterieelektrische Fahrzeuge für Deutschlands Straßen zugelassen sein.
  • Der Anteil der bidirektionalen Ladeinfrastruktur könne beim Laden zu Hause bis 2035 auf 40 Prozent ansteigen, beim Laden am Arbeitsplatz auf rund 36 Prozent.
  • Die Anzahl bidirektionaler Ladepunkte sei aber noch zu eingeschränkt: 2030 stünden nur rund zwei Millionen zur Verfügung, 2035 etwa 7,6 Millionen.
  • Gehe man von den Angaben der Fahrzeughersteller aus, seien von diesen 33 Millionen E-Autos rund 65 Prozent in der Lage, bidirektional zu laden.
  • Die dafür notwendige Infrastruktur gebe es also vermutlich bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht flächendeckend für alle Fahrzeuge.
  • Insgesamt läge das Potenzial bei rund 7,6 Millionen Fahrzeugen, die realistisch bidirektional laden können.
  • Aus dieser Menge an Fahrzeugen ergebe sich ein mobiler Speicher in der Größenordnung von bis zu 380 Gigawattstunden. Das entspricht der dreifachen Menge des deutschlandweiten Bedarfs an stationären Batteriespeichern.

Damit die Potenziale des bidirektionalen Ladens voll ausgeschöpft werden könnten, wird eine flächendeckende und wirtschaftliche Einführung der Technologie benötigt. Voraussetzung dafür seien vorab die entsprechenden regulatorischen Rahmenbedingungen. Und die seien laut der Studie noch nicht in Sicht. Auf technischer Seite fehle zudem eine Verständigung auf Standards und Schnittstellen. Eine solche Einigung sei notwendig, damit sich bidirektionales Laden herstellerübergreifend umsetzen lasse und auch die passenden Produkte auf den Markt gelangten.

Bidirektionales Laden funktioniert nur mit künftigen Neufahrzeugen

Die Studie geht noch einen Schritt weiter: Stand heute würden auf Basis des aktuellen Bestands an reinen E-Autos bereits zehn Gigawatt Speicherleistung bereitgestellt werden. Zum Vergleich: Fasst man alle Pumpspeicherwerke in Deutschland zusammen, entsprechen die zehn Gigawatt einem zehnfachen derer Leistung. Woran scheitert das Vorhaben im Jahr 2023 genau? Einerseits sind die aktuellen E-Fahrzeuge dazu nicht in der Lage, dies umzusetzen, und andererseits bieten auch die Wallboxen derzeit nicht die notwendigen technischen Voraussetzungen.

Die Studie kam darüber hinaus zu dem Ergebnis, dass ein Nachrüsten der Elektrofahrzeuge, die bereits auf Deutschlands Straßen unterwegs sind, technisch nicht umsetzbar ist. Im Umkehrschluss ist bidirektionales Laden deshalb also ausschließlich eine Technologie für zukünftige Neufahrzeuge. Betrachte man dann aber die Angaben der Automobilhersteller, fällt das Fazit eher ernüchternd aus. Denn bislang sind nur wenige Modelle ausgewiesen für bidirektionales Laden.

Voraussetzungen für bidirektionales Laden schleunigst schaffen

Für eine erfolgreiche Umsetzung der Technologie sei es unerlässlich, dass sich die einzelnen Akteure austauschen und ihre Maßnahmen zeitlich aufeinander abstimmen. Die Klärung technischer und regulatorischer Rahmenbedingungen sei Aufgabe von Politik und Industrie. Nur wenn dies gelinge, könnten sich auch entsprechende Geschäftsmodelle entwickeln. Und diese seien wiederum notwendig, damit Fahrerinnen und Fahrern von E-Autos die Vorteile des bidirektionalen Ladens vermittelt werden könnten. Schließlich seien am Ende sie es, die mit ihren Fahrzeugen und Wallboxen über das Gelingen dieser Technologie entscheiden.

Die Studie wurde von der P3 automotive GmbH und der Boesche Rechtsanwälte PartGmbB erstellt. Eine ausführliche Vorstellung der Ergebnisse erfolgt im Rahmen einer Online-Veranstaltung der Landesagentur e-mobil BW am 21. November von 10 bis 11 Uhr. Eine Anmeldung ist möglich, die Teilnahme kostenlos.

Ein Beitrag von:

  • Nina Draese

    Nina Draese hat unter anderem für die dpa gearbeitet, die Presseabteilung von BMW, für die Autozeitung und den MAV-Verlag. Sie ist selbstständige Journalistin und gehört zum Team von Content Qualitäten. Ihre Themen: Automobil, Energie, Klima, KI, Technik, Umwelt.

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