Vehicle-To-Home (V2H) Laden: Der komplette Leitfaden für Deutschland

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Was ist Vehicle to Home Laden (V2H)?

Elektroautos bieten viele Vorteile, von denen einige direkt mit dem Fahren zusammenhängen und andere nicht mit dem Verkehr. Ein solcher Vorteil ist die bidirektionale Vehicle-to-Home (V2H)-Technologie.

Einige von Ihnen haben vielleicht schon von der Vehicle-to-Grid (V2G), Vehicle-to-Load (V2L) und Vehicle-to-Vehicle (V2V) Ladetechnologie gehört. Obwohl alle diese Technologien zur “bidirektionalen Technologie” gehören, hat jede ihre eigenen Vorteile und Beschränkungen.

Bidirektionales Laden ermöglicht einen Stromfluss in beide Richtungen, während unidirektionales Laden nur einen Stromfluss in eine Richtung zulässt. Obwohl V2H viele Gemeinsamkeiten mit V2G aufweist, gibt es Unterschiede zwischen den beiden Technologien. Bei V2H wird die Energie für die Stromversorgung des Hauses verwendet und nicht wie bei V2G in das nationale Stromnetz eingespeist.

Obwohl die primäre Aufgabe eines Elektrofahrzeugs (EV) die Fortbewegung ist, ist inzwischen klar, dass ein Elektrofahrzeug aufgrund der Vorteile der eingebauten Hochspannungsbatterie für weit mehr als nur das Fahren genutzt werden kann. In den letzten Jahren haben sich mit der Entwicklung des Marktes für Elektrofahrzeuge sowohl die Batteriegröße als auch die Batterieleistung erheblich verbessert, so dass sich für Elektrofahrzeuge (EVs) noch mehr Möglichkeiten ergeben.

In vielen Ländern laufen Versuche mit der Vehicle-to-Home-Technologie (V2H). Ein Beispiel dafür ist Indra, ein Hersteller von Ladestationen für Elektrofahrzeuge, der Erfahrung mit bidirektionalen Ladegeräten für Elektroautos hat. Das Unternehmen führt derzeit einen V2H-Versuch in Großbritannien durch. Unser Pilotversuch hat bewiesen, dass Sie mit der V2H-Technologie bis zu 200 Pfund pro Monat an Energiekosten sparen können”, so das Unternehmen. Sie ist auch ein entscheidender Faktor bei der Verringerung Ihrer CO2-Bilanz.

Auch die Automobilhersteller sind sehr an der Entwicklung von V2H interessiert. So bietet die Ford Motor Company bereits V2H-Kompatibilität in ihrem F-150 Lightning Truck an. Nach Angaben von Ford kann der F-150 ein Haus bis zu 3 Tage lang mit Strom versorgen. Es ist zu erwarten, dass viele weitere Hersteller von Elektrofahrzeugen diesem Beispiel folgen werden. Der US-Automobilhersteller General Motors führt derzeit einen V2H-Versuch in den Vereinigten Staaten durch (EVs).

Das bidirektionale V2H-Laden ermöglicht es, ein Elektrofahrzeug für die Stromversorgung eines Hauses zu nutzen. Beim Vehicle-to-Home-Charging wird die Hochspannungsbatterie des Elektrofahrzeugs zu einem Batteriespeichersystem (BESS), in dem Energie gespeichert werden kann, wenn der Kunde sie benötigt. Es wird erwartet, dass dezentrale EV-Batteriespeicher ein integraler Bestandteil des nationalen Energierahmens eines Landes sein werden. Da die Zahl der Elektroautos auf unseren Straßen zunimmt, wird die Rolle von EV-Batterien in unserem täglichen Leben immer wichtiger werden.

Nach Angaben der IEA (Internationale Energieagentur) sieht das Szenario “Netto-Null-Emissionen bis 2050” eine Elektroautoflotte von über 300 Millionen Fahrzeugen im Jahr 2030 vor, wobei 60 % der Neuwagenverkäufe auf Elektroautos entfallen. Anders ausgedrückt: Die IEA rechnet mit mindestens 300 Millionen Elektroauto-Batterien im Einsatz!

Unsere Erfahrung mit dem Besitz von Fahrzeugen in den letzten Jahrzehnten hat gezeigt, dass die Fahrzeuge die meiste Zeit geparkt sind. Manche Schätzungen gehen sogar davon aus, dass die Autos bis zu 95 % der Zeit geparkt sind. Anders ausgedrückt: Autos bewegen sich nur 5 % der Zeit. Auch wenn sich die Auslastung der Fahrzeuge in den kommenden Jahren etwas verbessern könnte, da sich neue Dienste wie Carsharing-Systeme weiterentwickeln, ist weiterhin damit zu rechnen, dass die Fahrzeuge die meiste Zeit geparkt sind, insbesondere in privaten Garagen.

Mit dem Vehicle-to-Home-Laden können die Besitzer von Elektrofahrzeugen diese “Ausfallzeit” nutzen, um ihr Haus mit der in der Batterie des Fahrzeugs gespeicherten Energie zu versorgen, was eine Reihe von Vorteilen mit sich bringt, darunter auch finanzielle Einsparungen. In der Regel haben batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) eine Batterie zwischen 30 kWh und 100 kWh an Bord. Einige der in letzter Zeit auf den Markt gebrachten reinen Elektroautos haben eine Batteriegröße von mehr als 100 kWh. Der Durchschnitt liegt jedoch bei 60 kWh.

Die Batterie eines Elektroautos unterscheidet sich nicht von einem Batteriespeichersystem für den Hausgebrauch, wie der Tesla Powerwall. Mit der Tesla Powerwall kann die gespeicherte Solarenergie im Haushalt genutzt werden, wodurch die Familie Geld spart und saubere und erneuerbare Energie nutzt. Eine EV-Batterie ist in der Lage, genau das Gleiche zu tun!

Angesichts des durchschnittlichen Stromverbrauchs eines Haushalts verfügt eine 60-kWh-EV-Batterie über genügend gespeicherte Energie, um ein Haus bis zu fünf Tage lang mit Strom zu versorgen, wenn nicht sogar länger! Unterm Strich ist V2H nicht nur für Notfälle, wie z. B. einen Stromausfall, geeignet, sondern kann auch im Alltag für die Stromversorgung eines Hauses genutzt werden.

Obwohl das V2H-Konzept einfach zu verstehen ist, ist seine Umsetzung nicht so einfach, da eine Reihe von Faktoren berücksichtigt werden muss, darunter die Umwandlung von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC). Beim Aufladen eines Elektroautos zu Hause muss der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden. Bei der Entladung des Bordstroms in einem Elektroauto muss jedoch Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden.

Damit V2H möglich ist, müssen das bidirektionale EV-Ladegerät und das Elektroauto mit der eingebauten V2H-Fähigkeit kompatibel sein. Außerdem muss ein Teil der elektrischen Infrastruktur im Haus aktualisiert werden, um V2H zu unterstützen. Obwohl sich V2H noch in einem frühen Stadium befindet, ist zu erwarten, dass es sich in naher Zukunft weiter verbreiten wird, da elektrisches Fahren immer mehr in den Mittelpunkt unseres Lebens rückt.

Vorteile Vehicle-To-Home (V2H) Laden

Indra Bidirektionales Laden (Quelle: Indra)

V2H: Vorteile
Erhöhung der Autarkie	V2H verringert die Abhängigkeit der Haushalte vom Bezug von Strom aus dem Netz oder von dritten Energieversorgern. Hausbesitzer werden zu Prosumern, d. h. zu Erzeugern und Verbrauchern von selbst erzeugtem Strom. Die Vorteile sind billiger und sauberer Strom!
Höhere finanzielle Einsparungen	V2H ermöglicht es dem Haushalt, günstigeren Strom abzurufen, wenn die Tarife des Netzes/Energieversorgers hoch sind, z. B. zu Spitzenzeiten. Die meisten Elektroautos werden über Nacht aufgeladen, wenn die Stromtarife niedriger sind. V2H ermöglicht die Nutzung der gespeicherten Energie in der Batterie des Elektroautos, wenn die Strompreise höher sind.
V2H kann mit der Erzeugung erneuerbarer Energie vor Ort kombiniert werden	Es ist zu erwarten, dass sich die nationalen Rahmenbedingungen für die Energieerzeugung weiter verschieben und die dezentrale Erzeugung erneuerbarer Energien an Bedeutung gewinnt. Anders ausgedrückt: Wir können davon ausgehen, dass immer mehr Haushalte vor Ort kleine Solar- (PV-Paneele) oder Windkraftanlagen installieren, um ihr Haus mit Strom zu versorgen. In der Tat wird jedes Haus zu einem Mini-Erzeuger/Versorger. V2H wird dazu beitragen, die Vorteile der erneuerbaren Energieerzeugung vor Ort noch einen Schritt weiter zu nutzen, indem billiger und sauberer Solarstrom in der Batterie des Elektrofahrzeugs gespeichert und von der Wohnung verbraucht werden kann, wenn die Netzstrompreise höher sind.
Umweltfreundlicher und sauberer	Die Erzeugung von erneuerbarer Energie vor Ort, die in der Batterie des Elektrofahrzeugs gespeichert wird, reduziert den Verbrauch von “schmutzigem Strom” (fossile Brennstoffe) aus dem Netz, was den Kohlenstoff-Fußabdruck (Kohlenstoff-Emissionen) des Haushalts weiter reduziert und der Umwelt zugute kommt.
Verbesserung der Netzstabilität	Mit der zunehmenden Nutzung von Elektrofahrzeugen ist mit einer erheblichen Veränderung des Verhältnisses zwischen Stromnachfrage und -angebot im Netz zu rechnen, was die Stabilität des nationalen Netzes beeinträchtigen könnte. Durch die Verringerung der Netznachfrage tragen Haushalte dazu bei, die Gesamtstabilität der Strominfrastruktur in einem Land zu erhöhen.

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