Das Elektroauto gewinnt immer mehr an Attraktivität, da es viel mehr sein kann als ein Fortbewegungsmittel. Unterstützt es das bidirektionale Laden, dann kann sein Akku als zusätzlicher Speicher dienen. Beim sogenannten Vehicle-to-Home stellt das Fahrzeug somit zeitweise Strom für den Haushalt bereit. Doch welche Technik steckt genau dahinter, welche Vorteile bietet sie, und wo liegen die Grenzen?
Wenn das E-Auto zum Stromspeicher für das Zuhause wird: Was ist bidirektionales Laden?
Wie funktioniert Vehicle-to-Home?
Damit die Energie aus der Fahrzeugbatterie im Haus genutzt werden kann, müssen mehrere Komponenten zusammenspielen. Zum einen benötigt das E-Auto eine entsprechende bidirektionale Ladetechnik. Zum anderen ist eine geeignete Wallbox erforderlich, die den Stromfluss in beide Richtungen ermöglicht. Hinzu kommt ein Energiemanagement-System, das steuert, wann das Fahrzeug geladen oder Strom aus der Batterie entnommen wird.
Besonders interessant wird dieses Zusammenspiel mit einer Photovoltaik-Anlage. Sie produziert tagsüber möglicherweise mehr Strom, als der Haushalt gerade benötigt. Statt den Überschuss vollständig ins öffentliche Netz einzuspeisen, kann er in der Batterie des angeschlossenen E-Autos gespeichert werden. Abends oder nachts steht die „zwischengelagerte“ Energie für die Nutzung im Haushalt zur Verfügung.
Für diese Anwendung muss der Gleichstrom aus der Fahrzeugbatterie in Wechselstrom umgewandelt werden. Die eingesetzte Lade- und Haustechnik entscheidet unter anderem, welche Komponenten diese Aufgabe übernehmen.
Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein?
Ein Elektroauto allein reicht für Vehicle-to-Home nicht aus. Fahrzeug, Wallbox und Energiemanagement müssen dafür miteinander kompatibel sein. Das Auto muss bidirektionales Laden unterstützen und zudem für den vorgesehenen Anwendungsfall freigegeben sein. Auch die Wallbox muss in der Lage sein, den Strom in beide Richtungen zu übertragen.
Es gibt jedoch eine große Herausforderung: Nicht jede Fahrzeugbatterie, die technisch dazu in der Lage ist, ist automatisch für V2H freigeschaltet. Und auch bei den dafür geeigneten Wallboxen fällt die Auswahl deutlich kleiner aus als bei herkömmlichen Ladestationen.
Wer also eine solche Lösung plant, der sollte somit nicht nur das Fahrzeug, sondern das gesamte System betrachten. Ist bereits eine Hausinstallation vorhanden, dann muss sie ebenso wie eine Photovoltaik-Anlage berücksichtigt werden.
Vor- und Nachteile des bidirektionales Ladens?
| Pro: Vorteile | Contra: Nachteile und Grenzen |
|---|---|
| Höherer Eigenverbrauch: Selbst erzeugter Solarstrom kann zwischengespeichert und später im Haushalt genutzt werden. | Höhere Anschaffungskosten: Bidirektionale Wallboxen und die erforderliche Systemtechnik sind aufwendiger und teurer als herkömmliche Ladelösungen. |
| Niedrigere Stromkosten: Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz lässt sich reduzieren oder zeitlich günstiger gestalten. | Begrenzte Auswahl: Der Markt für geeignete Fahrzeuge, Wallboxen und kompatible Systeme ist noch vergleichsweise klein. |
| Großer zusätzlicher Speicher: Die Fahrzeugbatterie bietet häufig eine hohe Speicherkapazität für überschüssigen PV-Strom. | Fahrzeug muss verfügbar sein: Wird das Elektroauto tagsüber häufig genutzt, steht es in dieser Zeit nicht als Hausspeicher zur Verfügung. |
| Stationärer Batteriespeicher eventuell verzichtbar: Abhängig von Nutzung und Technik kann das E-Auto einen separaten Hausspeicher ergänzen oder teilweise ersetzen. | Abhängigkeit vom Nutzungsverhalten: Besonders sinnvoll ist V2H, wenn das Fahrzeug regelmäßig längere Zeit zu Hause steht. |
| Flexiblere Nutzung von Stromtarifen: Das E-Auto kann bei günstigen Preisen geladen und bei höheren Preisen zur Versorgung des Haushalts eingesetzt werden. | Zusätzliche Ladezyklen: Häufigeres Laden und Entladen kann den Akku beanspruchen. Die Auswirkungen hängen von Batterietechnik, Ladegrenzen und Batteriemanagement ab. |
| Höhere Eigenversorgungsquote: Insbesondere bei größeren Photovoltaik-Anlagen kann bidirektionales Laden den Anteil des selbst genutzten Stroms erhöhen. | Herstellervorgaben beachten: Nicht jedes Elektroauto unterstützt bidirektionales Laden; zudem können technische Einschränkungen oder Garantiebedingungen gelten. |
| Vernetztes Energiesystem: PV-Anlage, E-Auto und Energiemanagement können effizient miteinander kombiniert werden. | Keine automatische Notstromversorgung: Bidirektionales Laden bedeutet nicht, dass der Haushalt bei einem Stromausfall automatisch weiter versorgt wird. |
| Weniger Einspeisung ins öffentliche Netz: Überschüssige Solarenergie kann im Fahrzeug gespeichert werden, statt sie unmittelbar abzugeben. | Keine vollständige Unabhängigkeit: Auch mit V2H bleibt in der Regel eine Verbindung zum öffentlichen Stromnetz erforderlich. |
Lohnt sich Vehicle-to-Home?
Auch die Kosten für Wallbox, Energiemanagement und Montage sind entscheidende Faktoren. In den untersuchten Szenarien kam das Fraunhofer ISE zu dem Ergebnis, dass der wirtschaftliche Vorteil gegenüber klassischem Laden zunächst eher gering ausfallen kann. Gleichzeitig kann V2H den Eigenverbrauch steigern und zusätzliche Nutzungsmöglichkeiten für die ohnehin vorhandene Fahrzeugbatterie schaffen.
V2H ist also eine Lösung, die dann interessant wird, wenn die genannten Faktoren gut zusammenspielen.
Die wichtigsten Fragen zu Vehicle-to-Home
Kann jedes E-Auto bidirektional laden?
Nein. Fahrzeug und Ladeeinrichtung müssen diese Technik unterstützen und für den Anwendungsfall geeignet sein.
Brauche ich eine spezielle Wallbox?
Ja, es wird eine bidirektionale Ladeeinrichtung benötigt, die den Stromfluss in beide Richtungen zulässt.
Kann das Elektroauto den Hausspeicher ersetzen?
Unter bestimmten Voraussetzungen kann es einen Teil der Aufgaben des stationären Speichers übernehmen. Das hängt vom Fahrzeug, seiner Nutzung und der Haustechnik ab.
