Bidirektionales Laden als positiver Klimabeitrag
Bidirektionales Laden ermöglicht es E-Autos zu einem effizienten Energiespeicher zu werden und leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur positiven Klimaentwicklung. Ganz nebenbei werden dadurch die Kosten für Strom gesenkt. Diese Art des mobilen und dezentralen Energiespeicherns, bei dem ein E-Auto nicht nur aufgenommenen Strom verbraucht, sondern auch wieder neuen Strom generiert, ist ein wesentlicher Meilenstein in der E-Mobilität. Voraussetzung ist jedoch, dass jenes E-Auto sowie die dazugehörige Ladesäule bzw. Wallbox, diesen Prozess unterstützen. Zusätzlich kommt das Thema Vehicle-to-X (V2X) in diesem Zusammenhang ins Spiel und ermöglich es, jenen gespeicherten Strom effizient zu nutzen.
Gerade wenn es sich um alternative und erneuerbare Energien als Ursprungsenergieform handelt, stellt das bidirektionale Laden die beste alternative Möglichkeit der Zwischenspeicherung dar. Strom zu speichern und in bestimmten Situationen ad hoc zur Verfügung zu stellen, ist eine wesentliche Anforderung in der heutigen Zeit, vor allem da das Thema Stromspeicher ein wichtiger Game Changer beim Thema Energiewende sein wird. Sonne und Wind tragen nicht immer ausreichend zur Produktion von Strom bei, gerade in den Wintermonaten oder wenn es eben über einen längeren Zeitraum windstill ist. Genau hier kommt das bidirektionale Laden voll zu seinem Einsatz, denn durch das System des Zwischenspeicherns, kann in diesen Situationen auf klimafreundliche Energie zurückgegriffen werden.
Batterie durch Bidirektionales Laden als Speicher nutzen
Als zusätzlicher Stromspeicher in Bezug auf das Thema Energiewende und welchen Beitrag man leisten kann, liegen die Vorteile E-Auto-Akkus als Energiezwischenspeicher zu nutzen klar auf der Hand. Es ist kosteneffizient, nachhaltig und ökonomisch. Gerade das Bidirektionale Laden spielt hierbei eine wichtige Rolle und in diesem Zusammenhang tauch auch immer wieder der Begriff Vehicle-to-X auf, abgekürzt mit V2X. Bei dieser Begrifflichkeit handelt es sich um alle Prozesse, die dazu beitragen, dass Strom vom E-Fahrzeug nach außen abgegeben werden können. Das X ist ein Ersatz-Buchstabe und steht für alle Optionen, an denen jener Strom abgegeben wird. Seien es im Fahrzeug interne zu verwendende energieverbrauchende Stellen oder auch externe Ziele, die ebenfalls Strom benötigen und oder ebenfalls nur zwischenspeichern.
Sich unabhängig von Energieversorgern zu machen, ist so gut wie jedermanns Ziel und in der Kombination von Photovoltaiktechnik und Speichertechnik kann man diesem Ziel näherkommen. Lediglich das Wetter und mangelnde technische Voraussetzungen, können dem Ganzen einen Strich durch die Rechnung machen. Da Stromspeicher zudem teuer sind und eine klassische Hausbatterien einen mittleren bis höheren vierstelligen Betrag kosten können, können E-Auto-Besitzer dem ganzen entgegenwirken. Die Lösung ist die Nutzung des Auto-Akkus um den erzeugten Strom zwischenzuspeichern. Die Batteriekapazität eines E-Autos liegt zwischen 50 bis mehr als 100 kWh und liegt somit deutlich höher als herkömmliche Hausbatterien. Bidirektionales Laden sollte somit von Anfang an bedacht werden, wenn man sich mit preiswerter und effizienter Speichertechnik beschäftig und man einen signifikanten Beitrag zur positiven Klimaentwicklung beitragen will.
Die Funktionsweise des bidirektionalen Ladens
Wenn Strom in jeweils beide Richtungen fließen kann, spricht man von bidirektionalem Laden. Dabei geht man meistens davon aus, dass es sich hierbei um den Stromfluss aus einem Netz in einen Speicherort handelt und aus diesem wieder heraus zurück in ein Netz. Speicherorte oder Akkus werden vielfältig genutzt und kommen täglich zum Einsatz. Sei es um eine Vielzahl an Endgeräte mit Strom zu versorgen, wie beispielsweise Handys, mobile Endgeräte jeglicher Art oder weitere Zwischenspeicher zu befüllen.
Die Anforderungen an E-Auto-Akkus, sollten sie denn zum bidirektionalen Laden verwendet werden, sind jedoch um einiges höher als die an klassische Akkus. Dies liegt vor allem an der Verwendungsweise und Existenz der verschiedenen Stromtypen. Da Elektroautos mit Gleichstrom (DC) fahren, im häuslichen und allgemeinen Umfeld jedoch überwiegend Wechselstrom (AC) verwendet wird, bedarf es einiger Voraussetzungen und Zwischenschritte, um bidirektionales Laden gewährleisten zu können. Um Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt tu können, benötigt man einen Gleichrichter, der entweder im Batterieladegerät des E-Fahrzeugs verbaut ist oder in einer entsprechenden DC-Ladesäule. Um den Rückfluss des Stromes zurück ins Netzt gewährleisten zu können, ist ein Wechselrichter zudem unabdingbar.
Der gesamte Prozess läuft dann in die entgegengesetzte Richtung, sollte denn das Haus- oder Stromnetz von der E-Auto-Batterie versorgt werden. Der Gleichstrom muss somit wieder zurück verwandelt werden in Wechselstrom. Um diese Art des bidirektionalen Ladens gewährleisten zu können und hierbei geht es wieder um das Überthema V2X, bedarf es weiterer technischer sowie struktureller Anpassungen.
Besonders wenn Photovoltaiktechnologie im Spiel ist, sind Speicherorte im Haus von essenzieller Bedeutung und das bidirektionale Laden gewinnt immer mehr an Bedeutung. Ziel ist es den durch die Photovoltaikanlage für den primären Eigenverbrauch erzeugten Strom zu speichern. Da jene Speicherorte bzw. Hausbatterien wie bereits erwähnt in der Regel sehr teuer sind, stellen die Kombination aus E-Auto und Wallbox eine perfekte Alternative dar, um diese Herausforderungen zu lösen. Das Elektroauto als perfekter Energiespeicher und zur Bereitstellung von Strom im häuslichen Bereich sowie für elektronische Geräte jeglicher Art, falls notwendig.
Pro und Kontra: Bidirektionales Laden
Pro:
Kontra:
Optimale Nutzung der alternativen Stromerzeugnisse (Wind, PV) durch die Zwischenspeichertechnik
Ökonomische sowie ökologische Effizienz und optimierte Erträge
Autarkie und Abkoppelung von Energieversorgern
Gegenseitige und in Wechselbeziehung agierende Stromflüsse aller Akteure
Reduzierung von Brennstofftechnologie und somit Beitrag zur besseren CO2 Bilanz
Durch Bidirektionales Laden langfristig Geld sparen
Möglichkeit der Anwendung von Vehicle-to-X (V2X)
Aktuell überschaubare Anzahl an Fahrzeugen die bidirektionalen Laden ermöglichen
Erhöhte Preise von Geräten und dessen technologische Umrüstungen falls notwendig, wenn es um die tatsächliche Gewährleistung des bidirektionalen Ladens geht.
Abnutzung und Verringerung der Ladeleistung vorhandener E-Auto-Akkus bei zusätzlicher Nutzung als Stromspeicher, nach einer gewissen Anwendungsdauer.
- Niedrige bundeweite Verfügbarkeit von öffentlicher sowie privater Ladeinfrastruktur