Bidirektionales Laden: An diesen E-Autos kann man Strom ziehen (2024)

von

Jörg Maltzan

Viele Elektroautos können – wie der

– nicht nur an einer Netzsteckdose laden, sondern diesen Ladestrom aus dem Akku auch wieder zurückgeben an externe Geräte. Oder auch an den Haushalt. Oder sogar ins Stromnetz. Man nennt das bidirektionales Laden, also Stromladen in beide Richtungen. Da die großen

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sehr viel Energie speichern können, hat man mit einem modernen E-Auto einen verlässlichen Energiespeicher, der mehrere Tage ein ganzes Einfamilienhaus mit Strom versorgen kann.

Einerseits für den Haushalt, wo der Strom Heizung, Licht und weitere Haustechnik speist. Alternativ könnte der Strom auch wieder zurück ins Stromnetz gehen. Die Kapazität von E-Auto-Akkus reicht von 20 kWh bis inzwischen über 100 kWh. Fürs einzelne Auto ist das jeweils eine recht begrenzte Menge. Aber in ihrer Gesamtheit können viele Elektroautos gemeinsam als riesiger Stromspeicher dienen. In Zeiten, wo der Bedarf hoch und die Stromerzeugung niedrig ist, würde damit das Stromnetz stabil gehalten werden. Das hilft insbesondere dann, wenn bei Flaute und Dunkelheit wenig Strom aus Solar- und Windkraftanlagen zur Verfügung steht.

Allerdings ist die Technologie noch sehr neu. Damit das bidirektionale Laden funktioniert, müssen Elektroautos mit der entsprechenden Technik ausgestattet sein. Das ist vor allem ein Wechselrichter, der den Gleichstrom im Fahrakku wieder in Wechselstrom für gängige Geräte und fürs Haushaltsnetz wandelt.

Doch auch das Hausnetz muss mehr können: Ein intelligentes Energiemanagement muss in der Lage sein, mit dem Fahrakku im E-Auto zu kommunizieren, um den Energiefluss zu steuern. Die Technik hierfür ist in einer speziellen

untergebracht. Die ersten Wandladestationen, die bidirektionales Laden unterstützen, sind bereits auf dem Markt.

Inzwischen gibt es auch eine größere Anzahl Elektroautomodelle, die zum bidirektionalen Laden prinzipiell fähig sind.

Die Behörden haben die Weichen gestellt: Seit April 2023 definiert die Norm ISO 15118-20 die technischen Anforderungen für bidirektionales Laden. Das würde es Elektroautofahrer in Zukunft erlauben, den Fahrakku ihres E-Autos zeitweise den Energieversorgern als Zwischenspeicher zur Verfügung stellen – eine interessante Dienstleistung und wichtig zum Stabilisieren des Netzes.

Diese Vermietung dürfte ein zusätzliches Einkommen erwirtschaften, vergleichbar der THG-Prämie. Auch das Einspeisen von Strom aus dem Akku könnte ein Zuverdienst sein, der die Investition in die neue Technik zumindest zum Teil kompensiert. Allerdings sind viele Fragen noch ungeklärt – zum Beispiel die der Versteuerung.

Im Januar 2023 machte eine Nachricht aus Kanada Furore: Der Eigentümer eines vollelektrischen

überbrückte fast zwei Tage Stromausfall in seinem Haus, indem er das

. Technisch kein Hexenwerk, verfügt der US-Truck doch über eine einfache Ausgangs-Steckdose. Wäre das flächendeckend möglich, bekämen Elektroautos eine zusätzliche Funktion: die eines Notfall-Energiespeichers.

Wer also zukünftig bei Naturkatastrophen und Blackout im Dunkeln sitzt, benötigt keine Kerzen und auch kein Notstromaggregat mehr. Einfach das Auto als Stromversorger aktivieren, Stecker rein, und der Strom fließt – nur eben vom Auto zum Stromnetz.

Wenn

in zwei Richtungen laden, können sie Leben retten. Das zeigte kürzlich

. Dort verursachte ein Sturm im Bundesstaat Queensland einen mehrtägigen Stromausfall. Lebensbedrohlich für den elfjährigen Levi, der aufgrund eines Nierenleidens auf tägliche Blutwäsche (Dialyse) angewiesen ist. Zum Glück besitzt seine Familie seit kurzer Zeit ein Elektro-SUV mit externer Netzsteckdose. Der

bietet diese Funktion serienmäßig. Dort konnte das Dialyse-Gerät angestöpselt werden – bis das Stromnetz wieder funktionierte.

Die Technologie des bidirektionalen Ladens ist in verschiedenen Stufen nutzbar. Sie werden abgekürzt in V2L, V2H, V2G. Dabei steht das "

" für Vehicle, also Fahrzeug; die "2" steht für "to", also "hin zu". Entscheidend ist, wohin der Strom beim bidirektionalen Laden geschickt wird.

Am einfachsten ist Vehicle to Load (V2L) zu bewerkstelligen: Damit wird das Auto zur Powerbank auf Rädern, von der man sich Strom für den Laptop, den Akku vom Pedelec oder die Kaffeemaschine zapfen kann. Das Prinzip ist auch vom Verbrenner bekannt; dort werden seit Langem Adapter für die Zigarettensteckdose angeboten, mit deren Hilfe sich Geräte aus der Bordelektrik speisen lassen.

Wegen seiner großen Kapazität ist der Fahrakku eines E-Autos viel ergiebiger und macht damit Nutzer unabhängiger von externen Stromquellen. Einige Modelle wie der

haben dieses Feature an Bord: Eine Schukosteckdose im Kofferraum ermöglicht den Anschluss haushaltsüblicher Geräte.

V2H steht für Vehicle-to-Home. Dabei ist das E-Auto mit der hauseigenen

verkabelt. Durch eine intelligente Steuerung kann die Wallbox bei Bedarf das Haus mit Strom versorgen, indem sie dem Auto-Akku wieder Energie entzieht. Dann etwa, wenn zu bestimmten Tageszeiten Strom besonders teuer ist, die

(PV, für "Photovoltaik") auf dem Dach nicht genug Saft liefert oder es gar einen Blackout (regionaler oder überregionaler Stromausfall) gibt.

Der Akku eines durchschnittlichen E-Autos kann einen Dreipersonenhaushalt bis zu drei Tage lang als Notstromaggregat mit Energie für Waschmaschine, Herd, Kühlschrank, TV und andere elektrische Geräte versorgen.

Praktische Bedeutung hat V2H aber vor allem als Teil des häuslichen Energiemanagements. Vernetzt mit der PV und einer Stationärbatterie lassen sich so die Stromkosten senken, weil das Auto als Speicher für selbst produzierte Energie dient. Oder auch, um in Verbindung mit einem

in günstigen Phasen Strom zu laden und diesen in Zeiten teuren Stroms wieder abzugeben.

V2G steht für den erstrebten Idealzustand Vehicle-to-Grid, also die Einbindung des E-Autos ins allgemeine Stromnetz (engl.: Grid). Damit fungieren Elektromobile als dezentrale Stromspeicher, die in ihrer Gesamtheit zu Hunderttausenden als Puffer zur Stabilisierung der Energieversorgung beitragen. Heißt: Scheint die Sonne und weht viel Wind, wird der erzeugte Strom in den Autoakkus zwischengespeichert. Nachts und bei Flaute wird er dann zurück ins Netz gespeist. Windräder, die abgeschaltet werden müssen, weil das Netz mangels Auslastung ihren Strom nicht aufnehmen kann, wären dann Vergangenheit.

"Die Japaner haben das vorangetrieben, weil dort die Angst vor Erdbeben verbreitet ist und das Auto im Ernstfall als Notstromaggregat funktionieren muss", sagt Eduard Castaneda von der spanischen Firma Wallbox Chargers, die mit dem Typ Quasar eine der ersten bidirektionalen Ladesäulen für Haushalte anbietet.

Vor der Firmenzentrale in Barcelona unterstützen gerade 20

in einem Pilotprojekt den Stromhaushalt der Büros. "So konnten wir unsere Energiekosten um 20 Prozent senken", sagt Castaneda. Haken für den Endverbraucher: Die Quasar-Box kostet rund 3200 Euro, sieht dabei aber ausgesprochen futuristisch aus und arbeitet mit Gleichstrom (DC). Es wird erwartet, dass mit zunehmender Verbreitung des bidirektionalen Ladens die Preise für die Hardware sinken werden.

Einfacher und billiger geht es in den USA. Dort vertreibt

eine bidirektionale Ladebox für seinen Pick-up

. Die Wallbox kostet rund 1200 Dollar und basiert auf der simplen einphasigen Wechselstromtechnik (AC). Der Fokus liegt hier klar auf Outdoor- und Baustellenanwendungen, weniger auf V2H- und V2G-Funktionalität für den privaten Hausbesitzer.

Ähnlich sieht das beim Hyundai Ioniq 5 aus, dem Schwestermodell

sowie beim

sowie dem

Marvel R. Diese Autos haben bidirektionale Fähigkeiten, sogar über das in der EU verbreitete Combined-Charging-System (CCS) – aber entsprechende V2H- und V2G-Ladeboxen sind Mangelware. Dafür liefert beispielsweise

auf Wunsch für 380 Euro einen Adapter, an den sich elektrische Endgeräte wie Pedelecs oder Musikanlagen anschließen lassen.

Inzwischen sind auch

fähig. Ab sofort erfüllen viele Modelle der ID-Familie die Anforderungen an V2H, können also bei Bedarf Strom aus dem Akku zurück ins Haushaltsnetz abgeben. Konkret sind das alle VW-Neuwagen mit dem großen 77-kWh-Akku: der kompakte

, das elektrische Kompakt-SUV

mit Allrad und die sportliche Topversion

, der

in allen Motorisierungen, die elektrische obere Mittelklasse ID.7 Pro und der Elektro-Bulli

in der Kurzversion. Bedingung: Es muss an Bord bereits das Betriebssystem ID.Software 3.5 laufen.

2024 will Volkswagen auch Bestandsfahrzeuge über Software-Update mit diesem Feature ausstatten. Audi-, Skoda- und Seat-Stromer sollen bald folgen. Damit das bidirektionale Laden bei

funktioniert, ist ein angepasstes Lademanagement im Haus notwendig. Bisher bietet es maßgeschneidert der VW-Partner Hager Energy an, weitere sollen folgen.

Seit Ende 2022 arbeitet

als erster zertifizierte Automobilhersteller in Europa in einem Pilotprojekt mit dem Ziel, eine serienmäßigen E-Auto-Flotte zum bidirektionalen Laden anzulegen. Der Hersteller bekam die Präqualifikation von Primärregelleistungen (PRL) durch den Netzwerkbetreiber Amprion. Heißt: Honda qualifizierte sich für die Unterstützung der Netzstabilität, um Ungleichgewichte zwischen Angebot und Nachfrage automatisch auszugleichen.