Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) steht für die digitale Transformation und entwickelt daher gemeinsam mit Unternehmen, Institutionen und öffentlichen Einrichtungen zielführende Strategien, Geschäftsmodelle und Lösungen. In diesem Kontext wurde sich in einer Studie des IAO mit der Frage beschäftigt, wie das Batteriespeicherpotenzial von Elektrofahrzeugen während der Ruhezeit genutzt werden kann. Hierbei steht die Situation in Wohnquartieren oder in gemeinschaftlich genutzten Parkhäusern im Fokus.
Zurzeit ist die Rückspeisung von Strom aus Batterien in das öffentliche Netz aufgrund von Regularien nicht erlaubt. Auch das sogenannte bidirektionale Laden und Entladen von Elektroautobatterien, bekannt als „Vehicle to Grid“ (V2G), gestaltet sich schwierig. Generell ermöglicht das bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen nicht nur das Aufladen der Batterie, sondern auch die Rückübertragung von Energie ins Stromnetz oder in Gebäude. Diese Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für die Nutzung von Elektroautos als mobile Stromspeicher. Durch intelligente Steuerungssysteme kann überschüssige Energie aus dem Fahrzeug zurück ins Netz eingespeist werden, um Spitzenlasten auszugleichen oder in Notfallsituationen als Notstromquelle zu dienen. Dies verbessert die Netzstabilität und trägt zur Integration erneuerbarer Energien bei, während Fahrzeugbesitzer gleichzeitig von zusätzlichen Einnahmemöglichkeiten profitieren können.
Im Gegensatz zu V2G gestaltet sich die Rückspeisung des Stroms in private Netze, „Vehicle to Home“ (V2H) leichter. Mit diesem Thema beschäftigt sich auch die Studie des Fraunhofer IAO.
Hierbei geht es um Konzepte für ganze Wohnviertel, welche insbesondere einen Netzanschluss oder eine Tiefgarage teilen. Als wichtige Voraussetzung für die Wirtschaftlichkeit von V2H-Konzepten kann demnach der Aufbau von Ladeinfrastruktur durch den Arbeitgeber angesehen werden. Denn der Preis für das Laden des E-Autos am Arbeitsplatz sollte günstiger sein als im Wohnquartier. Des Weiteren wird die Kapazität der Batterien betrachtet, da größere Batterien mehr wirtschaftliches Potenzial haben. Zusätzliche Batteriespeicher rentieren sich laut Studie in Wohnquartieren nicht.
Einsparungen durch Photovoltaik
Im Gegensatz hierzu sind beim Einsatz von größeren Photovoltaik-Anlagen erhebliche Einsparungen zu erkennen. Ein kleiner Batteriespeicher kann in diesem Fall nützlich sein, da er zur Reduktion der Zyklenzahl in Elektroautobatterien beitragen kann. Laut Befragungen ist die schnelle Degradation von Autobatterien durch die V2H-Nutzung ein bedeutsames Akzeptanzproblem. Ein weiteres Problem ist die Angst vor einer begrenzten Reichweite. Man kann sagen, dass bidirektionales Laden am sinnvollsten ist, wenn die Energiemenge des Elektroautos nur für kurze Strecken benötigt wird. Es besteht außerdem die Möglichkeit, dass Reserven gebildet werden können, sodass man bei fehlender Ladeleistung durch den Netzbetreiber auf die Reserven anderer Elektroautos zurückgreifen kann. Nach demselben Prinzip kann auch überschüssige Energie aus PV-Anlagen genutzt werden. Letztlich kann die V2H-Infrastruktur durch einen bewussten Einsatz dafür sorgen, dass Elektrofahrzeuge als temporäre Batteriespeicher genutzt werden können.
Quellen:
https://www.iao.fraunhofer.de/de/ueber-uns/fraunhofer-iao.html
https://publica.fraunhofer.de/entities/publication/ce114189-e32e-43c6-82a1-09574dc0fb93/details
https://www.swm.de/magazin/innovation/elektroauto-bidirektionales-laden
https://www.pv-magazine.de/2024/04/02/studie-untersucht-bidirektionales-laden-in-gemeinschaftlich-genutzten-parkhaeusern
