In diesem Seminar beleuchten wir die wichtigsten Aspekte rund um das unidirektionale und bidirektionale intelligente Laden. Dabei geben wir eine grundlegende Definition der jeweiligen Konzepte, erörtern Wertpotentiale, zeigen Chancen und Herausforderungen auf, und ordnen aktuelle Entwicklungen in Industrie, Politik und Regulatorik ein. Durch Besuch des Seminars erhalten Sie einen umfänglichen Einblick darin, wie weit die Technologie gereift ist und wann welche Konzepte sich wahrscheinlich im Markt etablieren werden. Aus dem persönlichen Referentenumfeld ergeben sich dabei hochaktuelle Einblicke in einem sehr dynamischen Umfeld, welches von außen schwer durchdringbar sein kann.
Zum Thema
Elektromobilität ist ein favorisierter Weg, Mobilität zu dekarbonisieren. Durch netzdienliches (bidirektionales) Laden, wie es bei Vehicle-to-Grid, Vehicle-to-Home und Smart Charging der Fall ist, werden aus den Fahrzeugen wertvolle Flexibilitätsquellen, welche die Energiewende unterstützen. Durch das Laden von grünem Strom aus PV und Wind kann dabei der Anteil grüner und kostengünstiger Strom gesteigert werden. Da bei Vehicle-to-Grid Fahrzeuge in Zeiten von Stromknappheit entladen werden, können so sogar kohlenstoffintensive Kraftwerke abgeschaltet bleiben. Ein solcher Betrieb ist dabei nicht nur klimaschonend, sondern erwirtschaftet auch mehrere hundert Euro Wertpotential pro Jahr. Wenn Elektrofahrzeuge intelligent be- und entladen werden, werden diese statt einer Belastung für das Stromnetz eine Entlastung. Möglich machen dies Konzepte wie Vehicle-to-Grid, Vehicle-to-Home und Smart Charging.
Zielsetzung
Das Seminar zeigt den aktuellen Stand im Bereich Netzintegration von E-Fahrzeugen auf. Dabei werden die Definitionen und Konzepte erklärt sowie die Bereiche Technik, Organisation, Regulatorik und Wirtschaftlichkeit analysiert. Ziel ist es, auch Teilnehmende ohne Vorkenntnisse in den jeweiligen Bereichen dahin zu bringen, dass sie Handlungsempfehlungen für die eigene Organisation ableiten können.
Teilnehmerkreis
Zielgruppe des Seminars sind Akteure aus Industrie und Energiewirtschaft (Stadtwerke, Netzbetreiber), Heimenergiemanagement und Automobilwirtschaft - welche sich zukünftig mit der Verbindung aus Mobilität und Energie beschäftigen. Teilnehmende mit Vorwissen in einem der beiden Teilbereiche Energie- oder Automobilwirtschaft sind dabei herzlich eingeladen, aber auch Personen, welche bisher mit keinem der beiden Segmente Kontakt hatten, ihr Wissen zu komplettieren.
Folgende Tagung könnte ebenfalls für diesen Teilnehmerkreis von Interesse sein: Vehicle-2-Grid.
Vehicle-to-Grid (V2G) beschreibt die Technologie, bei der Elektrofahrzeuge nicht nur Energie aus dem Stromnetz beziehen, sondern auch überschüssige Energie zurückspeisen können. Dies ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation zwischen Fahrzeug und Netz, um Netzschwankungen auszugleichen und die Stabilität des Stromnetzes zu fördern.
Während V2G den Fokus auf die Interaktion mit dem öffentlichen Stromnetz legt, zielt V2H darauf ab, Energie direkt für den Haushalt bereitzustellen. Ein Elektrofahrzeug kann dabei als mobile Batterie genutzt werden, um Stromausfälle zu überbrücken oder den Energiebedarf im Haushalt zu decken, besonders wenn Strom aus erneuerbaren Energien gespeichert wurde.
Sie unterstützen die Integration erneuerbarer Energien, indem sie Energie speichern und bei Bedarf wieder abgeben. Das reduziert Lastspitzen, stabilisiert das Stromnetz und senkt den Bedarf an fossilen Reservekraftwerken. Zusätzlich können Fahrzeugbesitzer durch intelligente Nutzung von V2G und V2H ihre Stromkosten senken und Einnahmen erzielen.
Das Fahrzeug muss über eine bidirektionale Ladefähigkeit verfügen, also sowohl Energie aufnehmen als auch abgeben können. Zusätzlich sind ein kompatibler Wechselrichter und ein intelligentes Energiemanagementsystem notwendig, um die Kommunikation mit dem Netz oder dem Haushalt zu ermöglichen.
Smart Charging bezeichnet das intelligente Laden von Elektrofahrzeugen, wobei Ladezeiten und -geschwindigkeit dynamisch an Faktoren wie Strompreisen, Netzlast und Verfügbarkeit erneuerbarer Energien angepasst werden. Es optimiert den Ladeprozess, senkt Kosten und entlastet das Stromnetz. Smart Charging ist die Grundlage für V2G und V2H.
Ja, insbesondere fehlen in vielen Ländern klare regulatorische Rahmenbedingungen und standardisierte technische Vorgaben. Hinzu kommen Herausforderungen bei der Vergütung für zurückgespeiste Energie sowie die Abrechnung von Steuern und Netzentgelten.
Energieunternehmen sind zentrale Akteure, da sie die Infrastruktur für bidirektionales Laden bereitstellen und flexible Stromtarife entwickeln können. Sie fördern zudem Pilotprojekte und arbeiten eng mit Automobilherstellern und Regulierungsbehörden zusammen, um V2G und V2H zu etablieren.
Besitzer können durch das Zurückspeisen von Strom ins Netz Einnahmen erzielen, insbesondere in Zeiten hoher Nachfrage. Durch die Nutzung günstiger Stromtarife zum Laden und die Einspeisung zu Spitzenzeiten entsteht ein wirtschaftlicher Vorteil.
Das häufige Laden und Entladen könnte die Lebensdauer der Batterie theoretisch beeinflussen. Moderne Batterie- und Managementsysteme sind jedoch so ausgelegt, dass der Verschleiß minimiert wird. Langzeitstudien zeigen, dass die Auswirkungen gering sind, wenn die Technologie richtig genutzt wird.
Diese Technologien werden in den kommenden Jahren eine Schlüsselrolle in der Energie- und Mobilitätswende spielen. Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen, dem Ausbau erneuerbarer Energien und dem technologischen Fortschritt werden sie zu einem festen Bestandteil intelligenter Energienetze.
Bidirektionales Laden bezeichnet die Fähigkeit von Elektrofahrzeugen, nicht nur Strom aus dem Netz zu beziehen, sondern auch Strom ins Netz oder an andere Verbraucher abzugeben. Damit können die Batterien von Elektrofahrzeugen als mobile Energiespeicher genutzt werden, was im Kontext der Energiewende und der zunehmenden Nutzung erneuerbarer Energien eine zentrale Rolle spielen kann.
Zum einen muss das Elektrofahrzeug mit einem bidirektionalen Wechselrichter ausgestattet sein, der den Gleichstrom aus der Batterie in Wechselstrom umwandeln kann. Zum anderen wird eine kompatible Ladeinfrastruktur benötigt, die bidirektionales Laden unterstützt. Wichtig sind auch geeignete Kommunikationsprotokolle wie ISO 15118, um das Zusammenspiel zwischen Fahrzeug, Ladepunkt und Netz zu koordinieren.
Einer der größten Vorteile ist das sogenannte Vehicle-to-Home (V2H) oder Vehicle-to-Grid (V2G). Die Nutzer können beispielsweise überschüssige Energie aus der Fahrzeugbatterie für die Versorgung ihres Hauses nutzen oder ins Netz einspeisen und damit Geld verdienen. Außerdem können sie von niedrigeren Stromkosten profitieren, indem sie zu Zeiten günstiger Strompreise laden und zu Spitzenlastzeiten Energie abgeben.
Es hilft, erneuerbare Energien effizienter zu integrieren. Schwankungen in der Stromerzeugung aus Sonne und Wind können ausgeglichen werden, indem Elektrofahrzeuge als Pufferspeicher dienen. Dadurch wird das Netz stabilisiert und teure fossile Backup-Kraftwerke können reduziert werden. Gibt es bereits Anwendungen in der Praxis? Ja, vor allem in Ländern wie Japan, wo nach der Katastrophe von Fukushima ein starkes Interesse an Energiesicherheit entstanden ist. Dort nutzen Haushalte und Unternehmen V2H-Systeme. In Europa laufen Pilotprojekte, zum Beispiel in den Niederlanden oder in Deutschland, wo ganze Fahrzeugflotten bidirektional betrieben werden, um Lastspitzen abzufangen.
Technische und regulatorische Hürden sind derzeit die größten Herausforderungen. Die Standardisierung der Protokolle muss vorangetrieben werden und die rechtlichen Rahmenbedingungen, insbesondere die Vergütung der Einspeisung, sind vielerorts noch unklar. Auch der zusätzliche Batterieverschleiß könnte ein Thema werden, wenngleich aktuelle Studien zeigen, dass dieser oft geringer ist als befürchtet.
Bidirektionales Laden wird ein zentraler Baustein der dezentralen Energieversorgung sein. Mit der zunehmenden Verbreitung von Elektrofahrzeugen und der Verbesserung der Batterietechnologien wird diese Technologie immer attraktiver – sowohl für private Nutzer als auch für Unternehmen und Energieversorger.
mehrwertsteuerfrei, einschließlich veranstaltungsgebundener digitaler Arbeitsunterlagen sowie Catering und Getränken bei Präsenz-Teilnahme
