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20. Mai. 16

Das Potential von Vehicle-to-Grid ist enorm. Würden alle Autos hierzulande durch E-Autos ersetzt, hätten wir genug Speicher, um den deutschen Stromverbrauch für zwei komplette Tage zu decken.

Verkehrsstrom

Ob elektrisch oder nicht, meist stehen Autos nur nutzlos herum. Mit Vehicle-to-Grid ließe sich das ändern: E-Autobesitzer koppeln den Akku ans Stromnetz – und kassieren dafür. Ein Blick in die Zukunft.

Das Potential von Vehicle-to-Grid ist enorm. Würden alle Autos hierzulande durch E-Autos ersetzt, hätten wir genug Speicher, um den deutschen Stromverbrauch für zwei komplette Tage zu decken.

Stromausfälle, wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint: Das ist das Horrorszenario aller Energiewendepessimisten. Optimisten halten mit einer Vision dagegen: Millionen vernetzter Elektroautobatterien könnten in Zukunft einen Riesenspeicher bilden und helfen, das Stromnetz zu stabilisieren. Es ist eine Idee, die bestechend erscheint.

Denn im Schnitt stehen Autos zu etwa 95 Prozent ihres Daseins auf einem Parkplatz herum. Was für eine ungeheure Verschwendung von Potenzial das ist, zeigt ein Rechenbeispiel: Wären alle 45 Millionen Pkw in Deutschland Elektroautos, könnten ihre Akkus zusammen 3,83 Milliarden Kilowattstunden Strom speichern. Dafür müssten sie jeweils 85 Kilowattstunden Kapazität mitbringen – so viel wie das Model S von Tesla in der leistungsfähigeren Variante schon heute an Bord hat.

Selbst wenn man davon ausginge, dass immer nur ein Teil der Autos für das Stromnetz zur Verfügung stünde, weil die übrigen gerade genutzt würden, wäre die Speicherkraft noch gewaltig: Mit drei Milliarden Kilowattstunden beispielsweise könnte der deutsche Stromverbrauch fast zwei Tage lang gedeckt werden – einschließlich aller Industrieanlagen.

Davon profitierten aber nicht nur die Stromnetze, auch für die Autobesitzer würde etwas herausspringen: Für die Dienstleistung, den Strom zu speichern, bekämen sie Geld. Obendrein würde eine Fernsteuerung dafür sorgen, dass ihre Batterien geladen werden, wenn der Strom gerade am billigsten ist.

So viel zur Theorie. Der Haken an der Sache: Es ist Zukunftsmusik. Ende 2015 gab es erst rund 25.000 Elektroautos in Deutschland. Auch wenn sich die Bundesregierung jüngst auf eine Kaufprämie für Elektrofahrzeuge verständigt hat, wird das Ziel von einer Million E-Autos bis 2020 wohl verfehlt.

Eine ausführliche Analyse zum Elektromobilitätsmarkt finden Sie hier.

Um Vehicle-to-Grid zu ermöglichen, müssen Ladesäulen in Zukunft beides können: Das Auto beladen, aber auch Strom aus den Batterien in das Netz einspeisen.

Von der Utopie zur Realität

Und dennoch lohnt es sich, den Gedanken weiterzuverfolgen. Denn in der Energiepolitik ist schon Manches Wirklichkeit geworden, was anfangs undenkbar erschien – man denke an den Atomausstieg. Was also wären die Voraussetzungen, um Vehicle-to-Grid zu realisieren?

Da ist neben einer nennenswerten Verbreitung von Elektroautos vor allem die Infrastruktur: Um die Fahrzeuge ans Stromnetz zu koppeln, braucht es eine komplexe Leistungselektronik. Das Auto muss Strom nicht nur speichern, sondern auch abgeben. Die meisten heutigen E-Mobile können das nicht.

Und die Ladesäule, an der das E-Auto betankt wird, muss ebenfalls den Stromfluss in die andere Richtung beherrschen – bei gleichzeitiger Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom, wie er in den Netzen verwendet wird. Es braucht also Infrastrukturinvestitionen.

Im Kleinen erprobt ist das Ganze schon: Voriges Jahr endete ein Modellversuch des Fraunhofer IWES Instituts zusammen mit VW, dem Ökostromanbieter Lichtblick und dem Solarkonzern SMA. 40 Nutzer testeten je ein halbes Jahr lang ein Probesystem.

Viele Teilnehmer gewöhnten sich daran, dass der Speicher ihres Autos für das Stromnetz genutzt wird. Einige der Nutzer kamen mit den geringen Reichweiten der Elektroautos allerdings eher schlecht zurecht. Denn: Wer ein Elektromobil nutzt, muss aufgrund der Ladezeiten und der begrenzten Reichweite mehr planen als Fahrer von Wagen mit Verbrennungsmotor.

Über eine Smartphone-App mussten die Testteilnehmer einstellen, wie stark die Batterie entladen werden durfte. Ein Beispiel: Man plant, um acht Uhr aus dem Haus zu gehen und legt fest, dass die Batterie erst dann voll sein muss. Nachts kann sie als Zwischenspeicher genutzt und entleert werden. Muss man aber überraschend schon um sieben zur Arbeit, steht ein fast leeres Auto vor der Tür.

Positiv für die Mobilität der Zukunft: Bei einem Versuch zeigte sich, dass ein Großteil der Testpersonen bereit war, das Aufladen in Zeiten zu verschieben, in denen erneuerbare Energien viel Strom produzieren.

Schwierigkeiten im Praxistext

Die Stadtwerke Hannover (Enercity) haben ebenfalls Elektroautos als Stromspeicher getestet, zusammen mit der Leibniz Universität Hannover und dem Institut für Transportation Design aus Braunschweig. Das positivere Fazit: Während des Versuchs gewöhnen sich die E-Auto-Fahrer allmählich daran, dass die Batterie nicht immer voll ist.

Zudem ist ein Großteil bereit, das Aufladen in Zeiten zu verschieben, in denen erneuerbare Energien viel Strom produzieren. „Die ersten Auswertungen bestätigen eine große Nutzerakzeptanz für netzgesteuertes Laden“, sagte Enercity-Projektleiter Matthias Röhrig.

Generell leiden solche Tests aber unter dem Problem, dass sich eher Menschen dafür melden, die Begeisterung für das Thema mitbringen – und damit auch die Bereitschaft, Einschränkungen auf sich zu nehmen. Ob sich normale Autobesitzer für Komfortverlust und Planungsaufwand finanziell ausreichend entschädigt fühlen, bleibt unklar. Denn reich werden die Vermieter der Akkus nicht.

In dem Fraunhofer-Feldtest jedenfalls kamen relativ geringe Erträge zusammen. Eine Teilnehmerin berichtete über 15 Euro. Wie hoch die Summen in Zukunft sein können, hängt von den Preisen für Regelenergie und den Schwankungen zwischen Tageshöchst- und Niedrigstpreisen ab. Sie lassen sich derzeit kaum prognostizieren.

„Ein wirtschaftlicher Dauereinsatz von Vehicle-to-Grid über das ganze Jahr hinweg betrachtet kann unter den aktuellen Rahmenbedingungen ausgeschlossen werden“, heißt es in einem etwas älteren Gutachten, an dem die TU München beteiligt war.

Immerhin: E-Auto-Batterien sind in Zukunft wohl immer besser dafür geeignet, häufig be- und entladen zu werden. Damit verringert sich das Problem, dass etwaige Gewinne aus dem Batteriebetrieb durch die Abnutzung der Batterie aufgefressen werden. Tesla zum Beispiel gibt für einige Modelle bereits eine auf Kilometer unbegrenzte achtjährige Garantie für seine Batterien.

Nach rund 20 Jahren fallen Photovoltaikanlagen aus der Förderung durch das EEG raus. Dann könnte es attraktiver sein, den produzierten Strom selbst zu nutzen und im eigenen E-Auto zu speichern.

Zweite Karriere für ausgediente E-Auto-Batterien

Auch die zentrale Vermarktung der Autobatterien im Stromnetz ist keine große Hürde. Lichtblick hat bereits Erfahrung mit der zentralen „Schwarm“-Steuerung gesammelt, indem Heizungsanlagen zusammengeschaltet werden, die gleichzeitig Strom produzieren. Auch Vattenfall betreibt ein derartiges virtuelles Kraftwerk. Die Technik ist also vorhanden.

Einen Anstoß könnte dem Thema die Tatsache geben, dass in den kommenden Jahren erstmals größere Mengen Photovoltaikanlagen auf Dächern aus der staatlichen Förderung herausfallen – 20 Jahre nachdem sie in Betrieb gegangen sind. Die Besitzer erhalten dann kaum Geld im Stromgroßhandel und müssen sich den Erlös auch noch mit dem Vermarkter teilen.

Nutzt man den Strom allerdings zum Eigenverbrauch, spart man rund 30 Cent pro Kilowattstunde – das ist lohnend. Der Anschluss einer E-Auto-Batterie kann diesen Eigenverbrauch deutlich in die Höhe treiben, wenn überschüssiger Solarstrom in der Autobatterie zwischengeparkt wird, ohne je ins Netz zu gelangen.

Vernetzte Akkus als Riesenspeicher: Bis dahin ist es noch weit. Doch es gibt noch einen anderen Weg, um beim Umbau der Stromversorgung von der Verbreitung von Elektroautos zu profitieren. Der Energieexperte Gerard Reid jedenfalls ist sich sicher, dass die Speicherkapazität der Akkus früher oder später genutzt wird. „Die potenzielle Größe des Marktes ist einfach zu enorm, um sie links liegen zu lassen“, sagt Reid, der für die Londoner Beratungsgesellschaft Alexa Capital arbeitet.

Es werde sehr schnell interessant, alte Batterien, die nicht für neue Modelle geeignet sind oder nach jahrelanger Nutzung Leistung eingebüßt haben, als billige stationäre Energiespeicher zu nutzen. Die Autohersteller könnten damit auch das teure Recycling der Akkus aufschieben.

Ricarda Schuller
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