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Das E-Auto als Energiespeicher: Akku, Solaranlage und Wallbox

Technische Voraussetzung, Status Quo und verfügbare Automodelle.

Frau verbindet ihr E-Auto mit einer Außensteckdose.
© Zaptec / Unsplash

Die Kapazität eines Akkus und die damit verbundene Reichweite spielt wohl mit die wichtigste Rolle, wenn es um die Kaufentscheidung für ein E-Auto geht. Aber dass der Akku auch als Energiespeicher fürs Eigenheim genutzt werden kann, wissen vermutlich die wenigsten. IMTEST klärt auf.

Autarkiegrad mit eigenem Energiespeicher erhöhen

Die eigene Photovoltaikanlage (PV-Anlage) und der E-Auto-Akku. Ein perfektes Match? Was auf den ersten Blick so scheint, steckt zumindest in Deutschland noch in den Kinderschuhen. Denn (noch) ist nicht jeder E-Auto-Akku darauf ausgelegt, auch als Speicher zu fungieren und auch sonst ist eine technische Vorbereitung für diesen Prozess notwendig.

Wenn man bedenkt, dass der regenerativ gewonnene Strom einer heimischen Photovoltaikanlage, je nach Leistung, laut Eon nur zu etwa 30 Prozent von den Besitzern selbst genutzt werden kann, ist die Anschaffung eines Speichers durchaus einen Gedanken wert. Denn oft wird Strom gebraucht, wenn die Sonne nicht scheint und auch sonst schwankt das Wetter zu sehr, um mehr aus einer Anlage ohne Speicher herauszuholen.

Ein beleuchtetes Haus bei Nacht, daneben ein Auto, welches in einer Garage per Wallbox geladen wird
Tagsüber kann der gewonnene Strom von der PV-Anlage im Akku des E-Autos gespeichert werden, nachts werden damit unter anderem Lichte und der Kühlschrank betrieben. © dcbel / Unsplash

In Zeiten, in denen die Energiepreise steigen, ist es daher attraktiv, sich ein Stück weiter autark zu machen. Wer nicht täglich mit dem Auto zur Arbeit fährt, könnte den Akku seines Wagens als Energiespeicher nutzen. Denn so könnten Besitzer nicht nur Kühlschränke, Laptops oder Lampen aus dem eigenen Haushalt versorgen, sondern auch den günstig gewonnenen Strom wieder zu einem höheren Preis ins öffentliche Netz einspeisen. So wäre man nicht nur umweltfreundlich mit dem E-Auto unterwegs, sondern agiert insgesamt nachhaltig mit der Nutzung von Strom im Alltag.



Voraussetzungen: Bidirektionales Laden

Bidirektionales Laden bedeutet, dass der Strom in beide Richtungen fließen kann – sowohl vom Netz in einen Speicher und wieder zurück. E-Autos fahren mit Gleichstrom (DC), aus der Steckdose kommt jedoch Wechselstrom (AC). Mithilfe eines Gleichrichters im Bordladegerät des Autos oder der DC-Wallbox wird der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt. So kann ein Elektroauto über den Hausstrom geladen werden.

Damit das Auto nicht nur Strom aufnehmen, sondern auch abgeben kann, benötigt es einen bidirektionalen Akku und einen Wechselrichter. Auf diesem Weg kann der Strom als Wechselstrom zurück ins Haus fließen. Zudem brauchen Nutzer ein spezielles Kabel, welches große Strommengen schnell transportieren kann.

Strom für den Eigenbedarf und das öffentliche Netz

Bei der Technik des bidirektionalen Ladens unterscheidet man laut ADAC zwischen den folgenden drei Varianten: Vehicle-to-Load (V2L = Fahrzeug zum Laden), Vehicle-to-Home (V2H = Vom Fahrzeug ins Haus) und Vehicle-to-Grid (V2G = Vom Fahrzeug ins Netz).

Die einfachste Variante, die “Vehicle-to-Load”, ist schon in einigen Autos wie dem Hyundai Ioniq oder dem Kia Niro zu finden. Dabei ist das Elektromobil mit einer normalen Schuko-Steckdose ausgestattet, mit deren Hilfe Handwerker unterwegs beispielsweise größere elektrische Geräte betreiben können. Auch bei Campingurlauben kann sich diese Ausstattung als komfortabel erweisen.

Bei der Vehicle-to-Home-Variante gibt das E-Auto Energie an das Stromnetz des Hauses ab. Dabei hängt das Auto an der heimischen Wallbox. Liefert die PV-Anlage auf dem Dach keinen Strom, weil es zum Beispiel gerade Nacht ist, kann der vorher geladene Strom zum Eigenverbrauch abgegeben werden.

Wie der Name schon erahnen lässt, speist bei der dritten Variante, der Vehicle-to-Grid, der E-Auto-Akku den Strom ins gesamte Netz. Denkt man in die Zukunft, in der Elektroautos zu einem deutlich höheren Prozentsatz unterwegs sein könnten, könnten laut ADAC viele Tausend E-Autos durch eine intelligente Steuerung zu einem virtuellen Kraftwerk zusammengeschaltet werden. In der Masse könnten die E-Autos so dazu beitragen, die Energieversorgung zu stabilisieren und Bedarfsspitzen im öffentlichen Stromnetz auszugleichen.

Intelligentes Managementsystem

Damit E-Auto-Besitzer aber morgens nicht vor einem Wagen ohne Saft stehen, bedarf es zudem eines intelligenten Managementsystems. Dieses misst und kennt alle Daten im Haushalt: Wie viel Energie die PV-Anlage produziert, wie hoch der Strom-Bedarf der Familie ist, wie der Ladestand des Akkus ist und wann es aus dessen Batterie Energie beziehen darf.

Auto steht in einer Garage, wird von eine Wallbox aufgeladen
Ein intelligentes Managamentsystem soll beim bidirektionalen Laden verhindern, dass der Auto-Akku leer ist, wenn man losfahren will. © dcbel / Unsplash

Dank der Norm ISO 15118-20 ist die technische Voraussetzung für die Nutzung eines E-Auto-Akkus als Energiespeicher da. Dabei handelt es sich um einen internationalen Standard, der die Kommunikation zwischen Elektroauto und Ladestation regelt. Nun müssten für Nutzer nur noch erschwingliche und kompatible Geräte auf den Markt kommen.

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