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V2G – Vehicle to Grid

Über diesen Artikel

Lesezeit

3 Minuten

Veröffentlichung

13.09.2020

Letztes Update

25.04.2022

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  • V2G – Vehicle to Grid

V2G – Erläuterung des Prinzips Vehicle to Grid, Förderprogramme und V2G-fähige Autos

Inhalt des Wiki-Artikel

V2G – Intelligente Strom- und Verkehrssysteme mit Vehicle to Grid

Die Abkürzung V2G steht für Vehicle to Grid, zu Deutsch: vom Fahrzeug zum Netz. Bei Vehicle to Grid dienen die Akkus von Elektrofahrzeugen als Zwischenspeicher für elektrische Energie. Für das Prinzip sind bidirektionale Ladestationen erforderlich, die einen Energiefluss in beide Richtungen ermöglichen: vom Stromnetz zur Fahrzeugbatterie und vom Akku zurück ins Netz. Auf diese Weise sind elektrifizierte Fahrzeugflotten als Energiespeicher nutzbar, mittels derer Schwankungen im Stromnetz, die mit der Wende hin zu erneuerbaren Energien auftreten, ausgeglichen werden können. Vehicle to Grid kann außerdem eingesetzt werden, um günstigen Nachtstrom zu speichern und ihn zu Zeiten des Hochtarifs abzurufen.1

Bidirektionale Vehicle-to-Grid-Ladestationen

Für die V2G-Technologie sind spezielle Akkus und Ladestationen, die sowohl Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln können als auch die Stromabgabefunktion der Fahrzeugbatterie unterstützen, notwendig. Die Energieübertragung zwischen Stromnetz und Ladestation kann aus der Ferne durch den Betreiber gesteuert werden, so dass er Dienste wie Lastausgleich und Spannungssteuerung wahrnehmen kann. Mit Vehicle to Grid ist das Ausgleichen von Angebot und Nachfrage in Echtzeit auf Basis der Netzfrequenz möglich.

Elektrische Fahrzeuge als stationäre Batterie

Geparkte und an eine Ladestation angeschlossene Elektroautos dienen im Rahmen von Vehicle to Grid als stationäre Batterie. Fahrzeugflotten, zum Beispiel von Speditionen, ermöglichen die Bildung virtueller Batteriespeicherkraftwerke, die für verschiedene Dienste für das Stromnetz nutzbar sind. Beispielsweise können elektrisch betriebene Fahrzeuge mittags Energie aus den Produktionsspitzen der Solarenergie speichern und abends, wenn eine hohe Stromnachfrage herrscht, wieder abgeben. Damit trägt V2G zur Stabilisierung der Stromversorgung unter Einbindung erneuerbarer Energien bei und unterstützt die Energiewende, denn die virtuellen Speicherkraftwerke können Aufgaben herkömmlicher Kraftwerke übernehmen und sie ersetzen.

Kosten sparen mit V2G-fähigen Autos

Vorteile bringt V2G nicht nur für die Stromversorgung, sondern auch für Fahrerinnen und Fahrer von E-Autos mit sich. Neben Fahrzeugflotten können nämlich auch private Autos als Zwischenspeicher dienen, so dass prinzipiell jeder mit einem V2G-fähigen Auto Energie speichern und wieder ins Netz einspeisen kann. Da die Einspeisung von Strom in der Regel vergütet wird, wäre ein Konzept denkbar, bei dem Elektroautofahrer daran mitwirken, Fluktuationen in der Stromversorgung auszugleichen, und dabei sogar noch etwas verdienen können. So würden sich mit Vehicle to Grid die Kosten für den Betrieb eines E-Fahrzeugs reduzieren und somit im Sinne der in Deutschland geplanten Verkehrswende den Anreiz zur Anschaffung erhöhen. Berechnungen zufolge stünden mehr als 70 Prozent der Fahrzeuge als Zwischenspeicher zur Verfügung, wenn sowohl zu Hause als auch am Arbeitsplatz die Möglichkeit zum Laden, beispielsweise über eine Wallbox, vorhanden wäre. Die V2G-fähigen Autos könnten zwischen 11 und 16 Uhr, wenn der Strombedarf gering ist, aufgeladen und die Energie während der abendlichen Nachfragespitzen ins Stromnetz rückgespeist werden.2

Staatliche Förderung von Vehicle to Grid

Innovative Technologien, die zur Entwicklung eines intelligent vernetzten und zukunftsweisenden Energie- und Verkehrssystems tauglich erscheinen, werden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Zwischen 2012 und 2015 lief das Technologieprogramm „IKT für Elektromobilität II: Smart Car – Smart Grid – Smart Traffic“ mit 18 Projekten und einem Fördervolumen von rund 80 Millionen Euro. Im Jahr 2016 startete das Anschlussprogramm „IKT für Elektromobilität III: Einbindung von gewerblichen Elektrofahrzeugen in Logistik-, Energie- und Mobilitätsinfrastrukturen“, das bis 2022 durchgeführt wird. In dieser Zeit laufen 28 Pilotprojekte, im Rahmen derer diverse Systeme für den Mobilitätssektor erprobt werden. Ein Forschungsschwerpunkt ist die Integration von E-Fahrzeugen in intelligente Strom- und Verkehrsnetze.3

Das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mit 2,39 Millionen Euro geförderte Projekt „irEzEPT“ von Nissan stellt Vehicle to Grid auf die Probe. Der Name des im Oktober 2019 gestarteten Projekts steht für „intelligente rückspeisefähige Elektrofahrzeuge zur Eigenstrommaximierung und Primärregelleistungsmarkt-Teilnahme“. Mit 20 V2G-fähigen Autos und ebenso vielen bidirektionalen Ladestationen wird getestet, in welchem Maß Elektrofahrzeuge zur Sicherung einer stabilen Stromversorgung beitragen und ob zusätzliche Einnahmen durch die Rückspeisung von Energie ins Netz generiert werden können. Ein Ziel des Projekts ist, festzustellen, über wie viele Fahrzeuge ein Haushalt verfügen muss, um ein Plus zu erwirtschaften.4

Vehicle to Home und Vehicle to Load

Neben dem Prinzip Vehicle to Grid gibt es weitere Möglichkeiten, die im Akku eines E-Fahrzeugs gespeicherte Energie zu verwenden. Vehicle to Home (V2H) bedeutet „vom Auto zum Haus“, synonym gebraucht wird der Begriff Vehicle to Building (V2B). Statt ins öffentliche Stromnetz wird die Energie aus der Fahrzeugbatterie ins Hausstromnetz rückgespeist. Leistungsstarke Akkus sind in der Lage, so viel Strom speichern, wie ein durchschnittlicher Haushalt in einer Woche verbraucht. Ein weiteres Konzept ist Vehicle to Load (V2L), bei dem größere Lasten über eine längere Zeit direkt vom Elektroauto mit Strom versorgt werden.5

Verfügbarkeit von V2G in Deutschland

Vehicle to Grid befindet sich in Deutschland noch in der Erforschungs- und Testphase. Um die Technologie für alle verfügbar zu machen, muss erst noch eine entsprechende Infrastruktur mit bidirektionalen Ladestationen installiert werden. Zudem ist das Angebot an V2G-fähigen Autos bislang überschaubar, Nissan und Mitsubishi gehören zu den wenigen Autoherstellern, die bereits Modelle mit dieser Technologie auf dem Markt haben. Allerdings ziehen andere Konzerne nach, Renault startete 2019 ein V2G-Pilotprojekt in Utrecht und plant ähnliche Projekte in weiteren europäischen Ländern. Auch bei VW ist Vehicle to Grid ein Thema, es werde derzeit bewertet, ab wann E-Autos als Energiespeicher zum Einsatz kommen könnten.6

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