E.on
Das Pilotprojekt „Bi-clEVer“, das E.on gemeinsam mit Partnern durchführt, hat gezeigt, dass sich der Autarkiegrad von Haushalten mit Solaranlagenbesitzern mit Elektroauto durch bidirektionales Laden mehr als verdoppeln kann.
Beim bidirektionalen Laden fließt der Strom nicht nur in Richtung des Elektroauto-Akkus, sondern kann bei Bedarf wieder aus dem Akku ins Haus oder Stromnetz geleitet werden. Die Bi-clEVer-Analyse hat ergeben: Mit einer Photovoltaik-Anlage und einem Elektroauto mit 42-kWh-Akku als Zwischenspeicher sind bis zu 51 % Autarkiegrad im Jahresdurchschnitt möglich – Winter, bewölkte Tage und Nächte sind also eingerechnet.
Neben der Energie, die für den Haushalt benötigt wird, wurde auch der Fahrstrom berücksichtigt. Um dieses Autarkie-Level zu erreichen, werden die Ladezeiten des Elektroautos intelligent gesteuert, sodass der Akku möglichst nur mit selbst erzeugtem Sonnenstrom geladen wird. Ebenfalls untersucht wurde, wie sich ein zusätzlicher stationärer Batteriespeicher auswirkt: Damit lässt sich der Autarkiegrad der Pilotanwender sogar auf bis zu 59 % erhöhen.
Abhängig von individuellen Faktoren wie Verbrauch, Nutzungsverhalten oder Größe von Photovoltaik-Anlage und Speicher kann der jeweilige Autarkiegrad sogar noch höher liegen. Würde man im Falle der Pilothaushalte mit dem Elektroauto auf alle Speichermöglichkeiten und optimiertes Laden verzichten, läge ihr Autarkiegrad durch die Erzeugung von Solarstrom bei rund einem Viertel. (Das bedeutet nicht automatisch, dass dies ein ökonomischer Nachteil ist, Anm. d. Red.)
CO2-Minderung von bis zu 1 t/a
Benjamin Jambor, Geschäftsführer Future Energy Home bei E.ON Deutschland: „Bidirektionales Laden wird eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende und den Klimaschutz sein. Im Vergleich zu einem Haushalt ohne Photovoltaik-Anlage und Stromspeicher, der mit dem deutschen Strommix beliefert wird, kann ein vergleichbarer Haushalt mit Solaranlage durch die Nutzung von bidirektionalem Laden auch ohne klassischen Batteriespeicher bis zu 1 T/a an CO2-Emissionen einsparen. Die Anwender werden somit unabhängiger vom Energiemarkt und tragen aktiv zum Umweltschutz bei.“
Das energetische und finanzielle Optimum für die jeweiligen Kunden wird von einem Algorithmus automatisch herausgearbeitet und dann von der Steuereinheit, dem sogenannte Home Energy Management System (HEMS) umgesetzt. Somit erfolgen die Lade- und Entladevorgänge komplett automatisiert. Die Anwenderin oder der Anwender kann mittels App Vorgaben, beispielsweise einen gewünschten Ladezustand des Fahrzeugs zu einer bestimmten Uhrzeit, einen immer geltenden Mindestladezustand oder ausschließlich solares Laden, festlegen. Die Erhöhung der eigenen Solarstromnutzung durch bidirektionales Laden ist besonders attraktiv für diejenigen, die eine Photovoltaik-Anlage und ein Elektroauto, jedoch keinen Batteriespeicher haben, da der ohnehin vorhandene Akku des Elektroautos als Speicher dienen kann.
Siehe auch: Ladeverluste bei Elektroautos: wie viel Strom verpufft
Optimierungspotenzial ist noch nicht ausgereizt
Mark Ritzmann, Managing Director bei E.ON Group Innovation gibt einen Ausblick auf die nächste Phase des Pilotprojekts: „Zur weiteren Optimierung der Ladetechnologie erproben wir zusätzliche technische Möglichkeiten: Dazu gehören fortlaufende Verbesserungen des Algorithmus – beispielsweise durch Wettervorhersagen oder durch die Analyse des individuellen Nutzungs- und Mobilitätsverhaltens der Hausbewohner. Durch die stetige Weiterentwicklung der Software wird es zukünftig noch mehr Optimierungs- und dadurch Einsparpotenzial geben.“
Weitere Anwendungsfälle, die neben der Autarkiegraderhöhung im Rahmen des Pilotprojekts bereits getestet werden, reichen vom Nutzen zeitvariabler Stromtarife bis hin zum Handel mit Strom. Perspektivisch könnten die Speicher von E-Autos zudem als eine Art Schwarmbatterie fungieren, die mit ihrer bereitgestellten Flexibilität und intelligenter Vernetzung das Verteilnetz entlasten können.
Siehe auch: Vernetzte E-Autos haben erstmals das Stromnetz stabilisiert
E.on
Als wissenschaftlicher Partner begleitet ein Team der EBZ Business School das Bi-clEVer Projekt durch kontinuierliche Datenauswertungen der Piloteinsätze und mit einem Digital-Twin-Modell. Außerdem ist Bi-clEVer angelehnt an das „Bidirektionales Lademanagement“ Projekt (BDL), an dem auch Bayernwerk, BMW und weitere Partner beteiligt waren.
Die Anbindung von Bi-clEVer an BDL erfolgte über eine Verbundpartnerschaft mit der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE). Das BDL-Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Träger des auf drei Jahre angelegten Pilotprojekts ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). ■
Quelle: E.on / jv
Im Kontext:
Bundeskabinett: Preisbremse für Wärmepumpenstrom kommt
BMF-Schreiben zum Nullsteuersatz bei Photovoltaik-Anlagen
2022: Installation von Stromspeichern wächst exponentiell
Habeck: Die Stromversorgung ist bis 2031 sicher gewährleistet
HEA-Broschüre informiert über Energiemanagementsysteme
