Vehicle to Grid

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Unter Vehicle to grid (V2G, zu Deutsch: Fahrzeug ans Netz) bzw. Fahrzeugeinspeisung versteht man ein Konzept zur Speicherung und Abgabe von elektrischem Strom aus dem öffentlichen Stromnetz in Elektro- und Hybridautos. Im Unterschied zu reinen E-Autos können dabei die Fahrzeuge nicht nur elektrische Energie aus dem Netz entnehmen, sondern als Teil eines intelligenten Energiesystems in Zeiten großer Netzlast auch wieder über spezielle Ladestationen in das Netz einspeisen. Vehicle to grid ermöglicht somit eine intelligente Sektorkopplung.

Die V2G-Technik könnte dazu beitragen, den Verkehrssektor zu dekarbonisieren, Laststeuerungsaufgaben wahrnehmen, die Integration erneuerbarer Energien verbessern sowie eine zusätzliche Einnahmequelle für Energierversorgungsunternehmen und Besitzer von Elektroautos bilden.[1] Auch das Erberingen von Systemdienstleistungen ist möglich.[2] Die V2G-Technik kann damit eine ähnliche Funktion erfüllen wie Batterie-Speicherkraftwerke und Solarbatterien.

Die Technologie wurde Ende 2007 mit sechs Fahrzeugen über die Dauer von einem halben Jahr erprobt, dessen Ausgang nicht dokumentiert ist.[3][4] Für eine effiziente Anwendung ist allerdings eine ausreichend hohe Zahl von Fahrzeugen mit Elektrospeichern und öffentlicher oder privater Anschlussstellen erforderlich. Einige Hersteller bieten entsprechende Infrastruktur für den Hausanschluss an.

Funktionsweise und Details[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Idee wurde u. a. von Willet Kempton und seinem Team an der University of Delaware propagiert und ausgearbeitet.[5] Studien zeigen, dass von den Millionen von Autos in den Industriestaaten in etwa 95 %[6] der Gesamtnutzungszeit nicht bewegt werden und deshalb als Speicher benutzt werden könnten, wenn sie entsprechend leistungsfähige Akkumulatoren hätten und die Rückspeisung in die Stromnetze über die Ladestationen möglich wäre. In Zeiten schwacher Nachfrage preiswert aufgeladen, würden sie zu Spitzenlastzeiten als schnell verfügbare Puffer das Netz stützen. Insbesondere für die in ihrer Leistungsabgabe stark schwankende Windenergie bietet ein solches Konzept eine bedeutsame Basis für den weiteren Ausbau.[7] Am 21. September 2009 wurde im US-Bundesstaat Delaware als erstem Staat der Welt ein Gesetz verabschiedet, das Eigentümern von Elektrofahrzeugen eine Vergütung für zurückgespeiste Energie zusichert, die dem tageszeitabhängigen Stromtarif entspricht. Damit kann der Fahrzeughalter mit dem notwendigen bidirektionalen Stromzähler erstmals praktisch als Stromhändler fungieren, indem er seine Batterien mit günstigem Nachtstrom auflädt und diese zu Verbrauchsspitzen wieder entlädt.[8] Auch der Bundesverband WindEnergie in Deutschland fordert den Ausbau von V2G zur Stützung der Windenergie.[9]

Bei diesen Betrachtungen sollte man nicht außer Acht lassen, dass die meisten Fahrzeugbatterien eine von den Zyklen abhängige Lebensdauer aufweisen. Für eine effektive und effiziente Funktion des V2G-Konzeptes muss der Fahrzeugbesitzer dem Netzbetreiber die zentrale Kontrolle über die Lade- und Entladevorgänge überlassen. In diesem Fall tangiert der Betrieb V2G die Garantiebedingungen der Hersteller, denn V2G setzt die Lebensdauer der Batterie herunter.[10]

Technisch gesehen bedingt „Vehicle to Grid“ eine Elektroauto-Ladesituation IEC 61851-1 „Mode 4“ – schnelle Ladung durch ein externes Ladegerät (Bidirektionaler DC-Direktzugriff der Stromtankstelle auf den Akku des Elektrofahrzeugs).

Lösungen, bei denen ein Hausbesitzer mit Solaranlage den Akku seines Elektroautos als Stromspeicher nutzt, sind in Deutschland schon realisiert.[11] Auch Nissan bietet unter der Bezeichnung e8energy DIVA[12] ein derartiges System an.

Der Mitsubishi i-MiEV beherrscht das bidirektionale Laden, um so den Akku des Autos als Stromspeicher für etwa ein Haus bereitzustellen.[13] Ab 2018 soll das auch der Peugeot iOn können.[14]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Benjamin K. Sovacool et al.: Tempering the Promise of Electric Mobility? A Sociotechnical Review and Research Agenda for Vehicle-Grid Integration (VGI) and Vehicle-to-Grid (V2G). In: Annual Review of Environment and Resources. Band 42, 2017, doi:10.1146/annurev-environ-030117-020220.
  2. Günther Brauner: Energiesysteme: regenerativ und dezentral. Strategien für die Energiewende. Wiesbaden 2016, S. 84.
  3. Xcel Energy Announces Six-Month Test of V2G and Plug-In Hybrid Electric Vehicles
  4. PG&E and Tesla Motors Co-Pilot Vehicle-to-Grid Research
  5. University of Delaware: Vehicle to Grid Power
  6. Car Prototype Generates Electricity, And Cash. In: Science Daily. 9. Dezember 2007. Abgerufen am 6. Juli 2017.
  7. University of Delaware: Offshore Wind Power
  8. 21. September 2009 Delaware State Senate Bill 153
  9. Bundesverband WindEnergie: Mit Windstrom Auto fahren – billiger und weniger CO2
  10. http://www.park-charge.ch/Infrastructure/infrastruktur_2.htm
  11. manager-magazin.de Elektroauto-Rebell Karabag: „Unser Elektroauto-Konzept ist billiger als ein konventioneller Pkw“
  12. http://www.goingelectric.de/2014/10/21/news/e8energy-diva-batteriespeicher-bidirektional-chademo/ ; abgerufen am 31. Januar 2015
  13. ecomento.tv Intersolar: Mitsubishi zeigt Elektroauto-Stromspeicher fürs Haus
  14. Peugeot iOn lädt ab 2018 bidirektional | Elektroauto Blog. Abgerufen am 10. Juni 2017.