Wallbox: E-Auto, bidirektionales Laden V2G, V2H, V2L
So wird das Elektroauto zum Energiespeicher
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Ein E-Auto kann mit seiner Batterie ein Haus mehrere Tage lang mit Strom versorgen. Was es dafür braucht? Eine Wallbox für bidirektionales Laden. Das steckt hinter Vehicle to Home und ähnlichen Begriffen.
Bild: Ford Motor Company
Inhaltsverzeichnis
Im Januar 2023 machte eine Nachricht aus Kanada Furore: Der Eigentümer eines vollelektrischen Ford F-150 Lightning überbrückte fast zwei Tage Stromausfall in seinem Haus, indem er das Auto an sein Stromnetz anschloss. Technisch kein Hexenwerk, verfügt der US-Truck doch über eine Ausgangs-Steckdose. Wäre das flächendeckend möglich, bekämen Elektroautos eine zusätzliche Funktion: die eines Energiespeichers.
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Tatsächlich wird an diesem Prinzip bereits gearbeitet: Es heißt "bidirektionales Laden", also Stromfluss in beide Richtungen, zum Fahrakku hin und davon weg. Dafür stehen die kryptischen Kürzel V2H, V2G, V2L: Klingt nach Raketentechnik – und kommt der auch ziemlich nahe.
Dabei wird die E-Autobatterie nicht nur mit Strom geladen, er kann bei Bedarf auch wieder entnommen werden, um damit etwa das eigene Haus oder das allgemeine Stromnetz zu versorgen. Oder um unterwegs Geräte wie Fernseher mobil zu betreiben – etwa beim Camping in der freien Natur fernab jeder Steckdose. (Zehn Tipps zum richtigen E-Auto-Laden)
V2H steht für Vehicle-to-Home. Dabei ist das E-Auto mit der hauseigenen Wallbox verkabelt. Durch eine intelligente Steuerung lädt die Wallbox nicht nur das E-Auto, sondern versorgt bei Bedarf das Haus mit Strom, indem sie dem Auto-Akku wieder Energie entzieht. Dann etwa, wenn zu bestimmten Tageszeiten Strom besonders teuer ist, die Fotovoltaikanlage (PV) auf dem Dach nicht genug Saft liefert oder es gar einen Blackout gibt.
Ein E-Auto schafft es, einen Drei-Personen-Haushalt mindestens drei Tage lang als Notstromaggregat mit Energie für Waschmaschine, Herd, Kühlschrank, TV und andere elektrische Geräte zu versorgen. Kerzen und Batterien für Notsituationen? Nicht mehr nötig. (So funktioniert ein E-Auto!)
Praktische Bedeutung hat V2H aber vor allem als Teil des häuslichen Energiemanagements. Vernetzt mit der PV und einer Stationärbatterie, lassen sich so die Stromkosten erheblich senken, weil das Auto als Speicher für selbst produzierte Energie dient.
V2G steht für Vehicle-to-Grid, also die Verbindung des E-Autos mit dem allgemeinen Stromnetz (engl.: Grid). Damit fungieren Elektromobile als dezentrale Stromspeicher, die als Puffer für die Stabilisierung der Energieversorgung dienen. Heißt: Scheint die Sonne und weht viel Wind, wird der erzeugte Strom in den Autoakkus zwischengespeichert. Nachts und bei Flaute wird er dann zurück ins Netz gespeist. Windräder, die abgeschaltet werden müssen, weil das Netz ihren Strom nicht aufnehmen kann, wären dann Vergangenheit.
V2L schließlich steht für Vehicle-to-Load und hat für E-Auto-Fahrer ganz handfesten Nutzwert. Denn sie können unterwegs mit einem Adapter ihren Akku anzapfen. Das Auto wird zur Powerbank auf Rädern. Lädt etwa auf einem entlegenen Parkplatz das E-Mountainbike oder versorgt tagelang ein Tiny House in der Wildnis.
Um das bidirektionale Laden voranzubringen, drängt eine Initiative aus Autobauern, Netzbetreibern und Wallbox-Anbietern auf einheitliche Standards. Noch gibt's die nicht, und nur einige japanische Elektroautos wie der kompakte Nissan Leaf, der Kleinbus e-NV200 sowie der E-Oldie Mitsubishi i-MiEV beherrschen bidirektionales Laden. Sie werden per CHAdeMO-Stecker mit der Ladesäule verbunden – momentan noch Voraussetzung für die Bi-Technik.
"Die Japaner haben das vorangetrieben, weil dort die Angst vor Erdbeben verbreitet ist und das Auto im Ernstfall als Notstromaggregat funktionieren muss", sagt Eduard Castaneda von der spanischen Firma Wallbox Chargers, die mit dem Typ Quasar eine der wenigen bidirektionalen Ladesäulen für Haushalte anbietet.
Pionier: Der Nissan Leaf beherrscht schon seit 2013 bidirektionales Laden.
Bild: Sven Krieger / AUTO BILD
Vor der Firmenzentrale in Barcelona unterstützen gerade 20 Nissan Leaf in einem Pilotprojekt den Stromhaushalt der Büros. "So konnten wir unsere Energiekosten um 20 Prozent senken", sagt Castaneda. Haken für den Endverbraucher: Die Quasar-Box kostet rund 3200 Euro, sieht dabei aber ausgesprochen futuristisch aus und arbeitet mit Gleichstrom (DC).
Einfacher und billiger geht es in den USA. Dort hat Ford gerade eine bidirektionale Ladebox für seinen Pick-up F-150 Lightning auf den Markt gebracht. Sie kostet rund 1200 Dollar und basiert auf der simplen einphasigen Wechselstromtechnik (AC). Der Fokus liegt hier klar auf Outdoor- und Baustellenanwendungen, weniger auf V2H- und V2G-Funktionalität.
Powerbank XL: Die Akkus des Ford F-150 können E-Geräte versorgen.
Bild: Ford Motor Company
Ähnlich sieht das beim Hyundai Ioniq 5 aus, dem Schwestermodell Kia EV6, dem Honda e sowie dem MG Marvel R. Diese Autos haben bidirektionale Fähigkeiten, sogar über das in der EU verbreitete Combined-Charging-System (CCS), aber V2H- und V2G-Ladeboxen sind Mangelware. Dafür liefert beispielsweise Hyundai auf Wunsch für 380 Euro einen Adapter, an den sich elektrische Endgeräte wie Pedelecs oder Musikanlagen anschließen lassen.
Honda erhielt im November 2022 in einem Pilotprojekt als erster Automobilhersteller in Europa die Zertifizierung einer serienmäßigen E-Auto-Flotte für die Präqualifikation von Primärregelleistungen (PRL) durch den Netzwerkbetreiber Amprion.
Netzstabilisatoren: Sechs Honda e beim Pilotprojekt mit Partner Next Kraftwerke, einem großen Betreiber virtueller Kraftwerke.
Bild: Honda
Heißt: Honda qualifizierte sich für die Unterstützung der Netzstabilität, um Ungleichgewichte zwischen Angebot und Nachfrage automatisch auszugleichen.
Große Pläne zum bidirektionalen Laden hat der VW-Konzern mit dem Ladedienst Elli. Bald sollen alle ID-Modelle mit der großen Batterie per Software-Update in der Lage sein, Strom auch wieder abzugeben. Audi-, Skoda- und Seat-Stromer sollen folgen.
Volkswagens markenübergreifender Energieversorger heißt Elli und bietet Rundum-Ladelösungen aus einer Hand an.
Bild: Volkswagen AG
Die Pläne für den Sion vom Start-up Sono Motors sind dagegen Vergangenheit, das Auto wird nicht kommen. Es hätte einen Teil des durch Solarpaneele gewonnenen Stroms zurück ins Netz speisen sollen.
Fazit
Akkus in E-Autos sind ein wertvoller Schatz, den es für seinen Besitzer wie für die Allgemeinheit nutzbar zu machen gilt. Denn bidirektionales Laden ist gut für die Umwelt und macht E-Autos noch sinnvoller.
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