Bidirektionales Laden: E-Autos als Haushalt-Stromspeicher

Das Elektroauto als Stromspeicher für den eigenen Haushalt nutzen: Genau das könnte mit dem „bidirektionalen Laden“ möglich sein. So funktioniert es.

Elektroautos haben nach einer Untersuchung des Stromanbieters Eon ein großes Potenzial als Stromspeicher für den eigenen Haushalt. Der Essener Energiekonzern veröffentlichte eine Analyse, derzufolge E-Autos mit spezieller Batterietechnologie zusammen rechnerisch genug Strom speichern könnten, um 1,75 Millionen Haushalte zwölf Stunden lang mit Energie zu versorgen. Dabei bezieht sich Eon auf die gut 166.000 in Deutschland zugelassenen Elektroautos, die zum Zwei-Richtungen-Laden, dem bidirektionalen Laden („bidi-ready“), fähig sind. Doch was ist das eigentlich?

Bei den meisten Autos wird der Strom aus der Ladesäule oder der Wallbox in der eingebauten Batterie gespeichert und dann ausschließlich zum Fahren verwendet. Hierbei spricht man von monodirektionalem Laden.

Beim bidirektionalen Laden wird das E-Auto zum fahrenden Energiespeicher: Einerseits wird Strom in der Autobatterie eingespeichert, der beispielsweise mit einer Photovoltaik-Anlage auf dem Dach eines Hausbesitzers erzeugt wurde. Bei Bedarf (und wenn das E-Auto nicht gebraucht wird) kann aber auch Strom aus dem vor dem Haus geparkten Auto in die Wohnung fließen, um den dortigen Energiebedarf zu decken. Die Batterie ersetzt damit teure stationäre Speicherakkus, damit der Nutzer unabhängiger von Energie aus dem Stromnetz wird.

Damit der Strom in beide Richtungen fließen kann, benötigt es technische Vorrichtungen – denn das E-Auto nutzt Gleichstrom (DC, „direct current“), während Haushaltsgeräte mit Wechselstrom (AC, „alternating current“) funktionieren. Der Wechselstrom muss beim Laden in Gleichstrom umgewandelt werden. Das übernimmt ein Gleichrichter, der entweder im Bordladegerät des Fahrzeugs oder in einer DC-Wallbox eingebaut ist. Andersherum wird ein Wechselrichter benötigt.

Es gibt drei Varianten des bidirektionalen Ladens:

• Die einfachste Variante ist Vehicle-to-Load (V2L) oder Vehicle-to-Device (V2D). Hier befindet sich im Auto eine klassische Schuko-Steckdose, mit der man beispielsweise beim Camping eine Leuchte anschließen kann.
• Bei Vehicle-to-Home (V2H) gibt das an die Wallbox angeschlossene E-Auto Energie ans Stromnetz des Hauses ab.
• Am aufwendigsten ist Vehicle-to-Grid (V2G). Hier speist das E-Auto Strom ins öffentliche Netz ein. Die virtuell zusammengeschalteten Batterien können bei Bedarfsspitzen die Energieversorgung sichern.

So reizvoll das Konzept klingt: Technisch und rechtlich gibt es einige Hürden. Angeschlossene Häuser müssen mit einem intelligenten Energiemanagement ausgestattet sein, um den Bedarf zu erfassen und gleichzeitig festzustellen, wie viel Strom beispielsweise durch eine hauseigene Photovoltaikanlage erzeugt wird, heißt es vom ADAC. Auch das E-Auto muss hier sinnvoll eingebunden werden: Ist sein Akku ausreichend voll? Zeigen die Fahrdaten an, dass das Fahrzeug im Regelfall demnächst benötigt wird? Seit 2023 gibt es die Norm ISO 15118-20, die die Kommunikation zwischen E-Auto und Ladeeinrichtung zum bidirektionalen Laden regelt.

Aber auch die großen technischen Unterschiede zwischen einzelnen E-Autos, die Abrechnung mit den Stromversorgern, steuerliche Aspekte (was, wenn das Auto bei der Arbeit aufgeladen wurde und dieser Strom dann wieder privat eingespeist wird?) und das Thema Garantie durch erhöhten Batterieverschleiß machen das Thema sehr komplex.

Auch die Kosten spielen eine entscheidende Rolle: Wallboxen mit der Option für bidirektionales Laden sind aktuell noch deutlich teurer als herkömmliche Modelle. Es kommt laut ADAC also auch darauf an, die Kosten für die Hardware deutlich zu senken, damit sich das Modell lohnt.

Bislang ist das bidirektionale Laden eine Nische. Laut Kraftfahrtbundesamt gibt es in Deutschland 60,7 Millionen zugelassene Fahrzeuge. Die von Eon genannten 166.000 „bidi ready“-Autos – es geht vor allem um Modelle asiatischer Hersteller – machen also einen Anteil von nur rund 0,3 Prozent des gesamten deutschen Fuhrparks aus. Einige unterstützen ausschließlich V2L (Hyunndai Ioniq 5/6, Kia EV6/Niro EV, MG 4/5/Marvel). V2H ist teilweise bei Modellen des VW-Konzerns unter bestimmten Bedingungen möglich (z.B. Cupra Born, Skoda Enyaq, ID-Modelle, aber auch Polestar 3 oder Volvo EX90), V2G ist nur in wenigen Modellen vorbereitet.

„Ein flächendeckender, umfassender Einsatz der Technologie ist aktuell in der Erprobung“, sagt der Eon-Manager Filip Thon und spricht sich dafür aus, den E-Auto-Akku „nicht nur für das Fahren, sondern als integrierten Teil unseres Energiesystems zu nutzen.“