Bidirektionales Laden: TransnetBW macht E-Autos zum Ladebooster

Bidirektionales Laden: TransnetBW macht E-Autos zum Ladebooster

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TransnetBW untersucht in einem auf zwei Jahre angelegten Pilotversuch im Rahmen des Projekts „Bidirektionales Lademanagement“ (BDL) zwei Anwendungsfälle der V2G-Technologie. Bidirektionales Laden bedeutet hierbei, dass ein Elektroauto nicht nur Strom aus dem Stromnetz in die Fahrzeugbatterie laden, sondern auch Strom aus der Fahrzeugbatterie in das Stromnetz einspeisen kann.

Ein auf diese Weise optimiertes bidirektionales Laden der E-Auto-Flotte sorgt zum Beispiel dafür, dass erhöhter Energiebedarf den Netzanschluss nicht überlastet. Die Elektroautos dienen in diesem Fall als Speicher und damit zur kurzfristigen Leistungserhöhung, um spezifische andere Fahrzeuge in der Flotte schnell mit Strom zu versorgen. E-Autos werden so zum Ladebooster und entlasten die Netzanschlüsse.

Darüber hinaus soll mittels CO2-optimiertem Laden bevorzugt grüner Strom getankt und so der CO2-Fußabdruck von Fahrzeugflotten gesenkt werden – und zwar nicht nur bilanziell, sondern auch absolut. Anhand eines prognostizierten CO2-Indexes lädt die Software die Fahrzeuge dann, wenn der aktuell ins Netz einspeisende Kraftwerkspark einen geringen Ausstoß von CO2-Äquivalenten aufweist.

Mit diesen beiden Anwendungsfällen will das Projekt einen wichtigen Beitrag für eine erfolgreiche Energiewende und das Erreichen der Klimaziele leisten.

Eine Grundlage für viele weitere Anwendungsfälle

Für die Umsetzung setzt die Übertragungsnetzbetreiberin spezielle Wallboxen des Herstellers Kostal für bidirektionales Laden in Verbindung mit drei entsprechend technisch umgerüsteten BMW i3 ein. Diese werden einer aktuellen Mitteilung zufolge ohne Einschränkungen in die TransnetBW-Fahrzeugflotte integriert und entsprechend eingesetzt. Das Fraunhofer ISE entwickelt eine spezielle Optimierungssoftware und unterstützt beim Aufbau der Dateninfrastruktur zur gezielten Steuerung der Fahrzeuge.

Damit bildet das Projekt bei TransnetBW auch die Grundlage für weitere Anwendungsfälle bezogen auf netzdienliche Flexibilität, etwa die Bereitstellung von Redispatchleistung oder die Stützung der Netzfrequenz durch Regelleistung.

An dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten und auf drei Jahre angelegten Projekt ist TransnetBW als assoziierte Partnerin beteiligt; Träger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Die Projektbeteiligten – darunter BMW, FfE, Kostal und die Universität Passau – erproben insgesamt 14 Anwendungsfälle. Gemeinsam verfolgen sie das Ziel, ein ganzheitliches, nutzerorientiertes Angebot für die Integration von Elektroautos in das Energiesystem in Deutschland zu entwickeln. Dafür ist neben nutzerfreundlichen technologischen Lösungen ein intelligentes Zusammenspiel von Fahrzeugen, Ladeinfrastruktur und Stromnetzen notwendig. In ihrem Positionspapier zur Bereitstellung von Systemdienstleistungen aus Elektrofahrzeugen mit bidirektionalem Lademanagement betrachten die Konsortialpartner dezidiert die Anwendungsfälle Primärregelleistung und Engpassmanagement.

Elektroautos als smarte Stromspeicher

Als Vorreiterin in Deutschland will TransnetBW die Elektromobilität in das intelligente Stromnetz der Zukunft integrieren und hat dafür 2020 das Kompetenzzentrum Mobility4Grid gegründet. Das Ziel: Kompetenzen der unterschiedlichen Beteiligten wie Netzbetreiber, Fahrzeughersteller, Forschungsinstitute und weiterer Innovatoren bündeln und Synergien heben. In mehreren Pilotprojekten testet die Übertragungsnetzbetreiberin die Möglichkeiten der Elektromobilität als smarte Stromspeicher im Netz- und Systembetrieb und erarbeitet die Tools für ihre Nutzung.

Das Projekt „Bidirektionales Lademanagement – BDL“ hat zum Ziel, ein ganzheitliches, nutzerorientiertes Angebot für die Integration von E-Autos in das Energiesystem in Deutschland zu entwickeln und zu erproben. Denn rückspeisefähige Stromfahrzeuge können netzdienlich eingesetzt werden, indem sie die Aufnahme von Energie aus erneuerbaren Quellen ins öffentliche Stromnetz optimieren und es gleichzeitig stabil halten. Dafür ist vor allem auch ein intelligentes Zusammenspiel von Fahrzeugen, Ladeinfrastruktur und Stromnetzen notwendig.

Neben dem Konsortialführer BMW Group sind die Partner Kostal Industrie Elektrik GmbH, TenneT, Bayernwerk Netz GmbH, KEO GmbH, FfE München, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Universität Passau beteiligt. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Projektträger ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Quelle: TransnetBW – Pressemitteilung vom 27.01.2022

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Dass bei steigenden Anschlusszahlen bidirektionales Laden seinen Charme für den Netzbetreiber hat, ist einleuchtend. Aber was ist mit dem Fahrzeugbesitzer? Um dies in großem Maßstab anzuwenden, könnte man natürlich so etwas wie eine Duldungspflicht der Fahrzeughalter installieren. Mit entsprechendem Lobbyismus wäre das sicher machbar. Wäre für die großen Energieversoger ja kein Neuland…

Aber wie wäre es denn, wenn der Besitzer bidirektionales Laden wollen würde, weil zum einen eine Garantie bestünde, daß dies der Fahrzeugbatterie keinesfalls schadete und zum anderen direkte Vorteile (z.B. Bonus-kWh, DC-Sondertarife…) winken würden? Also klassisches Win-Win, bei dem beide Seiten profitieren?

Da muss der Besitzer des Elektroautos aber fürstlich für entlohnt werden, damit er Lust hat wertvolle Zyklen des teuren Akkus netzdienlich zur Verfügung zu stellen.

Ein Beispiel aus der Innerschweiz: Firma x hat Solarzellen auf dem Dach damit können MA tagsüber ihre Autos laden und bezahlen weniger Geld dafür als für den Strom aus dem Netz. Abends fahren sie nach Hause und nutzen Strom aus dem Akku daheim im Haus. Firma x finanziert auch Solarzellen auf den Dächern der MA. Da der Strom günstiger ist als der Netzstrom diskutiert niemand über Entschädigungsblödsin oder mein Strom ist nicht dein Strom oder lächerliche Win-Win. So funktioniert die Zukunft. Und es funktioniert.

Aufgrund meiner schon heute sehr guten, mehr als 10-jährigen Erfahrung mit einem Lithium-Eisenphosphat-Akku (LFP) würde ich auch ein V2G-fähiges [künftiges] eAuto mit eben dieser Technik kaufen wollen, um es mit netzdienlichem Bonus verwenden zu können!

Last edited 3 Monate zuvor by Wolfbrecht Gösebert

Ich glaube nicht das der Akku Schaden nimmt wenn man ein normales haus damit versorgt. Beim Fahren wird der Akku ständig entladen und wieder geladen beim Bremsen. Das juckt einen fetten Akku gar nicht. Kritisch sind hohe Ströme und 100% oder 0 % SuC.

Über solche Tests lese ich hier schon seit Jahren. Es ging los mit Nissan und Chademo. Wie oft und wie lange muss man sowas noch testen, bis es endlich Realität wird? So wahnsinnig schwierig dürfte diese Technik im Prinzip doch nicht sein.
Scheinbar geht es nur darum, hin und wieder eine publikumswirksame Pressemitteilung rauszugeben.

Eine einfache Umsetzung wäre im Bereich Heimspeicher / Balkonkraftwerk möglich. Also nur kleine Leistung von etwa 500W. Das reicht in der Regel um das Haus zu versorgen. 12h ohne Sonne wären nur 6kWh und daher nur 10% eines üblichen Autoakkus. Dazu wären dann auch keine Anpassungen am Stromzähler erforderlich.

Ich bin sicher dass das bidirektionale Laden und die Nutzung der vielen herumstehenden E-Autos als Schwarmbatterie viele unserer Stromprobleme löst. Ich würde sofort 50% meine Akkukapazität dafür zur Verfügung stellen. Es muss:
1. Einen finanziellen Anreiz geben zwischen getanktem Strom in der Nacht und zur verfügung gestelltem Strom zu Spitzenzeiten.
2. Die Möglichkeit die % der zur Verfügung gestellten Akkukapazität einzustellen. Also normalerweise 50%, wenn eine längere Fahrt ansteht 0%

Ich gehe davon aus, dass sich die Akkutechnoligie in den nächsten Jahren deutlich verbessern wird.

Die großen Stromversorger wollen keine dezentrale Stromversorgung oder Speicher. Damit verdienen SIE ja kein Geld. Deshalb wird seit über 10 Jahren immer nur getestet und dafür Fördergelder abgegriffen.
Die Lösung könnte so einfach sein. Einen Standard definieren und vom Markt V2H Produkte anbieten lassen. Die würden viele eAuto und PV-Besitzer kaufen. Der Rest geht dann ganz von selbst.
Aber halt ohne die Energierießen und ohne Staat. Und beides ist in Deutschland undenkbar :(

Die Technik ist simpel und im Gleichstrom an jedem Hybridwechselrichter mit Datenschnittstelle (zu. EEBUS) anschließbar. Hier geht es nur darum, mit einer neuen Studie Födermittel abzugreifen. Es geht nicht um das Machen, leider. Diese Story sehen wir schon seit Jahren.

Beim bidirektionalen Laden kommen alle Fragen wie hier im Chat-Verlauf auf. Im Verbund-Forschungsprojekt „Bidirektionales Lademanagement“ (BDL) https://www.bdl-projekt.de/
gehen wir all diesen Fragen nach und testen die entwickelten Lösungen mit unseren Pilotkunden. Schaut immer wieder mal auf unsere Projekt-Homepage, dann könnt Ihr uns quasi über die Schulter schauen.

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