“Der Wendepunkt ist nahe” für Elektrofahrzeuge. Bei der IAA 2017 legte sich der VW Konzern auf die „Roadmap E“, eine umfassende Elektrifizierungsoffensive fest. 2019 festig man diese und setzt die gesteckten Ziele noch höher an. Und stellt dafür entsprechende Mittel zur Verfügung. Dabei ist es nicht nur die Marke VW, welche die Veränderung herbeiführen möchte. Im Gegenteil alle Marken des Konzerns werden für den Wandel eingespannt. Im Rahmen dessen entstehen auch neue Geschäftsfelder.
Dies zeigt sich beispielsweise dadurch, dass man sich Gedanken über neue Geschäftsmöglichkeiten bei der Speicherung und Nutzung von Energie macht. Daher heißt es bei Audi derzeit: „Netzstabilität erhöhen, Stromkosten senken und einen Teil zum Klimaschutz beitragen“. Gemeinsam mit der Hager Group verfolgt man diesen Ansatz. Ziel sei die Einbindung des Elektroautos in das häusliche Stromnetz. Betrachtet, wird dies im Kern eines innovativen Forschungsprojekts zum bidirektionalen Laden. Dabei steht insbesondere das Zusammenspiel mit einer Photovoltaikanlage im Mittelpunkt der Betrachtung, da überschüssiger PV-Strom zwischengespeichert und bei Bedarf abgegeben werden kann.
Im ersten Halbjahr 2020 steuerten Erneuerbare Energien erstmals über 50 Prozent zum deutschen Strommix bei. An sich eine sehr positive Entwicklung. Allerdings gilt auch zu beachten, dass mit einem steigenden Anteil aber auch ein Grunddilemma von Wind- und Sonnenkraft wächst: die Stromerzeugung ist nicht immer konstant. An Sonnentagen und in Starkwindphasen fehlen häufig Kapazitäten, um die erzeugte Energie zu speichern, die das Netz nicht abnehmen kann. Eine intelligente Ladeinfrastruktur wird dadurch zum Muss.
Aus diesem Grund haben Audi und die Hager Group gemeinsam einen Forschungs- und Lösungsansatz entwickelt, der finanzielle Anreize schafft sowie eine erhöhte Versorgungssicherheit bietet: das bidirektionale Laden. „Durch die Elektromobilität rücken Automobilindustrie und Energiewirtschaft enger zusammen. Die Batterie eines Audi e-tron könnte ein Einfamilienhaus rund eine Woche autark mit Energie versorgen. Perspektivisch möchten wir dieses Potenzial nutzbar und das E-Auto als Stromspeicher auf vier Rädern zum Teil der Energiewende machen“, sagt Martin Dehm, technischer Projektleiter für bidirektionales Laden bei Audi.
Der Ansatz von Audi ist so einfach wie genial, wenn man es auf den Punkt bringen will. Denn so soll die Hochvolt-Batterie des Elektroautos nicht nur über die Wallbox zu Hause geladen werden, sondern kann als dezentrales Speichermedium auch wieder Energie ans Haus abgeben. Hat der Kunde eine Photovoltaikanlage, dient das E-Auto als Zwischenspeicher für den eigenerzeugten Ökostrom. Wenn die Sonne nicht mehr scheint, kann das Fahrzeug dann den gespeicherten Strom wieder ans Haus abgeben. In der Praxis verspricht man sich dadurch, dass die Stromkosten des Hausbesitzers gesenkt, gleichzeitig aber die Netzstabilität erhöht wird.
„Die Batterie von Elektrofahrzeugen zu nutzen, um einen wesentlichen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten und gleichzeitig Stromkosten zu senken, ist eine Vision, die uns von Anfang an fasziniert hat. Mit Audi haben wir daher einen idealen Partner gefunden.“ – Ulrich Reiner, Projektleiter Hager Group
In der Praxis ist die graue Theorie dann doch ein wenig schwieriger umzusetzen, da eine hohe technische Intelligenz und das abgestimmte Zusammenspiel verschiedener technischer Komponenten auf Seiten der Infrastruktur sowie im Fahrzeug vorhanden sein muss. Audi selbst hat dies mit einem Audi e-tron getestet. Dabei zeigt sich, dass der Stromer mit einer DC-Wallbox, die eine Ladeleistung von bis zu 12 kW ermöglicht, sowie einem flexibel erweiterbaren Heimspeicher mit 9 kWh Kapazität zusammenarbeitet. Bei einem möglichen Serieneinsatz könnte dieser für zusätzliche Flexibilität sorgen, ist aber keine notwendige Voraussetzung für das bidirektionale Laden. Dank der DC-Spannungsebene im Gesamtverbund kommt die Verbindung zwischen PV-Anlage und Fahrzeug ohne Wechselrichter aus – eine besonders effiziente Lösung.
Einen großen Stellenwert legten die Entwickler auf die Alltagtauglichkeit. „Die Erhaltung der Mobilität steht für uns im Mittelpunkt. Um das bidirektionale Laden alltagstauglich zu gestalten, muss sich der Kunde daher nicht einschränken“, beschreibt Dehm den Entwicklungsfokus. „Das intelligente Lademanagement steuert die optimale Nutzung der Batterie und maximiert damit die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems. Für den Kunden ist die Bedienung denkbar einfach – Auto anstecken und der Rest passiert automatisch.“
Festhalten lässt sich am Ende des gemeinsamen Forschungsprojekts mit der Hager Group, dass Kunden mit eigener PV-Anlage ihre Mobilität kosten- und CO²-optimiert gestalten können, und gleichzeitig das Stromnetz entlasten. Positiver Effekt dabei: Kunden eines Elektroautos können zusätzlich einen wichtigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende leisten. Die intelligente Nutzung der HV-Batterie im Fahrzeug erschließt darüber hinaus nachhaltige Einsatzmöglichkeiten für eine vorhandene und bislang nur für Mobilitätszwecke verwendete Ressource.
Quelle: Audi – Pressemitteilung vom 23. Juli 2020
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