Die perfekte Symbiose – E-Autos als Stromspeicher für zu Hause
Der Gedanke ist simpel und zukunftsweisend: Warum nicht geparkte Elektroautos als Speicher von überschüssigem Ökostrom nutzen und so Schwankungen im Stromnetz ausgleichen? Effiziente Speichertechnologien für Solar- und Windenergie sind nach wie vor rar. Mit dem kontinuierlich wachsenden Bestand an E-Fahrzeugen kommt jedoch eine Vielzahl an Akkus in Umlauf – ein großes Potenzial für das Energiemanagement zum Beispiel im Eigenheim, wenn diese Speicherkapazität intelligent nutzbar wird. Mit der Technologie des bidirektionalen Ladens kann Strom in beide Richtungen zwischen Haus und Auto fließen. Die hierfür relevante Kommunikationssoftware entwickelt IAV – und schafft so einen wichtigen Hebel für das Gelingen der Energiewende.
Auch batterieelektrische Fahrzeuge können in das HEMS integriert werden, die Schlüsseltechnologie hierzu ist das bidirektionale Laden: Dadurch können E-Autos nicht nur Strom aus dem Netz zu Zeiten beziehen, in denen der allgemeine Strombedarf geringer ausfällt, sondern ihn in Phasen besonders hoher Nachfrage nach elektrischer Energie über einen Ladepunkt auch wieder in das Netz zurückspeisen. Intelligente Software ermöglicht die automatisierte Steuerung von Lade- und Entladevorgängen. Die ganzheitliche Einbindung von E-Fahrzeugen in Ladeinfrastruktur und Energiesystem wird derzeit in verschiedenen Projekten auch von IAV erforscht und die rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen werden evaluiert.
Im Rahmen des Forschungsprojekts „Bidirektionales Lademanagement – BDL“ entwickeln Unternehmen und Institutionen aus Wirtschaft und Wissenschaft an der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. in München Technologie- und Systemlösungen im Bereich Energie- und Lademanagement und analysieren mögliche Anwendungsfälle. Als Technologieführer bei zukunftsrelevanten Antriebsformen hat IAV einen tiefen Einblick in die Entwicklung voll- und teilelektrischer Fahrzeuge und unterstützt das auf drei Jahre bis April 2022 terminierte und von der Bundesregierung geförderte Verbundprojekt.
Als Engineering-Spezialist entwickelt und testet IAV die Kommunikationsprotokolle zwischen E-Auto, Ladeinfrastruktur und Stromnetz und schafft somit die Voraussetzung für das gesteuerte Laden. Dabei werden die individuellen Bedarfe der Verbraucher und die Verfügbarkeit von elektrischer Energie mit Hilfe intelligenter Tarifangebote und entsprechender Einplanung der Ladevorgänge aufeinander abgestimmt. Zahlreiche aktuelle Lösungen für HEMS arbeiten mit einem proprietären Kommunikationssystem, in das Geräte anderer Hersteller häufig nicht integriert werden können. IAV entwickelt Kommunikationsmodule für alle internationalen Standards und schafft so die Basis für wettbewerbs- und zukunftsfähige Lösungen für das sogenannte „Smart Charging“.
«Theoretisch könnten E-Fahrzeuge nicht nur mit dem HEMS, sondern auch mit dem öffentlichen Energienetz verbunden werden und so zur allgemeinen Versorgungssicherheit beitragen.»
— Seniorfachreferentin für Infrastruktursysteme im Bereich E-Mobilität bei IAV
Regulatorische Änderungen müssen daher parallel zur technischen Umsetzung erfolgen.
„E-Autos haben großes Potenzial, die beiden zentralen Anwendungsfälle abzudecken – Mobilität und Stabilisierung des lokalen Lastmanagements im Haus“, so Willrett. „Sie sind prädestiniert dafür, das Stromnetz abzusichern und die Energiewende sinnvoll zu unterstützen.“
Der Artikel erschien in der automotion 03/2020, dem Automotive Engineering-Fachmagazin von IAV. Hier können Sie die automotion kostenfrei bestellen.
