So können E-Autos Strom sparen – mit Technik aus Erlangen - BR24

Der Strompreis liegt auf Rekordniveau. Ausgerechnet E-Autos sollen künftig dabei helfen, die Stromrechnung zu senken – indem sie einen Teil der in der Batterie gespeicherten Energie wieder abgeben. Im Haus käme der Strom, beispielsweise für die Waschmaschine, dann nicht aus dem Netz – sondern aus dem E-Auto. Die Idee ist vor allem für Leute interessant, die eine Photovoltaikanlage auf dem Dach haben. Forschende aus Erlangen arbeiten an der Umsetzbarkeit.

Das E-Auto als Batteriespeicher

Wer eine Photovoltaik-Anlage auf dem Dach hat, kennt das Problem: an grauen Tagen wird kaum Energie erzeugt, während an sonnigen Tagen "zu viel" Strom zur Verfügung steht. Dieser Strom wird dann meist für eine geringe Vergütung ins Netz eingespeist. Ist die Sonne weg, muss man sich den benötigten Strom für den regulären Preis zukaufen.

Eine Lösung, um mehr selbst produzierten Strom zu nutzen: ein Batteriespeicher. Doch die sind noch relativ teuer. Und möglicherweise bald überflüssig. Die Idee: Tagsüber wird die E-Auto-Batterie mit Strom der eigenen Photovoltaikanlage quasi kostenlos geladen. Abends und nachts wird ein Teil der Energie wieder abgegeben – etwa ans eigene Haus. Der sogenannte Eigenverbrauchsanteil steigt – die Stromrechnung sinkt.

Viele Vorteile gegenüber klassischem Batteriespeicher

"Bidirektionales Laden" nennt sich die Technik, bei der das E-Auto zum Batteriespeicher wird. In Erlangen entwickelt ein rund 60-köpfiges Team die dafür nötige Leistungselektronik. Die Forschenden um Martin März von der Universität Erlangen-Nürnberg und Bernd Eckhardt vom Fraunhofer Institut arbeiten dabei mit quasi allen deutschen Autoherstellern zusammen.

Für die Verbraucherinnen und Verbraucher sei das Einsparpotential enorm – ein klassischer Batteriespeicher für Eigentümerinnen und Eigentümer einer Photovoltaik-Anlage eigentlich nicht mehr nötig. "Wenn ich mir ein Elektroauto anschaffe, dann habe ich im Prinzip die Investition für einen großen Batteriespeicher bereits getätigt", so März. "Das bidirektionale Laden ermöglicht, dass ich auf eine zusätzliche Investition für einen Batteriespeicher verzichten kann".

Die Kosten für einen klassischen Batteriespeicher belaufen sich in jedem Fall auf mehrere tausend Euro. Den tagsüber selbst erzeugten PV-Strom kann man trotzdem nutzen – dank "Zwischenspeicherung" im Elektroauto. Waschmaschine und Fernseher laufen abends dann quasi kostenlos.

E-Auto-Batterie nimmt keinen Schaden

Angst um den Akku des E-Autos muss man sich laut Bernd Eckhardt vom Fraunhofer Institut in Erlangen nicht machen. Auch dann nicht, wenn der Akku regelmäßig als Batteriespeicher fürs eigene Haus verwendet wird. Mittlerweile hätten die meisten Fahrzeug-Akkus eine Speicherkapazität von 50 bis 100 Kilowattstunden. Da seien die drei bis fünf Kilowattstunden, die ein Privathaushalt bei normaler Nutzung über Nacht an Strom verbraucht, kein Problem, so Eckhardt. Diese zusätzliche Verwendung der E-Auto-Batterien als Zwischenspeicher fürs eigene Haus könne ihre Lebensdauer sogar verlängern. Ein Ladezustand von 70 bis 80 Prozent sei besser für die Akkus, als wenn das E-Auto mit vollgeladener Batterie die ganze Nacht in der Garage steht, so Eckhardt.

Energieentnahme aus dem E-Auto ist steuerbar

Wer die Energie aus dem Batterie seines E-Autos nachts fürs eigene Haus nutzt, bleibt trotzdem mobil. "Man muss keine Angst haben, dass der Akku leer ist am nächsten Morgen", so Bernd Eckhardt vom Fraunhofer Institut in Erlangen. Wie viel Strom aus dem Akku des E-Autos entnommen wird, lässt sich entsprechend einstellen.

Einsparungspotential sehr individuell

Um wie viel sich die monatlichen Stromkosten reduzieren lassen, lässt sich nicht pauschal abschätzen. Denn dabei sind viele individuelle Faktoren zu berücksichtigen: Kann ich mein E-Auto tagsüber immer mit Strom von der eigenen Photovoltaik-Anlage laden, weil es ein Zweitauto ist oder ich im Homeoffice arbeite? Oder bin ich mit dem E-Auto tagsüber immer unterwegs? Wie groß ist meine PV-Anlage? Wie hoch ist mein Stromverbrauch abends und nachts? Wie viel Strom aus der E-Auto-Batterie soll dem Haus zur Entnahme freigegeben werden?

Außerdem dürfte die Nutzbarkeit auch stark von der Jahreszeit abhängen. Denn bei den meisten PV-Anlagen dürfte in den Wintermonaten kaum genug Energie erzeugt werden, um ein E-Auto zu laden. Dann ist das bidirektionale Laden keine große Hilfe: Strom aus dem Netz zukaufen und ihn dann zeitversetzt an die eigenen vier Wände weiterzugeben macht finanziell natürlich keinen Sinn.

"Bidirektionales Laden" bald verfügbar – auch für ältere E-Autos

Bislang kennt der Strom bei Elektroautos nur eine Richtung: in die Batterie. Bis das Auto zur Stromquelle beziehungsweise zum Energie-Zwischenspeicher wird, dürfte es allerdings nicht mehr lange dauern. "Diese Technik wird innerhalb der nächsten zwei, drei Jahre für jedermann verfügbar sein", so die Prognose von Martin März, Vorstand des Lehrstuhls für Leistungselektronik an der Uni Erlangen-Nürnberg.

Zunächst wird man dafür aber noch eine spezielle Wallbox brauchen. In "drei bis fünf Jahren" wird die Technik allerdings auch standardmäßig in den Elektroautos integriert sein, so dass man den Strom über jede gängige Wallbox ins eigene Haus einspeisen kann. Ein neues Elektroauto muss man sich nicht kaufen, um "bidirektional" Laden zu können. Auch heutige E-Autos sind bereits entsprechend vorbereitet und können dann etwa per Software-Update entsprechend freigeschaltet werden.

Mit dem E-Auto "im Schlaf Geld verdienen"

Möglichst viel Strom der eigenen Photovoltaikanlage selbst verbrauchen – das ist eine Möglichkeit, mit dem E-Auto als Zwischenspeicher Geld zu sparen. Das "bidirektionale Laden" bietet noch eine weitere. So besteht die Möglichkeit, die Akkus vieler Elektroautos zu einem "Großspeicher" zu verbinden, so Martin März von der Uni Erlangen-Nürnberg. Dieser Großspeicher könne dann dabei helfen, Schwankungen im öffentlichen Stromnetz auszugleichen. Das werde vor dem Hintergrund des Umstiegs auf regenerative Energien immer wichtiger. Dieses Ausgleichen der Spitzenleistung werde auf dem Strommarkt sehr gut bezahlt. "Damit steigt die Möglichkeit, mit meinem Fahrzeugspeicher 'im Schlaf Geld zu verdienen", so März.

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