Vehicle-to-Grid (V2G)

Vehicle-to-Grid, abgekürzt V2G, ist die Technik, die es einem Elektrofahrzeug erlaubt, Energie aus seiner Batterie zurück in das öffentliche Stromnetz abzugeben, statt ihm nur Strom zu entnehmen. Im Ergebnis wird ein geparktes Elektroauto zu einem kleinen, mobilen Kraftwerk, das das Netz in Momenten hoher Nachfrage oder knappen Angebots stützen kann. Es ist die anspruchsvollste Form des bidirektionalen Ladens, die über die bloße Versorgung eines einzelnen Hauses oder einiger Geräte hinausgeht und mit dem gesamten Energiesystem in Wechselwirkung tritt.

Der Reiz von V2G rührt vom Wandel der Stromversorgung her. Netze stützen sich zunehmend auf Wind- und Solarstrom, der zu manchen Zeiten reichlich vorhanden und zu anderen knapp ist, was einen Bedarf an flexiblem Speicher schafft, der Überschüsse aufnehmen und später wieder abgeben kann. Der Fahrzeugbestand eines Landes, der zum allergrößten Teil des Tages ungenutzt steht, stellt einen enormen Pool verteilter Batterien dar. Wenn auch nur ein Bruchteil von ihnen Energie während der Abendspitze zurückgeben kann, wenn Haushalte nach Sonnenuntergang kochen und heizen, kann die Gesamtwirkung das Netz entlasten und den Bedarf an teuren fossil befeuerten Spitzenlastkraftwerken verringern.

Damit dies funktioniert, sind bestimmte Hard- und Software erforderlich. Der Lader muss bidirektional sein, also den Gleichstrom der Batterie wieder in netzsynchronen Wechselstrom umrichten können, und viele Konstruktionen platzieren diesen Wechselrichter in der Wallbox statt im Fahrzeug. Das Batteriemanagementsystem des Fahrzeugs muss die Einspeisung zulassen, und die gesamte Anordnung muss strenge Netzanschlussregeln zu Spannung, Frequenz und Sicherheitsabschaltung erfüllen. Ebenso wichtig ist ein wirtschaftlicher Rahmen: ein intelligenter Tarif oder ein Aggregator, der den Besitzer für die bereitgestellte Energie und Flexibilität vergütet und Tausende von Fahrzeugen so koordiniert, dass sie sinnvoll im Verbund wirken.

Für den Besitzer liegt der mögliche Lohn im Finanziellen. Indem er nachts oder bei hoher Ökostromproduktion günstig lädt und die Energie dann in teuren Spitzenzeiten zurückverkauft, kann ein Fahrer seine Ladekosten ausgleichen, mitunter sogar mehr als das. Versuche in mehreren Ländern haben spürbare Jahreserträge belegt, und Versorger schätzen den Dienst, weil er den Netzausbau aufschiebt. Das Fahrzeug bleibt fahrbereit, wobei das System üblicherweise genug Ladung zurückhält, um den vom Besitzer angegebenen Bedarf zu decken.

Dennoch bleibt V2G eine im Entstehen begriffene Technik. Kompatible Fahrzeuge sind noch verhältnismäßig selten, die bidirektionale Hardware kostet mehr als ein gewöhnlicher Lader, und die Regulierungs- und Tarifstrukturen, die die Einspeisung belohnen, reifen in den meisten Märkten erst jetzt heran. Es besteht zudem anhaltende Debatte darüber, ob die zusätzlichen Lade- und Entladezyklen die Batteriedegradation merklich beschleunigen, auch wenn die Belege zunehmend nahelegen, dass gut gesteuertes V2G nur einen bescheidenen Effekt hat. Es reiht sich in eine Familie verwandter Fähigkeiten ein, neben Vehicle-to-Home und Vehicle-to-Load, die alle auf dieselbe Hochvoltbatterie zurückgreifen, hebt sich aber durch seine Verbindung zum Netz selbst und seine Rolle beim Ausgleich eines stark erneuerbar geprägten Energiesystems ab.