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Bidirektionales Laden verdoppelt Autarkiegrad von Haushalten mit Solar

EON

Bei Bidirektionalem Laden fließt der Strom nicht nur in Richtung des E-Auto-Akkus, sondern kann bei Bedarf wieder aus dem Akku ins Haus oder Stromnetz geleitet werden. Genauer hat die Analyse ergeben, dass mit einer Solarstromanlage und einem E-Auto mit 42 Kilowattstunden-Akku als Zwischenspeicher sind bis zu 51 Prozent Autarkiegrad im Jahresdurchschnitt möglich, wobei Winter, bewölkte Tage und Nächte eingerechnet sind. Neben der Energie, die für den Haushalt benötigt wird, wurde auch der Fahrstrom berücksichtigt.

Um dieses Autarkie-Level zu erreichen, werden die Ladezeiten des E-Fahrzeugs intelligent gesteuert, sodass der Akku möglichst nur mit selbst erzeugten Sonnenstrom geladen wird. Ebenfalls untersucht wurde, wie sich ein zusätzlicher stationärer Batteriespeicher auswirkt: Damit lässt sich der Autarkiegrad der Pilotanwender sogar auf bis zu 59 Prozent erhöhen. Abhängig von individuellen Faktoren wie Verbrauch, Nutzungsverhalten oder Größe von Solaranlage und Speicher kann der jeweilige Autarkiegrad sogar noch höher liegen. Zum Vergleich: Würde man im Falle der Pilothaushalte mit dem E-Auto auf alle Speichermöglichkeiten und optimiertes Laden verzichten, läge ihr Autarkiegrad durch die Erzeugung von Solarstrom bei rund einem Viertel.

Bis zu einer Tonne weniger CO2 im Jahr

„Im Vergleich zu einem Haushalt ohne Photovoltaikanlage und Stromspeicher, der mit dem deutschen Strommix beliefert wird, kann ein vergleichbarer Haushalt mit Solaranlage durch die Nutzung von bidirektionalem Laden auch ohne klassischen Batteriespeicher bis zu einer Tonne CO2 pro Jahr einsparen“, veranschaulicht Benjamin Jambor, Geschäftsführer Future Energy Home bei Eon Deutschland.

Das energetische und finanzielle Optimum für die jeweiligen Kundinnen und Kunden wird von einem Algorithmus automatisch herausgearbeitet und dann von der Steuereinheit, dem sogenannten Home Energy Management System umgesetzt. Somit erfolgen die Lade- und Entladevorgänge komplett automatisiert. Der Anwender kann via App Vorgaben, wie einen gewünschten Ladezustand des Fahrzeugs zu einer bestimmten Uhrzeit, einen immer geltenden Mindestladezustand oder ausschließlich solares Laden, festlegen.

Wettervorhersagen mit einbauen und verbessern

„Zur weiteren Optimierung der Ladetechnologie erproben wir zusätzliche technische Möglichkeiten: Dazu gehören fortlaufende Verbesserungen des Algorithmus – beispielsweise durch Wettervorhersagen oder durch die Analyse des individuellen Nutzungs- und Mobilitätsverhaltens der Hausbewohner“, erklärt Eon-Manager Mark Ritzmann die nächste Phase des Pilotprojekts. Weitere Anwendungsfälle, die neben der Autarkiegraderhöhung im Rahmen des Pilotprojekts bereits getestet werden, reichen vom Nutzen zeitvariabler Stromtarife bis hin zum Handel mit Strom. Perspektivisch könnten die Speicher von E-Autos zudem als eine digitale Schwarmbatterie fungieren, die mit ihrer bereitgestellten Flexibilität und intelligenter Vernetzung das Verteilnetz entlasten können.

Als wissenschaftlicher Partner von Eon begleitet ein Team der EBZ Business School das Bi-Ciever-Projekt durch Datenauswertungen der Piloteinsätze und mit einem Digital-Twin-Modell. Außerdem sind unter anderem das Bayernwerk und Autobauer BMW beteiligt. (nhp)

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