BMW forscht mit Partnern am bidirektionalen Laden

In dem jetzt gestarteten Forschungsprojekt „Bidirektionales Lademanagement“ wollen die Projektpartner die Technologien für ein serienreifes Lademanagement entwickeln. Anfang 2021 sollen die Ergebnisse in einem Feldversuch mit 50 BMW i3 evaluiert werden.

Die beteiligten Unternehmen und Institutionen aus den Bereichen Autoindustrie, Energiewirtschaft und Wissenschaft wollen gemeinsam technologische Lösungen entwickeln, um erstmalig mit einem ganzheitlichen Ansatz Fahrzeuge, Ladeinfrastruktur und Stromnetze so miteinander zu verknüpfen, dass eine möglichst umfassende Nutzung von regenerativ erzeugter Energie gefördert und gleichzeitig die Versorgungssicherheit gesteigert wird.

Das vom BMWi geförderte Projekt unter der Trägerschaft des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist auf drei Jahre angelegt und soll neben rückspeisefähigen Systemen für Fahrzeuge und Wallboxen auch Technologien für Energiemanagement-Systeme sowie Hard- und Software zur Steuerung von Ladevorgängen entwickeln. Zusätzlich werden rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen evaluiert.

Beim bidirektionalen Laden können die Akkus in den Elektroautos nicht nur Strom aus dem Netz beziehen, sondern – eine dafür ausgelegte Ladestation vorausgesetzt – auch Strom zurück ins Netz einspeisen. Ein großer Unterschied zu einem anderen Projekt, das BMW gemeinsam mit dem Netzbetreiber TenneT verfolgt: Mit einer smarten Ladesteuerung kann die Ladeleistung von Elektroautos von außen vorübergehend reduziert werden. Das kann helfen, Lastspitzen abzufangen. Hier wird aber keine Energie ins Netz zurückgespeist. Der Vorteil: Es wird keine spezielle Ladestation benötigt, das Auto kommuniziert direkt mit dem Netzbetreiber.

Zurück zum bidirektionalen Laden: Werden möglichst viele Elektroautos auf diese Weise ins Stromnetz integriert, können sie als mobile Energiespeicher dazu beitragen, Lastspitzen abzufangen und das Stromnetz zu stabilisieren – da sie auch Energie zurückspeisen können, ist der Effekt deutlich höher als bei dem reinen Lastmanagement. Gleichzeitig können auch volatile erneuerbare Energien wie Sonnen- und Windstrom maximal genutzt werden.

In einzelnen Fällen ist das Einbinden von Elektroautos als Primärregelenergie ins Stromnetz bereits gelungen. Die Integration möglichst vieler Elektrofahrzeuge in das Stromnetz erfordert laut der Mitteilung jedoch „vielfältige Innovationen in den Bereichen Fahrzeugtechnik, Ladehardware, Lademanagement und Kommunikationsschnittstellen zu den energiewirtschaftlichen Stakeholdern sowie hinsichtlich rechtlicher Rahmenbedingungen“.

Diese entstehen im Rahmen des Forschungsprojekts, an dem neben dem Konsortialführer BMW Group auch die Kostal Industrie Elektrik GmbH (Entwicklung Ladehardware), der Übertragungsnetzbetreiber TenneT, der Verteilernetzbetreiber Bayernwerk Netz GmbH, (beide: Energiesystem-Dienstleistungen), die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE) und die Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbH (beide: Energiesystemanalyse), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT; Forschung zu Strommarkt- und Netzrückwirkungen) sowie die Universität Passau (Nutzerforschung) beteiligt sind.

Ab Anfang 2021 sollen die ersten 50 BMW i3 mit bidirektionaler Ladetechnologie unter Realbedingungen im Alltag erprobt werden. Dabei handelt es sich um speziell umgerüstete Fahrzeuge, denn der im i3 eingesetzte CCS-Standard unterstützt aktuell noch nicht das bidirektionale Laden. Die CCS-Initiative CharIN peilt das erst für das Jahr 2025 an.

Im Rahmen einer einjährigen Pilotphase werden dann Privat- und Flottenkunden mit rückspeisefähigen BMW i3, passender Ladehardware und dazugehörigen digitalen Services ausgestattet, um den Kundennutzen und die Benutzerfreundlichkeit der bis dahin entwickelten Lösungen unter Realbedingungen zu testen. Mit diesem Feldversuch wollen die Projektpartner die Grundlage für einen späteren serienmäßigen und damit flächendeckenden Einsatz der Technologie zur Integration von Elektromobilität in das deutsche Stromnetz geschaffen.
bmwgroup.com, tennet.eu