Pilotprojekt zur Kopplung von bidirektionalem Laden und Solarstrom

Ein von Energiekonzern E.On und weiteren Partnern initiiertes Pilotprojekt namens Bi-ClEVer hat als Zwischenergebnis hervorgebracht, dass sich der Autarkiegrad von Solaranlagenbesitzern mit E-Auto durch bidirektionales Laden mehr als verdoppeln kann.

Das auf drei Jahre angelegte Pilotprojekt betrachtet neben der Erhöhung des Autarkiegrads noch weitere Anwendungsfälle für die Nutzung von V2X-fähigen Elektroautos. Diese reichen vom Nutzen zeitvariabler Stromtarife über das Potenzial von E-Autos als Schwarmbatterie bis hin zum Handel mit Strom. Als wissenschaftlicher Partner begleitet ein Team der EBZ Business School das von E.On angeführte Projekt. Außerdem ist Bi-ClEVer über eine Verbundpartnerschaft mit der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) angelehnt an das „Bidirektionales Lademanagement“-Projekt (BDL), an dem auch Bayernwerk, BMW und weitere Partner beteiligt waren. Das BDL-Projekt wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Träger dieses auf drei Jahre angelegten Pilotprojekts ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Bi-ClEVer hat laut E.ON bereits folgende Zwischenergebnisse geliefert: Mit einer PV-Anlage und einem E-Auto mit 42 kWh-Akku als Zwischenspeicher sind bis zu 51 Prozent Autarkiegrad im Jahresdurchschnitt möglich. Um dieses Autarkie-Level zu erreichen, werden laut dem Energiekonzern 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“, heißt es weiter.

Abhängig von individuellen Faktoren wie Verbrauch, Nutzungsverhalten oder Größe von PV-Anlage und Speicher kann der jeweilige Autarkie-Wert den Projektinitiatoren zufolge auch noch höher liegen. Und: „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“.

Benjamin Jambor, Geschäftsführer Future Energy Home bei E.ON Deutschland, ist überzeugt, dass bidirektionales Laden eine Schlüsseltechnologie für die Energiewende und den Klimaschutz sein wird: „Im Vergleich zu einem Haushalt ohne PV-Anlage 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. Die Anwenderinnen und Anwender werden somit unabhängiger vom Energiemarkt und tragen aktiv zum Umweltschutz bei.“

In der Praxis wird das „energetische und finanzielle Optimum für die jeweiligen Kundinnen und Kunden“ von einem Algorithmus herausgearbeitet und dann von einer Steuereinheit umgesetzt. Laut E.ON erfolgen die Lade- und Entladevorgänge komplett automatisiert, wobei die Nutzer Kriterien wie den gewünschten Ladezustand des Fahrzeugs zu einer bestimmten Uhrzeit, einen immer geltenden Mindestladezustand oder ausschließlich solares Laden festlegen können. „Die Erhöhung der eigenen Solarstromnutzung durch bidirektionales Laden ist besonders attraktiv für diejenigen, die eine PV-Anlage und ein E-Auto, jedoch keinen Batteriespeicher haben, da der ohnehin vorhandene Akku des E-Autos als Speicher dienen kann“, vergegenwärtigt E.On.

Im nächsten Schritt sollen in dem Projekt zur weiteren Optimierung der Ladetechnologie zusätzliche technische Möglichkeiten erprobt werden. Dazu gehört etwa die fortlaufende Verbesserung des Algorithmus – beispielsweise durch Wettervorhersagen oder durch die Analyse des individuellen Nutzungs- und Mobilitätsverhaltens der Hausbewohner. E.ON geht davon aus, dass es „durch die stetige Weiterentwicklung der Software zukünftig noch mehr Optimierungs- und dadurch Einsparpotenzial geben wird“.
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