Bidirektionales Laden - Ein Schlüssel zum Gelingen der Sektorenkopplung

Welches Potenzial hat die Technologie im Hinblick auf Energiewende und -sicherheit?

Andreas: Auch dafür gibt es natürlich ein sehr hohes Potenzial. Gerade haben wir schon darüber gesprochen, dass wir durch den kundenindividuellen Einsatz von bidirektionalem Laden natürlich punktuell auch die Belastungen im Stromnetz reduzieren können und dies hat dann wiederum Vorteile für die Verbraucher*innen, durch eine höhere Zuverlässigkeit des Netzes oder geringere Kosten. Mit Blick auf die Energiewende liegt das größte Potenzial vor allem in der Vernetzung und im Pooling von bidirektionalen Fahrzeugen.

Denn erst wenn eine übergeordnete, intelligente Planung von Ladevorgängen stattfindet, natürlich immer unter Berücksichtigung des Kundenwunsches, können Belastungen auch nachhaltig minimiert werden. Insbesondere auch auf einer internationalen Netzebene, im Sinne von Übertragungsnetzen. Weiter können wir hierdurch die Verwendung von Energie aus erneuerbaren Quellen maximieren. Beispielsweise indem man Ladevorgänge in Zeiten eines geringen Angebots auf einen späteren Zeitpunkt verschiebt, zu dem größere Energiemengen aus erneuerbaren Quellen verfügbar sind.

Kann bidirektionales Laden als die Technologie verstanden werden, die das Bindeglied im Hinblick auf die Sektorenkopplung von Mobilität und Energie darstellt?

Andreas: Das kann man definitiv so sagen und verstehen, ja. Im Kleinen beginnt das bereits beim Endkunden, der die überschüssige Energie seiner Photovoltaikanlage im Fahrzeug speichert. Und im großen Kontext birgt das Pooling von Fahrzeugen das Potenzial, dass es künftig auf jeden Fall zu einer verstärkten Sektorenkopplung kommt, um eben überschüssige Energie, die in unseren Netzen vorhanden ist, in die Mobilität hinein zu optimieren.

Aus der Sicht eines Ingenieurs gesprochen: Was sind denn aktuell die technologischen Herausforderungen im Kontext bidirektionales Laden?

Andreas: Die größte Herausforderung liegt meines Erachtens im hohen Grad an Vernetzung im System. Beim bidirektionalen Laden in der letzten umfassenden Ausbaustufe hat man eine Verbindung des Fahrzeugs mit dem Energiemarkt. Dazwischen liegen die Wallbox, ein Heimenergiemanagement-System und auch der Stromzähler des Kunden, welcher vom Netzbetreiber gestellt wird. Der Kunde hat dann noch einen Energietarif und erst dann sind wir mit unserem Fahrzeug im Energiemarkt auch zu sehen. Über diese gesamte Wirkkette haben wir es also mit einer Vielzahl an Komponenten und einer ebenso hohen Anzahl an Schnittstellen zu tun. Die müssen allesamt für das bidirektionale Laden befähigt werden.

Gerade wenn man das Thema Interoperabilität mit einer Vielzahl an Herstellern in den Fokus rückt, oder sich diese als Ziel setzt, sehe ich für die Zukunft eine enorme Herausforderung und einen sehr hohen Bedarf an Standardisierungsmaßnahmen für die Schnittstellen. Das bedeutet konkret, gemeinsam daran zu arbeiten, einheitliche Standards zu schaffen, um die gesamte Wirkkette abbilden zu können.

Wenn ich als Hersteller auf der anderen Seite allerdings das Interesse an einer sehr schnellen Lösung habe, dann werden in Zusammenarbeit auch sehr gerne proprietäre (herstellerspezifische) Systeme entwickelt. Damit sind Systeme gemeint, die nicht unbedingt veröffentlichte Standards nutzen, sondern eigens dafür entwickelte Schnittstellen. Gerade bei der Nutzung proprietärer Schnittstellen spielt der Aspekt der Funktionsentwicklung, das heißt die Spezifikation eines Systems dahingehend, dass es sich so verhält, wie die auftraggebende Instanz es möchte, eine sehr große Rolle. Das wird eine Vielzahl von Entwicklungsdienstleistern in der Zukunft noch sehr stark beschäftigen und auslasten.

In welchem Grad der Reife befindet sich die Technologie des bidirektionalen Ladens denn gerade? Stehen wir hier noch ganz am Anfang oder können wir bereits von einer gewissermaßen "ausgereiften" Technologie sprechen?

Andreas: Wir stehen hier tatsächlich noch ganz am Anfang. Mit der Norm ISO 15118-20 haben wir die Grundlage dafür geschaffen, ein einheitliches Kommunikationsprotokoll zwischen Fahrzeug und Ladesäule zu generieren. Allerdings ist dies wie gesagt lediglich die Grundlage. Es ist nun an den Herstellern die Absprungbasis zu nutzen, um die Technologie weiter voranzutreiben, Systeme auf Basis dieser Ladenorm aufzubauen und das Thema Standardisierung, im Sinne der Beschreibung der gesamten Wirkkette in Standards, weiterzuverfolgen. Damit soll künftig zwischen einer möglichst großen Anzahl von Fahrzeugen und Ladesäulen Interoperabilität sichergestellt werden.

Kann eigentlich jedes Elektroauto bidirektional Laden?

Andreas: Diese Frage lässt sich leider nicht eindeutig mit "Ja" oder mit "Nein" beantworten. Grundsätzlich muss die entsprechende Funktion im Fahrzeug aktiv umgesetzt sein, das Stichwort lautet hier "Implementierung der entsprechenden Ladenorm", also der ISO 15118. Das muss in der Entwicklung berücksichtigt sein. Aus technischer Sicht ist ein gezieltes Entladen von elektrisch fahrenden Fahrzeugen aber auch jetzt schon möglich und zwar - ganz simpel - während des Fahrbetriebes. Da passiert ja im Grunde auch genau das, was beim bidirektionalen Laden geschieht. Es wird schlicht Energie aus dem Fahrzeugspeicher entnommen und zwar dann, wenn die Energie benötigt wird. Die technische Grundlage bringt meines Erachtens jedes elektrisch fahrende Fahrzeug mit, es scheitert allerdings meistens am Thema Ladekommunikation.

Meine abschließende Frage geht ein wenig weg vom sehr spezifischen Thema bidirektionales Laden - wir bleiben aber bei der Elektromobilität. Andreas, was ist denn dein ganz persönliches, bisher aufregendstes Erlebnis mit der E-Mobility?

Andreas: Mein aufregendstes Erlebnis ist tatsächlich ein Ausflug mit meinem privaten Elektroroller, der zu seinem Ende hin meinen Puls ganz schön in die Höhe schnellen ließ. Besagter Ausflug liegt bereits zwei Jahre zurück. Ich wollte hierbei eine etwas längere Strecke zurücklegen, es ging damals an der Isar entlang in Richtung Schäftlarn. Eine sehr schöne Strecke. Für alle, die topografisch nicht so sehr bewandert sind, auf dieser Strecke fährt man tendenziell bergauf. Und dann hatte ich beim Fahren auch noch Gegenwind. Schlussendlich war es dann so, dass am Umkehrpunkt meiner Strecke der Ladezustand meiner Batterie nur noch 40% betrug. Da dachte ich mir: "Oje - das könnte jetzt aber wirklich superknapp werden!" Und das war auch der Moment, in dem ich es zum ersten Mal ernsthaft mit der berühmten Reichweitenangst zu tun bekommen habe. Vor meinem inneren Auge habe ich mich das letzte Stück tatsächlich schon schieben gesehen.

Etwas bang um die Brust trat ich dann meinen Rückweg an. Glücklicherweise spielte mir dieses Mal die Topografie in die Karten - den Großteil der Strecke ging es nämlich bergab. Außerdem hatte ich Rückenwind und dank dieser Gegebenheiten zu meinen Gunsten habe ich es tatsächlich geschafft, ohne zu schieben mit 10% Restkapazität im Speicher an meinem Endziel anzukommen. Das war wirklich aufregend, ich habe dabei allerdings auch gelernt, dass man einfach entspannter sein muss, was dieses ganze Reichweitenthema betrifft.

Vielen Dank Andreas für das spannende Interview!