Im langfristigen Kampf gegen den Klimawandel fällt einer emissionsfreien Mobilität eine tragende Rolle zu. CO2-Einsparpotenziale bergen dabei vor allem batterie-elektrische Fahrzeuge, die durch den Einsatz bi-direktionaler Ladetechnik und Vehicle-to-Grid-Systemen (V2G) sogar noch erheblich ausgeweitet werden können. V2G schont aber nicht nur das Klima, sondern bietet auch massive wirtschaftliche Vorteile. Zu diesem Ergebnis kommt eine britische Gemeinschaftsstudie von Nissan, E.ON Drive und dem Londoner Imperial College, deren Erkenntnisse nun in einem Whitepaper veröffentlicht wurden.
Neben Empfehlungen zu Anreizen, um die Einführung von Vehicle-to-Grid-Ladesystemen zu beschleunigen, geht das Paper auch auf einige Herausforderungen ein, die gerade in der An- und Hochlaufphase zu bewältigen sind. Hierzu gehört die Entwicklung eines zuverlässigen Geschäftsmodells im Kontext der sich entwickelnden Energiemärkte und deren Regulierung. Die wichtigsten Erkenntnisse aus der V2G-Studie:
- Jährliches Sparpotenzial für den Betrieb des Stromnetzes in Höhe von 12.000 Britischen Pfund (etwa 13.500 Euro) je Elektroauto.
- Verringerung des CO2-Ausstoßes von gut 60 Tonnen pro Jahr und E-Auto.
- Jährliche Kostenvorteile für den Betreiber einer V2G-fähigen Flotte von 700 bis 1250 Pfund (gut 780 bis 1400 Euro) je E-Fahrzeug abhängig vom Nutzerprofil (Laufleistung & Ladeverhalten)
„Unsere Forschung hat gezeigt, dass V2G dem Energiesystem einen großen wirtschaftlichen Nutzen bringen und gleichzeitig die CO2-Emissionen reduzieren kann“, erläutert Professor Goran Strbac vom Lehrstuhl für Elektrische Energiesysteme am Imperial College London. „Dabei zeigte sich, dass die zusätzliche Flexibilität, die mit V2G-Flotten einhergeht, die Systemeffizienz erheblich verbessern und Investitionen in neue CO2-arme Stromerzeugung reduzieren kann, während gleichzeitig die nationalen Dekarbonisierungsziele erreicht werden.“
Nissan, E.ON Drive und das Imperial College arbeiten bereits bei dem Projekt „e4Future“ zusammen. Dabei soll gezeigt werden, wie elektrische Transporter und Pkw das britische Stromnetz unterstützen und eine profitable, nachhaltige Lösung für Geschäftsflotten darstellen können. Es ist Teil eines V2G-Wettbewerbs, der vom Ministerium für Wirtschaft, Energie und Industriestrategie sowie dem „Office for Zero Emission Vehicles“ (OZEV) in Partnerschaft mit Innovate UK finanziert wird.
Nach einem großangelegten V2G-Test mit 20 Ladestationen, die vergangenen Sommer im europäischen Nissan Technikzentrum in Cranfield installiert wurden, folgt nun die Veröffentlichung des Whitepapers (hier als PDF verlinkt).
„Vehicle-to-Grid hat ein großes Potenzial, enorme Einsparungen zu erzielen – sowohl in finanzieller Hinsicht für Stromnetzbetreiber und Fahrzeugflotten als auch in ökologischer Hinsicht, da die CO2-Emissionen im gesamten britischen Stromnetz deutlich reduziert werden. Nissan steht an vorderster Front, um dieses Potenzial zu realisieren.“ – Andrew Humberstone, Geschäftsführer von Nissan Motor GB
Vehicle-to-Grid-Technologie als Umsatzbringer
Die bi-direktionale Ladetechnik ermöglicht den Stromfluss in beide Richtungen: zu und von den Hochvoltbatterien von Elektrofahrzeugen. Angeschlossen an ein Vehicle-to-Grid-System kann die in den Akkus gespeicherte Energie bei hohem Strombedarf wieder an das Stromnetz zurück gespeist werden. Aufgeladen werden die Fahrzeuge bei geringerer Nachfrage oder überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energiequellen. Dadurch sinkt die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen. V2G spielt damit eine wichtige Rolle bei der Reduzierung des CO2-Ausstoßes. Es kann auch Kapazitäten in den Stromnetzen freisetzen, die den Strom über das ganze Land verteilen.
Flottenfahrzeuge eignen sich ausgezeichnet für V2G-Anwendungen: Sie weisen regelmäßige und vorhersehbare Nutzungsmuster auf und kehren am Ende des Arbeitstages oft zur Basis zurück, wo sie über Nacht ungenutzt parken. Dies bietet perfekte Bedingungen: Die in den Batterien gespeicherte Energie lässt sich nutzen, ohne dass die Einsatzbereitschaft eingeschränkt wird. Auch in Deutschland gibt es bereits Pilotprojekte für V2G-Anwendungen. Ein Nissan Leaf, welchen der Autohersteller gemeinsam mit dem Netzbetreiber Enervie und dem Technologie-Unternehmen The Mobility House als Kleinkraftwerk für die Primärregelleistung einsetzte, erzielte mit seiner netzdienlichen Arbeit einen Umsatz von gut 1000 Euro im Jahr.
Quelle: Nissan – Pressemitteilung vom 13.01.2021
Die Idee ist gut, nur die Frage bleibt, ob die Politiker und die Verbrenner- / Wasserstoff-Lobbyisten das System nicht mit bürokratischen oder datenschutzrechtlichen Hürden erschweren und weniger wirtschaftlich machen, so dass viele Unternehmen das Handtuch werfen.
Eines darf man nicht vergessen – hinter der Verbrenner- und Wasserstofftechnik stehen große Konzerne, die sich nicht gerne „die Butter vom Brot nehmen lassen“ – also heisst es immer wachsam sein.
Da hoffen wir mal, daß nachts der Wind weht, ansonsten sieht es für unsere Oma die morgenfrüh von der Sozialstation versorgt wird schlecht aus.
Wir schreiben den 14. Jänner 2021, draußen massiver Schneefall, grau, windstill
Ich gehe jetzt rodeln, vorher koche ich noch einen heißen Tee.
Kochen? mit was?
Die britische Studie wird in der Pressemitteilung von Nissan stark verkürzt wiedergegeben. Die Pressemitteilung ist hier nur eins zu eins gespiegelt, so dass man auch sagen muss, dass hier Nissan für die Verkürzung verantwortlich ist. In der verlinkten PDF steht auf Seite 4, dass das Erlöspotential von 12.000 Britischen Pfund nur unter klar eingegrenzten Bedingungen möglich ist. Eine Bedingung ist, dass der Wert des Erlöses nur für eine Einbindung von 50.000 Fahrzeugen gilt. Bei einem Anschluss von 150.000 Fahrzeugen an V2G sinkt der Erlös auf ungefähr 600 Britische Pfund. (page 4, Value of V2G for electricity system operation). Das liegt einfach daran, dass der Bedarf an schneller Regelleistung begrenzt ist. Für die weiteren (langsameren) Regelleistungen wird dann ein geringerer Preis gezahlt. Momentan ist nach meinen Recherchen der maximale Preis für die schnellste Regelleistung auf 9999.99 €/MWh, d.h. ca. 10€ /kWh angehoben worden. Der tatsächliche Preis wird durch Angebot und Nachfrage geregelt. Wenn also sehr viele E-Fahrzeuge an V2G angeschlossen sind, kommt es auch dadurch zu einem Preisverfall für alle Kategorien der Regelleistung.
In der Studie wird auch berichtet, dass die Anschlüsse um ins Netz zurück zu speisen signifikant teurer sind als normale Ladeanschlüsse. Diese müssen sich ja auch irgendwie amortisieren für den, der sie bezahlt (egal ob Netzbetreiber oder Fahrzeugeigentümer). Es werden auch noch weitere Themen, wie intelligentes Laden betrachtet und verschiedene Szenarien durchgespielt. Schön wäre es, wenn die PDF auch in einer ordentlichen deutschen Übersetzung verfügbar wäre.
Wenn es mit dem V2G noch auf sich warten lässt, sollte man nicht immer nur Lobbyisten dahinter vermuten, da ja auch EON die Studie mitfinanziert hat. Es ist technisch eben nicht einfach in vielerlei Hinsicht. Das eine oder andere wird sich vermutlich auch nicht lohnen (mit anderen Worten, es geht auch billiger).
Ich komme zu dem Schluss, dass das was sich mit den 50.000 V2G-Anschlüssen machen ließe auch mit Depots für Wechselakkus viel einfacher realisieren ließe. Die Akkus, die dann in den Depots bereitliegen, würden sich zumindest anfänglich selbst finanzieren und wären 24h 7 Tage die Woche verfügbar, mit einer größeren Bandbreite als die Akkus in den Fahrzeugen, die auch während der normalen Arbeitszeit nicht zur Verfügung stehen würden.
In der Studie wird versucht alle Szenarien sowohl hinsichtlich ihrer positiven als auch ihrer negativen Auswirkung auf den CO2-Ausstoß und die Kosten zu beleuchten.