Bidirektional ladefähige E-Autos können nicht nur elektrische Energie zu Fahrzwecken speichern, sondern auch wieder in das Haus zurückspeisen. Vehicle-to-home ermöglicht somit die Versorgung des eigenen Haushalts mit der gespeicherten elektrischen Energie aus dem eAuto. Die gesamten Lade- und Rückspeisevorgänge finden hinter dem Hauszähler statt und wird häufig eingesetzt um die Eigenversorgungsquote mittels Solarstromanlagen zu steigern.

Wie bei Vehicle-to-home können bidirektional ladefähige E-Autos nicht nur elektrische Energie zu Fahrzwecken speichern, sondern auch wieder in das Gebäude mit mehreren Bezügern zurück speisen. Vehicle-to-building ermöglicht somit die Versorgung des eigenen Mehrfamilienhauses oder Gewerbe-/Industriebetriebes mit der gespeicherten elektrischen Energie aus dem eAuto, oft auch als Teil einer eAutoflotte. Zusätzlich können durch Peak-Shaving gebäudeinterne Lastspitzen gekappt werden. Die gesamten Lade- und Rückspeisevorgänge finden hinter dem elektrischen Gebäudeanschluss statt.

Bidirektional ladefähige eAutos können nicht nur elektrische Energie aus dem Netz entnehmen, sondern als Teil eines intelligenten Energiesystems auch wieder in das Netz einspeisen. Dieser Vorgang wird durch Signale des Verteil- oder Übertragungsnetzbetreibers gesteuert und kann sowohl auf öffentlichen Ladeplätzen als auch innerhalb von Gebäuden über den Netzanschluss erfolgen. Die V2G Lade- und Entladevorgänge einer grösseren Anzahl von E-Autos (Pooling) dienen im Energiehandel und zu Stabilisierungszwecken als Dienstleistungen sowohl im Verteil- als auch im Übertragungsnetz. Vehicle-to-grid ermöglicht somit die intelligente Sektorenkopplung.

V2X gilt als Sammelbegriff für alle obigen Anwendungen und drückt auch die kombinierte Anwendung mehrerer Betriebsarten aus. So können z.B. bidirektional ladefähige eAutos in einer Einstellhalle einer grösseren Liegenschaft sowohl zur Eigenverbrauchoptimierung und für Peak-Shaving Zwecke (V2B) als auch zum Erbringen von Netzdienstleistungen (V2G) verwendet werden. Die autonome Versorgung von Einzelverbrauchern und Inselnetzen wie auch das Laden anderer eAutos vervollständigen das Bild.

Es gibt erste Hersteller in der Schweiz und international, welche technisch ausgereifte bidirektionale Ladestationen mit CHAdeMO Steckern auf den Markt gebracht haben. Diese sind im Vorfeld in mehrjährigen Versuchen ausführlich getestet worden. Das bidirektionale Laden über CCS Stecker wird momentan erst von einem Schweizer Fabrikat ermöglicht. In Japan wiederum ist die bidirektionale Ladetechnologie seit Jahren bei jedem Elektromobil Pflicht.

Grundsätzlich ist bidirektionales Laden mit dem Betrieb stationärer Batterien gleichzusetzen. Falls die Ladeinfrastruktur die VSE Empfehlung Netzanschluss für Energieerzeugungsanlagen (NA-EEA) und der technischen Normen für elektrische Sicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit, ist sie bei der Anmeldung beim Verteilnetzbetreiber bewilligungsfähig. Ab 01.01.2022 können bidirektionale Ladestationen regulär mittels aktualisiertem technischem Anschlussgesuch (TAG) angemeldet werden.

Nein, leider noch nicht. Grundsätzlich können alle japanischen Elektrofahrzeuge bidirektional laden, weil dies vom japanischen Staat vorgeschrieben ist. Möglich ist bidirektionales Laden vor allem bei Fahrzeugtypen mit CHAdeMO, in einem Fall jedoch auch mit CCS Schnelladekabel. Generell benötigt bidirektionales Laden die Genehmigung des Fahrzeugherstellers und die Zertifizierung der Ladestation für den jeweiligen Fahrzeugtyp.

In der Schweiz verfügbare Steckerfahrzeuge für bidirektionales Laden (Stand August 2021):

Mehrere Fahrzeughersteller haben für die nahe Zukunft die Belieferung des Marktes mit bidirektional ladbaren Elektromodellen angekündigt. Generell ist mit der Einführung einer internationalen Norm bis 2025 zu rechnen, welche auch das bidirektionale Laden mit CCS Ladesteckern verbindlich regeln wird.

Jahrelange Praxis und wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass Lithiumbatterien sehr robust sind. Ausserdem haben die neuesten technischen Entwicklungen eine nochmals erhöhte Lebensdauer der Batterien zur Folge. Da die Entladeleistung beim bidirektionalen Laden im Vergleich zum Fahrbetrieb viel geringer ist (Faktor 10 und mehr), ist die zusätzliche Alterung der Batterie äusserst gering. Die Zulassung von Fahrzeugmodellen für den bidirektionalen Ladebetrieb durch deren Hersteller beinhaltet auch die Beibehaltung der vollständigen Garantieleistungen.

Durch die Zwischenspeicherung und gezielte Rückspeisung ins Gebäude von selbst produzierten Solarstrom wird die Eigenverbrauchsquote einer Liegenschaft oder eines Areals mit Photovoltaikanlage erhöht und somit die Bezugskosten elektrischer Energie vermindert. Der bidirektionale Anschluss von Fahrzeugen ermöglicht ausserdem den Abbau von Leistungsspitzen, indem die Batterien lastgesteuert entladen werden. Durch diese Rückspeisung werden für den Anwender eine Reduktion der Netzkosten durch Einsparungen beim Leistungstarif erzielt. Bei einer grösseren Anzahl zurückspeisender Fahrzeuge kann die Ladeleistung der Ladeinfrastruktur sogar über die Kapazität der installierten Anschlussleistung gehoben werden.

Durch gebündeltes Laden und Entladen von Fahrzeugen können Überlastungen des Netzes z.B. durch unregelmässig einspeisende Solarstrom- oder Windkraftanlagen abgebaut werden. 100'000 ans Netz angeschlossen Elektrofahrzeuge mit je ±10 kW stellen z.B. eine dezentrale Regelleistung von ±1 GW dar. Dies entspricht der Leistung des grössten Schweizer Pumpspeicherwerks Limmern. Die Hälfte der in den 100'000 Batterien speicherbaren Energie reicht aus, um 200'000 durchschnittliche Einfamilienhäuser einen Tag lang mit Strom zu versorgen.