Die Wallbox zeigt die Richtung an, in die der Strom fließt. Gerade vom Haus ins Auto, auf dem Bildschirm im BMW leuchtet „9,8 kW“ auf. Der Akku ist zu 85 Prozent geladen. Michael Rahi nimmt sein Smartphone und öffnet eine App. „Das ist eine Testversion, später sieht es anders aus“, sagt er. Mit ein paar Klicks lässt er das Auto vom Stromempfänger zum Stromlieferanten werden. Auf der Wallbox neben dem Ladekabel hat sich die Richtung geändert. Der IX3 gibt nun 11 kW ab.
Rahi arbeitet für den Essener Energiekonzern Eon und ist dort Projektleiter für BDL Next, ein Forschungsprojekt, das bidirektionales Laden von E-Autos und dessen Potential evaluiert. Das Ziel: Perspektivisch soll das die Stromnetze entlasten. Für Kunden soll das auch attraktiv sein, können sie doch mit der Batterieleistung ihres E-Autos auch den eigenen Haushalt mit Strom versorgen und sogar Geld verdienen, indem sie Strom einspeisen.
Das Projekt BDL Next geht jetzt in die heiße Phase, nämlich die Pilotierung. Gestartet wurde es im November 2023 mit einer Laufzeit von drei Jahren. Das Bundeswirtschaftsministerium hat es mit elf Millionen Euro gefördert, getragen wird es vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, geleitet von der Forschungsstelle für Energiewirtschaft.
Viele Projektpartner forschen mit
Neben dem Karlsruher Institut für Technologie, der Universität Passau und der Bochumer Fachhochschule EBZ Business School sind vor allem Unternehmen Teil des Projekts: Der Automobilhersteller BMW stellt seine E-Autos zur Verfügung, um die Energieseite kümmern sich der Übertragungsnetzbetreiber Tennet und der Verteilnetzkonzern Eon. Die Ladeinfrastruktur und Softwareschnittstellen bearbeiten das Kölner Softwarehaus KEO und der Ladestation-Anbieter Compleo.
Vor einem Monat haben 20 Testpersonen die Fahrzeuge erhalten. Dafür gab es eine Voraussetzung: Sie mussten Kunden im Gebiet einer der Eon-Tochtergesellschaften Westnetz oder Bayernnetz sein und eine Photovoltaikanlage auf dem Dach haben. Jetzt beginnt die halbjährige Pilotphase. Ende Februar hat das Kraftfahrtbundesamt mitgeteilt, dass die Zahl der zugelassenen reinen Elektroautos hierzulande die Zwei-Millionen-Marke überschritten hat. „Bidi-ready“, also mit der Möglichkeit des bidirektionalen Ladens, ist davon bislang nur ein geringer Teil.
Nach den zuletzt verfügbaren Zahlen vom vergangenen Sommer gab es 225.000 E-Autos mit dieser Funktion. BMW treibt das Thema voran, auch neue Ford-Elektroautomodelle können nicht nur Strom empfangen, sondern auch wieder abgeben. Volkswagen limitiert derzeit noch die Zeit und Kilowattstunden-Leistung. Manche Hersteller wie Nissan haben solche Funktionen zwar eingebaut, bewerben sie bisher aber nicht aktiv.
Noch steckt bidirektionales Laden in der Nische
Das Ziel des Forschungsprojekts ist es, nicht nur die Akzeptanz zu erhöhen, sondern langfristig Tausende kleinteilige Kapazitäten aus Haushalten zu koordinieren, um das Gesamtsystem zu entlasten. Für Energiekonzerne wie Eon ist dabei wichtig zu lernen, wie die Flexibilität der Elektroautos gezielt gesteuert werden kann und wie die Energieflüsse gemessen und zugeordnet werden. Etwa wann Strom aus dem Fahrzeug kommt oder ob der aus erneuerbaren Quellen stammt.
Auch wenn es jetzt mit BMW-Fahrzeugen erprobt wird, ist das Ziel des Förderprojekts, offene Schnittstellen zu bauen. Damit sollen Kunden das System unabhängig von einzelnen Stromlieferanten, Netzbetreibern, Wallbox-Anbietern oder Autoherstellern nutzen können. Das ist eine Voraussetzung der Förderung, wenngleich die Projektpartner dann einen Vorsprung haben. Eon hofft darauf, schon 2027 mit ersten Produkten in den Markt gehen zu können.
Einzelne Tarife dazu, wie E-Auto-Besitzer die Batterie auch zur Stromlieferung einsetzen können, gibt es schon. Eon bietet so etwas mit BMW auch schon an. Das Forschungsprojekt verbindet die Schnittstellen nicht nur mit dem gesamten Haushalt, sondern erforscht auch die Auswirkung auf die Verteilnetze. „Der Pilotbetrieb macht konkret, woran wir schon seit einiger Zeit arbeiten: eine steuerbare, messbare und netzdienliche Nutzung im großen Maßstab“, sagt Stefan Padberg, Leiter Innovation bei Eon.
Mehr Anlagen bedeuten eine höhere Komplexität
Gerade in den Verteilnetzen wächst der Bedarf an Flexibilität, durch steigende Elektromobilität, mehr dezentrale Erzeugung und die wachsende Zahl elektrischer Verbraucher. Kleine Anlagen wie Wärmepumpen und Speicher oder eben der Einbau von Elektroautos könnte helfen. Das erhöht jedoch auch die Komplexität, weshalb es solche Forschungsprojekte gibt.
Die Fragen, die es zu klären gilt, sind vielfältig: Über allem steht die Koordination über viele Ebenen, vom Verbraucher über die Netzanbieter und Stromhändler bis zum Markt. Dabei geht es genauso um Kosten für „Intraday“-Stromtarife, um Zusatzverträge für die Einspeisung oder die Relevanz für die Einkommensteuer. Ebenso müssen Fragen zum Typ der Wallboxen geklärt werden, die entweder auf Gleich- oder Wechselstrom ausgerichtet sind. Je nach Variante wird entweder der Stromwandler im Auto oder in der Ladestation genutzt.
Funktionieren muss es mit beiden Systemen. DC-Ladestationen, also die mit Gleichstrom, sind deutlich teurer, auch weil sie eine höhere Leistung ermöglichen. Der Eon-Projektleiter Rahi geht aber davon aus, dass die Preise für Wallboxen insgesamt sinken dürften: „Vor zwei Jahren haben wir für die erste Wallbox 7000 Euro bezahlt. Mittlerweile sind wir bei Preisen von 2000 bis 3000 Euro. Ich gehe davon aus, dass sich das stark anpassen wird“, sagt er.
Seinen Kunden will Eon keinen dynamischen Stromtarif anbieten, sondern einen festen Preis je Kilowattstunde. Der Energiekonzern rechnet vor, dass Kunden rund 60 Euro im Monat verdienen könnten, wenn sie ihr Auto als Batteriespeicher mit Netzeinspeisung verwenden, also 720 Euro im Jahr. So würden sich auch Zusatzkosten für „Bidi-ready-Wallboxen“ schnell rechnen, argumentiert Rahi.
