Bidirektionale Wallbox:
Kosten
Eine Bidirektionale Wallbox kann nicht nur Elektrizität in das Elektroauto laden, sondern auch überschüssigen Strom aus der Fahrzeugbatterie zurück ins Stromnetz speisen. Dadurch wird das Elektroauto zu einem flexiblen Energiespeicher. Besonders in Verbindung mit Solaranlagen oder variablen Stromtarifen kann diese zusätzliche Speicherkapazität äußerst praktisch sein, da sie ermöglicht, preisgünstigen Strom für den späteren Gebrauch im Haushalt zu speichern.
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Richard Köller Aktualisiert 13.02.2024 Lesezeit: 6 Minuten
Typen von Bidirektionalen Wallboxen
Nicht alle Wallboxen unterstützen bidirektionales Laden, und selbst bei denen, die es tun, gibt es erhebliche Unterschiede. Ein entscheidender Faktor liegt darin, ob Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) für die Be- und Entladung des Fahrzeugs verwendet wird.
In beiden Fällen muss der aus dem Stromnetz kommende Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden, da Elektroauto-Batterien ausschließlich mit Gleichstrom arbeiten. Diese Umwandlung kann entweder von der Wallbox selbst (bei DC-Wallboxen) oder vom eingebauten Gleichrichter im Auto (bei AC-Wallboxen) durchgeführt werden.
Bei einer AC-Wallbox kann die bestehende Technologie des Fahrzeugs genutzt werden, während bei einer DC-Wallbox diese zusätzliche Technik in der Wallbox selbst integriert sein muss. Daher sind DC-Wallboxen größer, schwerer und teurer als vergleichbare AC-Wallboxen. Die Zertifizierung einer bidirektionalen DC-Wallbox ist jedoch einfacher.
Es ist wichtig zu beachten, dass eine bidirektionale Wallbox allein nicht ausreicht, damit das Elektroauto als mobiler Stromspeicher fungiert. Das Fahrzeug selbst muss auch bidirektionales Laden unterstützen. Bisher sind rückspeisefähige Elektroautos hauptsächlich im asiatischen Raum verfügbar, verwenden jedoch den in Europa nicht gängigen Ladestandard CHAdeMO.
In Deutschland waren im Jahr 2023 nur etwa 4% der neu zugelassenen Elektrofahrzeuge theoretisch in der Lage, rückzuspeisen. Es wird erst gegen Ende des Jahrzehnts mit einer signifikanten Verfügbarkeit von bidirektional befähigten Fahrzeugen gerechnet.
Die größte Herausforderung für Elektroautos als mobile Stromspeicher liegt jedoch in der Regulierung. Derzeit ist es aus regulatorischer Sicht nicht erlaubt, Energie aus dem Fahrzeug ins öffentliche Stromnetz zurückzuspeisen. Obwohl der Gesetzgeber an den erforderlichen Rahmenbedingungen arbeitet, wird es noch einige Zeit dauern, bis bidirektionales Laden flächendeckend genutzt werden kann.
Potential von Bidirektionalen Wallboxen
Obwohl bidirektionale Wallboxen derzeit noch nicht vollständig praxistauglich sind, birgt die Technologie ein enormes Potenzial, insbesondere für Besitzer von Elektrofahrzeugen, die über eine Photovoltaikanlage und ein Heim-Energiemanagementsystem (HEMS) verfügen. Die wichtigsten Vorteile einer bidirektionalen Wallbox umfassen:
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Zusätzliche Speicherkapazität für selbst erzeugten Solarstrom: Dies ermöglicht eine flexiblere Nutzung und einen erhöhten Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms.
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Senkung der Stromkosten: Zum Beispiel durch die Nutzung des gespeicherten Stroms aus dem Elektroauto zu Zeiten, wenn Netzstrom teuer ist.
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Stabilisierung der Stromnetze: Die E-Auto-Batterie kann in Zeiten hoher Netzbelastung als Pufferspeicher dienen, was zur Stabilität der Stromnetze beiträgt.
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Verbesserung des strombezogenen CO2-Fußabdrucks: Durch eine flexiblere Speicherung des sauberen Photovoltaikstroms wird weniger konventioneller Netzstrom benötigt, wodurch eine nachhaltigere Energieversorgung ermöglicht wird.
Kosten einer Bidirektionalen Wallbox
Im Allgemeinen ist eine bidirektionale Wallbox teurer als eine unidirektionale, hauptsächlich aufgrund der noch relativ neuen Technologie. Während die Anschaffungskosten für eine herkömmliche Wallbox bei etwa 800 Euro beginnen, liegen die Kosten für bidirektionale AC-Wallboxen bei mindestens 2.000 Euro und für DC-Wallboxen bei mindestens 4.000 Euro. Hinzu kommen Installationskosten von etwa 600 Euro sowie eventuelle Kosten für die bauliche Vorbereitung des Carports oder der Garage.
Es ist anzunehmen, dass die aktuellen Mehrkosten für eine bidirektionale Wallbox sinken werden, sobald sich die Technologie etabliert hat und die regulatorischen Voraussetzungen für ein flächendeckendes bidirektionales Laden geschaffen sind. Für Elektroautofahrer, die von einem variablen Stromtarif profitieren und insbesondere für diejenigen mit einer eigenen PV-Anlage, kann sich eine bidirektionale Wallbox als kostensparende Investition erweisen, wodurch sich die Anschaffung schneller amortisiert.
Ob und wann sich die Anschaffung einer bidirektionalen Wallbox lohnt, hängt jedoch individuell von verschiedenen Faktoren ab. Daher ist es ratsam, sich in jedem Fall von einem Fachbetrieb beraten zu lassen.
Problematiken bei Bidirektionalen Wallboxen
Das Konzept des bidirektionalen Ladens, obwohl politisch unterstützt, steht in Deutschland vor zahlreichen Herausforderungen, da der regulatorische Rahmen noch nicht ausgereift ist. Netzbetreiber zögern, diese Technologie zu akzeptieren, da Elektrofahrzeuge mit bidirektionaler Ladefähigkeit anderen Normen unterliegen als herkömmliche Elektroautos. Dadurch werden sie zu Erzeugungsanlagen, was standardisierte Richtlinien für den Netzbetrieb erfordert, die derzeit fehlen.
Diese Wallboxen haben das Potenzial, Elektroautos als zusätzliche Stromspeicher zu nutzen, was besonders für Besitzer von Photovoltaikanlagen und Heim-Energiemanagementsystemen von Interesse ist. Allerdings gibt es auch Kritikpunkte. Die Batterien und die Elektronik von Elektroautos sind nicht darauf ausgelegt, kontinuierlich mit kleinen Energiemengen be- und entladen zu werden. Dies kann die Lebensdauer der Batterie verkürzen und Garantiebedingungen beeinträchtigen. Zudem verursachen Lade- und Entladeverluste einen erheblichen Energieverlust.
Technisch gesehen ist bidirektionales Laden noch nicht ausgereift. Es gibt keine Langzeitstudien zur Funktionalität und Wirtschaftlichkeit dieser Systeme, und der Handel mit überschüssiger Energie aus dem Stromnetz ist aufgrund steuerlicher und regulatorischer Hürden schwierig. Infolgedessen bleiben bidirektionale Wallboxen in Deutschland vorerst ein Zukunftsthema. Trotz des Potenzials als zusätzliche Stromspeicher sind weiterhin Fortschritte in Technologie und Regulierung erforderlich, um diese Technologie effizient und sicher zu nutzen.
Ausblick Bidirektionale Wallbox
Die Konzeption einer bidirektionalen Wallbox ist zweifellos vielversprechend, jedoch befinden wir uns noch in den Anfängen ihrer Entwicklung. Aktuell ist bidirektionales Laden in der Praxis noch nicht umsetzbar.
In wenigen Jahren könnte sich jedoch das Bild grundlegend ändern. Die Technologie und Regulierung entwickeln sich mit rasantem Tempo weiter, insbesondere mit dem verstärkten Ausbau erneuerbarer Energien, was zusätzliche Speicherkapazitäten für Strom aus Photovoltaik und Windkraft unerlässlich macht. Sobald ein einheitlicher regulatorischer Rahmen geschaffen ist und eine Interoperabilität zwischen verschiedenen Herstellern erreicht wird, können Elektroautofahrer bidirektionale Wallboxen nutzen, um Stromkosten zu senken und die Stromnetze zu entlasten.
Handlungsempfehlungen für Elektroautofahrer werden in einem Zwischenbericht der Forschungsstelle für Energiewirtschaft e. V. (FfE) im Rahmen ihrer Studie "Bidirektionales Laden – Anwendungsfälle aus Nutzersicht", die vom ADAC in Auftrag gegeben wurde, zusammengefasst.
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