Bidirektional laden, aber nur 4'000h / 10'000kWh?

Der Bedarf ist da, aber wie wirkt sich bidirektionales Laden auf die Garantieleistung aus? Die Informationen sind eher spärlich.

• Für die ID – Modelle von Volkswagen gibt es immerhin Angaben: 4‘000 Stunden kann man die Batterie bidirektional nutzen, 10‘000 Kilowattstunden dürfen entnommen werden.
• Bei 20 kWh/100km entspricht das einer Garantie-Erweiterung um 50‘000 Fahrkilometer, insgesamt sind es dann quasi 210‘000km, nach welchen die Batterie noch mindestens 70 Prozent Restkapazität aufweisen muss.
• Wie man inzwischen weiss, sind die üblichen 160'000km keine relevante Grenze: wenn die Batterie nicht wegen einem Defekt ersetzt werden muss, gibt es keinen Grund, sie zu tauschen. Im Gegenteil: ist der Rest des Autos reif für den Schrottplatz, geht die Batterie ins SecondLife als stationärer Speicher - voraussichtlich noch für viele Jahre.

Offene Fragen

Gemäss Webseite wird die bidirektionale Nutzung bei den VW-Modellen nach Aufbrauchen der eingestellten Werte „nicht weiter verwendbar“. Warum eigentlich? Ablauf der Garantie würde man ja noch verstehen, aber ausschalten? 
Und dann stellen sich weitere Fragen:

• Wie sind 4‘000 Stunden denn genau gerechnet?
  
  • Gemäss VW-Webseite gibt es zwei wählbare Modi.
  • Läuft der Zähler immer wenn „bidirektional“ gewählt und das Fahrzeug angeschlossen ist?
  • So wären die 4‘000 Stunden schnell mal aufgebraucht (ein Jahr hat 8‘740 Stunden). 

Für Details wird man auf der VW-Webseite an Partner e3dc verwiesen - und von da zurück zu den Herstellern. Also versuchen wir selber eine Interpretation.

Wohlfühlprogramm für die Batterie

Gängige bidirektionale Wallboxen haben eine Leistung von 10 Kilowatt.

• Folglich liegt die mögliche Belastung der Batterie weit unterhalb derjenigen im Fahrbetrieb (die 150kW des ID.Buzz wollen gefüttert sein).
• Aus einem Video von e3dc habe ich zudem entnommen, dass bei der Energieübertragung via bidirektionale Wallbox eine Leistungs-Untergrenze besteht.
• Deshalb braucht es eine stationäre Batterie als Puffer. Deren Inverter ist so konzipiert, dass er exakt die im Haus oder vom Netz benötigte Strommenge liefern kann: wenig für Fernseher und Co. oder viel Leistung, wenn abends Kochherd, Backofen, Waschmaschine und Tumbler gleichzeitig laufen.
  • Andere Kombinationen (Auto/Wallbox) haben im Inselbetrieb keine Leistungsuntergrenze, d.h. können auch minimale Strommengen liefern. Sie sind so wahrscheinlich dauernd im Bidirektional-Betrieb.
    
• Ich schätze, dass der minimale Abgabe-Strom bei 6 Ampere liegt, gleich wie beim laden. Damit kommen wir auf eine Minimalleistung von knapp 2.5 kW, mit welcher die Traktionsbatterie die stationäre Hausbatterie laden kann.
• Und was gibt 10‘000kWh geteilt durch 4‘000h? Genau: 2.5 kW. Wird die maximale Energiemenge mit der minimalen Leistung übertragen, treten beide Grenzen gleichzeitig ein.
  • Werden Systeme nicht getaktet gefahren, sondern z.B. jede Nacht 10 Stunden bidirektional betrieben, sind die 4'000 Betriebsstunden in weniger als 14 Monaten aufgebraucht.

​So eng sind die Grenzen gar nicht – Anpassungen trotzdem wünschbar.

Die Übertragung erfolgt aber kaum mit Minimalleistung, sondern eher im Bereich der Wallbox-Maximalleistung. Wenn wir also annehmen, dass die 10‘000kWh mit jeweils 10kW in die stationäre Batterie übertragen werden, benötigt das 1‘000 Stunden. Also besteht zu den "erlaubten" 4'000 Stunden einiges an Reserven, ebenso bei der Energiemenge:

• Es geht ja nicht um Dauerbetrieb, sondern hauptsächlich um die Nutzung von PV Strom in der Nacht. Auch "Shiften" genannt. Wenn also bei einem Tagesbedarf von 10kWh deren fünf via Traktionsbatterie geshiftet werden können, dauert es 2'000 Tage oder knapp fünfeinhalb Jahre, bis die Grenze von 10'000kWh erreicht ist.

Trotzdem sollten die Automobilhersteller die neuen Möglichkeiten nicht nur anpreisen, sondern bei der Umsetzung etwas mehr Mut zeigen und die Garantie-Bestimmungen anpassen.

• Das Ganze wird ja per Software gesteuert, over the air zusätzliche 10‘000kWh bidirektional, das wär doch was!
• Abzulehnen ist jedoch nach meiner Auffassung, dass die Funktion nach einer bestimmten Energiemenge oder Betriebsstunden einfach abgeschaltet wird - aber auch das ist ja nicht Hard- sondern Software und kann folglich korrigiert werden.

V2G mit grossem Potential

Das grösste Pumpspeicherwerk der Schweiz, Linth-Limmern,  hat eine Leistung von 1‘000 MW.

• Wenn 100‘000 bidirektionale Autos je nur 10kW zur Verfügung stellen, haben sie zusammen die gleiche Leistung.
• Systeme, die Primärregelleistung anbieten, müssen innerhalb von zwei Sekunden auf Frequenzänderungen reagieren, das wurde im V2X-Praxisversuch bewiesen (siehe Link am Schluss).

Fehlen nur noch die regulatorischen Rahmenbedingungen, attraktive Geschäftsmodelle – und weniger restriktive Bestimmungen der Automobilhersteller.

Weiterführende Links

VW - bidirektional laden: 
​https://www.volkswagen.de/de/elektrofahrzeuge/laden-und-reichweite/smartes-laden.html
Für Details wird man auf der VW-Webseite an e3dc verwiesen (etwas nach unten scrollen, bis zu „Fahrzeugeinstellung und Equipment").

Praxisversuch bidirektionales Laden V2X: Durchbruch
​​​https://sun2wheel.com/blog/weltpremiere-v2x-suisse-erfolgreich-praequalifiziert/