E-Autos als mobile Speicher: So funktioniert das Stromnetz der Zukunft

Diese Vision ist einfach elektrisierend. Das Haus versorgt das Auto mit Strom. Und das Auto versorgt das Haus mit Strom. Oder den Wohnwagen. Oder gar das öffentliche Netz. Bidirektionales Laden, so lautet die magische Botschaft. Strom ziehen und verteilen in zwei Richtungen – das batteriegetriebene Fahrzeug wird zum mobilen Stromspeicher. Im Idealfall ist die Mobilität von morgen eingebettet in dieses aus ökologischer und ökonomischer Sicht höchst sinnvoll wirkende Zusammenspiel.

Ein Netz für alle und alles. Speziell die E-Autos der neuen Generation sind vermehrt so ausgestattet, dass sie bidirektional laden können. Seit Beginn dieses Jahres gibt es zudem einen rechtlichen und wirtschaftlichen Rahmen, der die batteriegetriebenen Fahrzeuge als Stromspeicher definiert. Damit entfällt die bisherige doppelte Belastung mit Netzentgelten. Wer Strom aus dem Auto zurückspeist und die Batterie später wieder auflädt, zahlt Netzentgelte nur noch einmal.

Das Elektroauto muss bidirektionales Laden unterstützen und die entsprechende Kommunikation beherrschen. Diese Grafik wurde mit KI generiert

Das MiSpeL‑Manifest der Bundesnetzagentur, offiziell als „Marktintegration Speicher und Ladepunkte“ bezeichnet, regelt ergänzend die technische und marktseitige Einbindung. Wichtige Eckpunkte: Demnach werden bidirektionale Ladepunkte den Speichern gleichgestellt, und rückgespeister Strom wird wie Speicherstrom behandelt. Zudem gelten vereinfachte Prozesse, damit der Stromfluss ins öffentliche Netz ohne zweiten Stromzähler und mit klareren Marktrollen möglich wird. Seit einigen Monaten bieten erste Stromhändler explizite Tarife und Vergütungen für das bidirektionale Laden an.

Professioneller Stabilisator

In der Praxis wird zwischen drei maßgeblichen Varianten unterschieden: Vehicle‑to‑Load – kurz V2L – heißt die einfache Methode, hier können einzelne Geräte wie beispielsweise eine Kaffeemaschine über eine Schuko-Steckdose direkt am Auto betrieben werden. Vehicle‑to‑Home – V2H – heißt es, wenn das Auto den Strom ins eigene Hausnetz einspeist und einen stationären Heimspeicher ersetzt oder ergänzt. Als nachhaltig bedeutend gilt das Vehicle‑to‑Grid – V2G. In diesem Fall speist das Auto ins öffentliche Netz zurück, ein Energieversorger oder Aggregator steuert Lade‑ und Entladevorgänge und vergütet diese Dienstleistung. Mittel- und langfristig sollen die Elektrofahrzeuge dazu beitragen, das Netz speziell in Spitzenzeiten professionell zu stabilisieren.

Wer sein E-Auto in das Stromnetz der Zukunft integrieren möchte, hat selbstverständlich die technischen Maßgaben zu erfüllen. Nur wenn Fahrzeug, Wallbox und die Installation im Haus zusammenpassen, kann das System funktionieren.

Das E‑Auto muss bidirektionales Laden unterstützen und die entsprechende Kommunikation beherrschen. In der Praxis läuft es oft über die Norm ISO 15118‑20 für DC‑Systeme, ältere Fahrzeuge haben teils eigene V2H‑Lösungen.

Es braucht zudem eine bidirektionale Wallbox – bei DC‑Systemen mit integriertem Wechselrichter – und der Fähigkeit, den Energiefluss in beide Richtungen zu steuern.

Die Anbindung an das Hausnetz muss normkonform erfolgen, im Fachcode VDE 0100‑722. Bei Netzeinspeisung kommen zusätzlich Anforderungen wie VDE‑AR‑N 4105 hinzu.

Spezielle Software, zum Beispiel evcc, openWB oder herstellerspezifische Lösungen, entscheidet, wann geladen und entladen wird. Dies ist besonders wichtig für Kopplung der Photovoltaikanlage und V2G‑Verträge.

Bidirektionale Wallboxen müssen beim Netzbetreiber angemeldet werden. V2G zur Rückspeisung ins öffentliche Netz erfordert eine offizielle Genehmigung vom örtlichen Verteilnetzbetreiber.

Hausbesitzer mit PV-Anlage können von der Autobatterie als Speicher doppelt profitieren. Tagsüber wird das E-Auto mit Solarstrom geladen. Am Abend und in der Nacht gibt das Fahrzeug die Energie über die Wallbox ans Haus zurück, etwa für die Küche, Wärmepumpe oder Beleuchtung. Es ist ein klarer Vorteil, dass die nutzbare Kapazität der Autoakkus, zumeist zwischen 50 und 100 Kilowattstunden, viel größer ist als beim typischen Heimspeicher, der im Normalfall fünf bis 15 Kilowattstunden fasst. Wenn das Elektroauto ohnehin gekauft wird, ist die Speicherfunktion also günstiger als ein separater Großspeicher. Und bei einem Netzausfall können manche V2H‑Systeme kritische Verbraucher im Haus weiter versorgen.

Batterie nur gering belastet

Es gilt allerdings zu bedenken, dass beim Hin‑ und Herschieben des Stroms auch Wandlungsverluste von rund fünf bis 15 Prozent entstehen. Speziell bei sehr kleinen Lasten von weniger als 300 Watt sind sie überproportional hoch. Auch sollte das Auto zuhause und mit ausreichend Restkapazität verfügbar sein – sonst kann es nicht als Speicher zur Verfügung stehen. Wichtig zu wissen: Nur bestimmte Fahrzeuge und Wallboxen unterstützen V2H, die Auswahl ist derzeit noch überschaubar.

Über die entsprechend konfigurierte Wallbox fließt der Strom von der PV-Anlage ins Auto. Bei Bedarf wird er von dort ins Haus oder in das öffentliche Netz gespeist. Diese Grafik wurde mit KI generiert

Der Verschleiß der Batterie durch das bidirektionale Laden ist nachweislich gering, wie wissenschaftliche Studien belegen. Koryphäen der Fahrzeugtechnik wie Professor Markus Lienkamp von der Technischen Universität München beziffern den entsprechenden Kapazitätsverlust auf lediglich 1,7 bis 5,8 Prozentpunkte (siehe auch Interview ab Seite 82).

So wird das Auto zum Netzdienstleister: Beim Vehicle‑to‑Grid speist das Auto den Strom ins öffentliche Netz zurück und erhält dafür eine Vergütung. Der Energieversorger oder ein Aggregator steuert, wann das Auto lädt oder entlädt, um Lastspitzen auszugleichen oder Regelenergie bereitzustellen. Wie wirtschaftlich das Zusammenspiel ausfällt, hängt von der Vergütung pro Kilowattstunde und der bereitgestellten Leistung – in Kilowatt – durch den Stromhändler ab. Entscheidend ist zudem, wie oft und wie tief die Batterie entladen wird. Stichwort Strompreis. Dynamische Tarife können die Effizienz zwischen günstigem Laden und teurem Einspeisen verbessern.

Praxisnahes Gesamtpaket

Einige Anbieter werben gerade mit potenziellen Erlösen im Bereich mehrerer hundert Euro pro Jahr allein für das Bereitstellen der Flexibilität, die konkreten Zahlen hängen stark von dem Vertrag und dem Profil des Nutzers ab.

Ein einfaches und praxisnahes Gesamtpaket für ein Einfamilienhaus samt Solarzellen auf dem Dach umfasst die PV-Anlage, die bidirektionale Wallbox, das Elektroauto und ein spezielles Managementsystem, das den Energiefluss regelt. Diese Software sorgt dafür, dass der PV-Überschuss priorisiert in das Auto fließt und abends V2H aktiviert wird. Optional bietet sich ein kleiner stationärer Pufferspeicher für sehr kleine Lasten an, um die Wandlungsverluste zu minimieren.

Potenzielle Neueinsteiger, die am bidirektionalen Laden interessiert sind, haben konkret zu prüfen, ob das Fahrzeug ihrer Wahl tatsächlich technisch geeignet ist. Die Software für die bidirektionalen Funktionen ist bei einigen Herstellern eigens für Deutschland zu aktivieren. Die Installation und das Anmelden des Systems hat durch einen zugelassenen Elektrofachbetrieb zu erfolgen. Ob sich V2H und V2G lohnen, hängt generell von Stromverbrauch, Ertrag der PV-Anlage, Nutzung des Fahrzeugs und den Tarifen ab. Die Zeichen der Zukunft sind klar umrissen. Ab 2027 werden die ersten serientauglichen Systeme für V2H und V2G den Privatkunden angeboten, bis Ende des Jahrzehnts soll bidirektionales Laden bei vielen Neufahrzeugen der Standard sein.