Die Vehicle-to-Grid-Technologie (V2G) ermöglicht den bidirektionalen Energieaustausch. Elektrofahrzeuge können dadurch nicht nur Energie aus dem Stromnetz beziehen, sondern diese auch wieder ins Netz einspeisen und werden so zu mobilen Energiespeichern. Dieses Konzept entspricht dem umfassenderen Trend der Vehicle-to-Everything-Technologie (V2X), die verschiedene Formen des bidirektionalen Energieaustauschs umfasst.

Der Aufstieg bidirektionaler Elektrofahrzeuge: Elektrofahrzeuge mit V2X-Fähigkeit

Immer mehr batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) bieten V2X-Funktionen wie Vehicle-to-Grid (V2G), Vehicle-to-Home (V2H) und Vehicle-to-Charge (V2L), wodurch sie Energie für verschiedene Anwendungen abgeben können. Zu den bekanntesten Modellen mit V2G-Funktion gehören der Nissan Leaf, eines der ersten Fahrzeuge mit CHAdeMO-Anschluss, sowie neuere Modelle mit CCS, wie der Volkswagen ID.4, ID.5 und ID.Buzz, und der Polestar 3.

Andere Elektrofahrzeuge wie der Hyundai Ioniq 5 und der Kia EV6 unterstützen lediglich V2L, wodurch Nutzer kleine Geräte oder Haushaltsgeräte direkt über das Fahrzeug aufladen können. Mit der zunehmenden Verbreitung der V2X-Technologie durch Automobilhersteller erweitern Fahrzeuge wie der Ford F-150 Lightning und der GM Silverado das Potenzial von Elektrofahrzeugen über den reinen Transport hinaus, verbessern die Netzstabilität und bieten Notstromlösungen. IDTechEx vergleicht in seinem Bericht „Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und Flotten 2025–2035: Märkte, Technologien und Prognosen“ verschiedene V2X-fähige Elektrofahrzeuge hinsichtlich Kapazität, Entladegeschwindigkeit und Ladestandard.

DC- vs. AC-V2G-Systeme: Die verschiedenen Optionen

Es gibt zwei Hauptansätze für V2X, die sich je nach Position des Wechselrichters relativ zum Fahrzeug und zur Ladestation unterscheiden. Der Wechselrichter kann im Elektrofahrzeug integriert sein, sodass das Fahrzeug Wechselstrom (AC) an das Ladegerät abgibt. Alternativ kann er extern im Ladegerät verbaut sein, sodass das Fahrzeug Gleichstrom (DC) abgibt.

V2G-Gleichstromsysteme bieten derzeit höhere Entladeleistungen, typischerweise zwischen 15 und 100 kW. Diese Systeme basieren primär auf dem CHAdeMO-Protokoll und zeichnen sich durch geringere Kosten für die Fahrzeugelektronik aus. Allerdings haben sie einen Nachteil: höhere Infrastrukturkosten, da spezielle Gleichstrom-Ladegeräte benötigt werden.

SWOT-Analyse von AC- vs. DC-V2G-Systemen. Quelle: IDTechEx – „Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge und Flotten 2025–2035: Märkte, Technologien und Prognosen“

Blick in die Zukunft: Die Zukunft der V2G-Technologie.
Mit der steigenden Anzahl V2G-fähiger Elektrofahrzeuge (BEVs) könnte der Einfluss auf das Stromnetz erheblich sein. IDTechEx prognostiziert, dass der jährliche Marktanteil von V2X-fähigen (bidirektionalen) leichten Elektrofahrzeugen in den USA von 5 % im Jahr 2023 auf über 20 % im Jahr 2028 steigen wird. Durch die Förderung der breiten Akzeptanz von V2G können Elektrofahrzeuge zu einem resilienteren und flexibleren Energiesystem beitragen. Diese Vision ist jedoch auf die Zusammenarbeit zwischen der Automobil- und der Energiebranche angewiesen. Energieversorger müssen dynamische Preismodelle und die entsprechende Infrastruktur entwickeln, um den schwankenden Energiebedarf von V2G zu decken, während Fahrzeughersteller weiterhin erschwingliche, V2G-kompatible Fahrzeuge entwickeln müssen.

Schwere Nutzfahrzeuge wie Busse, Reisebusse, Lkw und Baumaschinen, die dank leistungsstarker Elektrofahrzeugbatterien ein vorhersehbares Nutzungsverhalten und geringe Ausfallzeiten aufweisen, bieten ebenfalls ein hohes V2X-Potenzial. Der nordamerikanische Markt erprobt diese Strategie bereits erfolgreich mit Schulbussen. Der Bericht von IDTechEx zum Markt für Ladeinfrastruktur analysiert mehrere V2X-Fallstudien und bietet so einen Überblick über globale Projekte.

Mit kontinuierlichen Weiterentwicklungen und dem Bekenntnis zur Standardisierung könnte die V2G-Technologie schon bald zu einer weit verbreiteten Funktion werden, die es Besitzern von Elektrofahrzeugen ermöglicht, aktiv am Energieökosystem teilzunehmen.

Autor: Shazan Siddiqi, Senior Technology and Technical Sales Analyst bei IDTechEx