Welche E-Autos unterstützen V2G?

In diesem Beitrag findest du eine Auswahl an V2G-fähigen Automodellen. Die gesammelten Informationen erheben allerdings keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

Der Münchner Autobauer BMW hat ein wichtiges V2G-Projekt gestartet und 20 entsprechend ausgerüstete BMW i3 an Privatkund:innen übergeben. Hauptsächlich handelt es sich dabei um Kund:innen, die in einem Einfamilienhaus leben, welches sowohl mit als auch ohne Photovoltaikanlage ausgestattet ist. Dabei geht es um die Frage, wie sich mithilfe von V2G im Laufe des Jahres die CO2-Bilanz und die Energiekosten senken lassen – Gerade in Zeiten volatiler Energieressourcen ein wichtiger Punkt. Erste Ergebnisse zeigen, dass bei der V2H-Eindung der BEVs Erlöse von 300 Euro pro Jahr möglich sind .
Weitere 30 Fahrzeuge sind an gewerbliche Nutzer:innen ausgeliefert worden, um nähere Erkenntnisse im Flottenbetrieb zu erhalten. Eine Kernfrage lautet, wie durch V2G Leistungsspitzen beim Strombezug vermieden werden können. Weitere Teilnehmer des Forschungsprojekts „Bidirektionales Lademanagement – BDL“ sind die Uni Passau und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), ein Software-Lieferant für die Anbindung der Kundensysteme an die Energieversorger, zwei Netzbetreiber, zwei energiewirtschaftliche Forschungsstellen sowie ein Hersteller von Lade-Hardware. Das Projekt betrachtet das bidirektionale Laden als Gesamtkonzept. Also nicht nur V2G, sondern auch V2L, V2H und V2B (Vehicle-To-Building) sowie die Anwendungsszenarien, die sich aus der Einbindung eines BMW i3 mit einer 42-kWh-Batterie in das Stromnetz ergeben. Ein Fazit lautet, dass bei freier Optimierung sehr hohe äquivalente Vollzyklenzahlen von +200 bis +500 Vollzyklen pro Jahr möglich sind – eine durchaus substanzielle Erkenntnis für die zukünftige Batterieentwicklung.

Fords neuer elektrischer Pick-up F 150 Lightning ist in der Lage, V2L und V2H darzustellen. Gemeinsam mit dem kalifornischen Energieversorger Pacific Gas and Electric (PG&E) testen die Amerikaner:innen auch erste V2G-Möglichkeiten des vollelektrischen Pritschenwagens als Pufferspeicher des Strom- und Heimnetzes. Um den Pick-up für V2H zu befähigen, müssen die Besitzer:innen des Fahrzeugs einige zusätzliche Ausgaben einplanen wie unter Umständen die Anschaffung einer speziellen Wallbox, des Home Integration Systems sowie dessen Installation. Die bidirektionale Ford Charge Station Pro-Wallbox kostet 1.310 US-Dollar. Diese werden aber nur dann fällig, wenn man nicht die „Extended Version“ des BEVs erworben hat. Dazu kommt noch das Home Integration System, das aus einem Wechselrichter, einem Umschalter sowie einer Batterie besteht und 3.895 US-Dollar kostet. Allerdings fehlt bei dieser Aufstellung noch die Installation, deren Kosten regional unterschiedlich sind. Da in den USA in manchen Gebieten oft der Strom ausfällt, stellt das Fahrzeug ferner ein leistungsstarkes Notstromaggregat dar.

Auch GM forscht gemeinsam mit PG&E am bidirektionalen Laden. „ Die Zusammenarbeit von GM mit PG&E ist ein weiterer Schritt in unserer Elektrifizierungsstrategie, um unsere E-Fahrzeuge zu einer zuverlässigen mobilen Energiequelle zu machen. Unsere Teams arbeiten daran, dieses Pilotprojekt schnell zu skalieren und unseren Kunden die bidirektionale Ladetechnologie zugänglich zu machen ", erklärt GM-CEO Mary Barra. Der Fahrplan steht: Erste V2H-Tests mit verschiedenen GM-Fahrzeugen wie dem Cadillac Lyriq und dem GMC Hummer EV haben bereits begonnen. Bald sollen zudem größere Feldversuche mit Kund:innen erfolgen.

Der japanische Automobilhersteller Honda hat seine batterieelektrischen Modelle V2G-befähigt – allerdings lediglich mit 3,7 kW und in Verbindung mit einer speziellen Ladestation. Seit September 2022 läuft zusammen mit V2X Suisse Mobility ein Test, bei dem ein bidirektionaler CCS-Stecker erprobt wird, indem bei einem großräumigen Feldversuch insgesamt 50 Honda e auf 40 Stationen in der Schweiz verteilt werden. Im Zusammenspiel mit den Ladespezialisten von EVTec ist mit dem Honda e bereits eine V2H-Lösung möglich, die mit einem Software-Update erweiterbar sein dürfte. Schließlich hat der japanische Autobauer bereits die V2G-Funktionalität gemeinsam mit The Mobility House initiiert und auf der CES 2019 vorgestellt.

Hyundais Ioniq 5 ist aufgrund der E-GMP-Plattform mit bis zu 3,7 kW V2L-fähig , zu V2G ist es nur noch ein kleiner Schritt, Pilotprojekte laufen bereits. In Deutschland ist der koreanische Hersteller Teil des V2H-Projekts CRADLE Centre for Robotic-Augmented Design in Living Experiences (CRADLE) in Berlin, bei dem modifizierte Ioniq 5 eingesetzt werden, die als Strompuffer für ein Haus dienen. Die niederländische Stadt Utrecht will zunächst 25 Ioniq 5 in das Stromnetz einbinden. Später soll die V2G-Flotte auf 150 Fahrzeuge anwachsen. Schon vor einiger Zeit haben die Koreaner bekannt gegeben, ein Serienfahrzeug ab Werk mit V2G auszustatten. Das wird aller Voraussicht nach der Ioniq 7 sein. Da die meisten Kia-BEVs auf der gleichen Architektur basieren, ist ein Techniktransfer auf den Ioniq 5 und den Ioniq 6 ziemlich wahrscheinlich. In Korea will der dortige Energieversorger ab 2024 alle Hyundai/Kia Elektroautos in das Stromnetz einbinden und die Kund:innen entlohnen.

Das E-Flaggschiff EQS beherrscht das bidirektionale Laden . Allerdings aktuell nur in Japan, da der dort vorherrschende CHAdeMO-Stecker diese Funktionalität schon eingebaut hat. Das ist beim hiesigen CCS-System noch nicht der Fall, aber bis spätestens Mitte der Dekade soll dieses Problem gelöst sein. Vermutlich wird die Umsetzung früher gelingen, da der Gesetzgeber im April 2022 die Norm ISO 15118-20 verabschiedet hat. Da der kleinere Bruder EQE und das EQS-SUV die identische Technik nutzen, dürfte es bei diesen Modellen genauso sein.

Mitsubishi hat bereits vor einigen Jahren begonnen, V2G in seine Fahrzeuge zu implementieren. Deswegen sind der Outlander Plug-in-Hybrid und der Mitsubishi Eclipse Cross mit diesem System ausgestattet. Da der japanische Autobauer zur Renault-Nissan-Allianz gehört, wird dieses Wissen auch in den Technik-Pool der anderen Marken einfließen.

Nissan ist einer der Vorreiter, wenn es um das bidirektionale Laden geht . Der japanische Autobauer ist weltweit führend und mit mehr als 500 Fahrzeugen in V2X-Projekte involviert. Das ist die fast buchstabengetreue Umsetzung der Strategie „Ambition 2030“, in deren Zentrum es nicht nur um die Elektrifizierung der Fahrzeugflotte, sondern auch um die Ladeinfrastruktur und das Lademanagement geht. „ Mit Ambition 2030 werden wir eine neue Ära der Elektrifizierung einleiten, Technologien zur Verringerung der CO2-Emissionen weiterentwickeln und neue Geschäftsmöglichkeiten erschließen “, macht Nissan-CEO Makoto Uchida klar. Dazu gehören auch V2X-Anwendungen.

Bereits im Jahr 2018 hat der japanische Automobilhersteller gemeinsam mit The Mobility House ein Projekt in Hagen initiiert, das das V2G-Potenzial eines Nissan Leaf demonstrierte, indem das Elektroautomobil gemäß den Richtlinien der Übertragungsnetzbetreiber für die Primärregelleistung (PRL) zugelassen wurde. Das Resultat: Der Nissan Leaf „verdiente“ dabei gut 20 Euro pro Woche. Im Sommer 2021 brachte es ein Nissan Leaf auf Rhode Island auf rund 4.200 US-Dollar mithilfe der V2G-Anwendung. Außer dem Leaf verfügt auch der technisch eng verwandte Kastenwagen e-NV200 über V2G-Fähigkeit.

In Großbritannien hat sich Nissan in Sachen V2G u. a. mit dem Energiekonzern Octopus zusammengetan. In einem Pilotprojekt engagieren sich 135 Leaf-Besitzer:innen und nehmen das bidirektionale Laden bei Alltagsbedingungen unter die Lupe. Zum Beispiel laden sie ihren Nissan Leaf nachts, um dann bei Bedarf das Stromnetz zu entlasten. Das soll in der Regel zwischen 16 und 19 Uhr geschehen, wenn der Energiebedarf am größten ist. Das Pilotprojekt zeigt nicht nur stabilisierende Auswirkungen einer V2G-Flotte in einem intelligenten Stromnetz . Ein weiteres Resultat ist das Senken der Mindestkapazität, die für die Teilnahme von E-Fahrzeugen am britischen Stromnetz-Ausgleichsmechanismus (Balancing Mechanism, BM / National Grid) erforderlich ist. Dieser ist eine ständig offene Online-Auktion, bei der täglich Tausende von Aufträgen erteilt werden, um Energieangebot und -nachfrage auszugleichen.

Alle VW ID.-Modelle mit der 77-kWh-Batterie sind laut des Konzerns „BiDi ready“. Das trifft sowohl auf neu produzierte als auch bereits ausgelieferte Fahrzeuge zu. Letztere werden per Over-the-Air-Update befähigt. Das erfolgt mit der Software-Version 3.1.0, die ab September 2022 ausgerollt wurde. Zudem wird der Fokus zunächst Vehicle-to-Home (V2H) sein. „Für die Einspeisung in das Netz (V2G) fehlt noch die entsprechende Regulatorik – es ist aber natürlich das mittelfristige Ziel“, stellt ein Konzernsprecher fest. Um das bidirektionale Laden zu ermöglichen, ist eine spezielle „DC Wallbox“ nötig. „Hier arbeiten wir gerade mit unseren internen und externen Partnern daran, diese Hardware möglichst schnell vielen Kunden zugänglich zu machen“, heißt es aus Wolfsburg. Allerdings ist so eine DC-Wallbox ungleich teurer als die gängigen Wechselstrom-Exemplare, die viele Kund:innen bereits installiert haben.

Porsche hat mit dem Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW und dem Beratungsunternehmen "Intelligent Energy System Services" (IE2S) einen Pilotversuch gestartet, bei dem fünf Serien-Taycan sowohl in häuslicher Umgebung als auch unter Laborbedingungen über den Porsche Home Energy Manager (HEM) ans Stromnetz angeschlossen wurden. 

Da Audi bei seinen Modellen Porsches J1-Plattform oder VWs Modularen E-Antriebs-Baukasten (MEB) verwendet, gilt für die Ingolstädter das Gleiche. Genauso wie für die Konzerntöchter Skoda und Seat, deren batterieelektrische Modelle ausschließlich auf der MEB-Architektur basieren. VW nimmt viel Geld in die Hand, um die MEB-Plattform zukunftsfähig zu machen. Dazu gehört V2G . Diese Funktionalität wird auch in den zukünftigen Konzern-Architekturen Premium Platform Electric (PPE) und der Scalable Systems Platform (SSP) integriert, an der auch Porsche beteiligt ist.

Der französische Hersteller forscht schon seit einigen Jahren an intelligenten Ladelösungen und V2G – auch in Zusammenarbeit mit The Mobility House. Nachdem im niederländischen Utrecht bereits ein Versuch mit zwei Renault Zoe gelaufen ist, hat Renault auf der portugiesischen Insel Porto Santo 22 uni- und bidirektionale Zoes zum Teil eines intelligenten Mikrokosmos gemacht. Zudem ist der Renault R5 technisch für V2G vorbereitet. Bei den zukünftigen Modellen, die auf der neuen CMB-EV-Plattform basieren, ist V2G Teil des Technikpakets.

Auf Nachfrage nach den V2G-Plänen gibt sich Volvo schmallippig: „Dazu können wir Ihnen aktuell keine Auskunft geben“, heißt es aus der Konzernzentrale in Schweden. Anders bei Polestar: Die Schweden sind Teil eines Forschungsprojekts, das von der schwedischen Energieverwaltung unterstützt wird. Die weiteren Partner der knapp dreijährigen Studie sind die Technische Universität Chalmers, der Energieversorger Göteborg Energi, die Ladespezialisten von CTEK und der Energielösungsanbieter Ferroamp. Polestar-Technikchef Hans Pehrson knüpft große Erwartungen an die neue Technik: „ V2X wird die Stromnetze auf der ganzen Welt revolutionieren, in denen Tausende von Elektrofahrzeugen, die alle an das Netz angeschlossen sind, als wichtiger Teil eines vollständig erneuerbaren Energiesystems fungieren. “ Bei den E-SUV-Geschwistern Volvo EX90 und Polestar 3, die beide auf der neuen Scalable Platform Architecture (SPA2) basieren, ist V2G Teil des Technologiepakets.

Im Multimarkenkonzern Stellantis wird schon seit einiger Zeit an verschiedenen Fronten die V2G-Funktionalität getestet. Der Peugeot iOn ab Baujahr 2018 und der Citroën C-Zero ab Baujahr 2017 sind bereits V2G-fähig. Aber auch bei den anderen Marken geht es voran. Das DrossOne Projekt im Werk Mirafiori ermöglicht seit 2021 gemeinsam mit Free2move und eSolutions mit einer Flotte des Fiat 500 E das bidirektionale Laden .

Beim japanischen Automobilhersteller steht V2G definitiv auf der Agenda. Toyotas stationäres O-Uchi Kyuden System basiert auf der gleichen Batterietechnik, die auch in den elektrifizierten Modellen vorhanden ist, und ermöglicht bidirektionale Zu-Haus-Funktionen – auch im Zusammenspiel mit der Photovoltaikanlage. Laut Toyota beträgt die Kapazität 8,7 kWh und die Nennleistung 5,5 kWh. Der nächste Schritt ist eine ähnliche Verwendung der tatsächlichen Automobilbatterien, zumal bei Toyota schon Konzepte vorliegen, die elektrische Fahrzeuge in das Stromnetz einbinden. Der Toyota bZ4X ist laut Hersteller für das bidirektionale Laden vorbereitet und unterstützt sowohl Vehicle-to-Load als auch Vehicle-to-Grid. Die Japaner haben bereits Erfahrung: Schon 2018 startete Toyota Tsusho (der Handelszweig des Toyota-Konzerns) und Chubu Electric Power Japans erstes V2G-Projekt in Tokio, bei dem man Nuvves V2G-Plattform genutzt hat. Mittlerweile haben die Projektpartner die Genehmigung des japanischen Übertragungsnetzbetreibers (TSO) erhalten, um diese Technologie für die Stabilisierung des Netzes zu nutzen.

Noch im Jahr 2020 spielte Tesla-Chef Elon Musk den baldigen V2G-Einsatz in den Fahrzeugen seiner Firma mit den Worten „ Vehicle-to-Grid klingt gut, hat aber einen viel geringeren Nutzen als man denkt “ herunter. Die Aussage ergibt aus strategischer und wirtschaftlicher Sicht Sinn. Denn der US-amerikanische Autobauer hat mit „Powerwall“ eine eigene stationäre Speicherlösung im Angebot und will durch das Bestücken dieser Anlagen mit den hauseigenen Batterien die Fabriken auslasten und zusätzliches Geld verdienen. Dazu passt Musks Statement, dass es sich beim Tesla Masterplan 3 um die Skalierung drehen wird.

In Baden-Württemberg läuft unter dem Namen „Projekt PV-Shift“ bereits ein Feldversuch zur Netzstabilisierung von Photovoltaikanlagen mit Tesla Powerwalls und der EnBW-Tochter Transnet BW. „ Unser Ziel ist es, die Abkehr von fossilen Brennstoffen möglichst schnell und mit vertretbaren Kosten für den Stromnetzbetrieb zu unterstützen, indem wir dezentrale Flexibilitäten intelligent ins Netz einbinden “, erläutert Dr. Rainer Pflaum, CFO von Transnet BW. Bei dem Projekt werden die Ladezyklen der Powerwalls genau untersucht, um festzustellen, inwieweit sie zur Netzstabilisierung genutzt werden können.

Auch wenn sich Elon Musk aus ur-wirtschaftlichen Gründen gegen V2G bei den Tesla-Modellen sträubt, scheinen sich die Techniker:innen des amerikanischen Autobauers mit der Technologie zu beschäftigen. Bei einem Teardown eines Model 3 sind Ingenieur:innen auf ein bidirektionales Ladegerät gestoßen, das bis auf ein paar fehlende Dioden V2G-fähig ist.

Bei der V2G-Fähigkeit spielt auch der Preis eine Rolle. Ganz umsonst ist das bidirektionale Laden nicht – schließlich muss dafür sowohl die Soft- als auch die Hardware installiert werden. Am Ende bleibt durch die Verdienstmöglichkeiten mittels V2G jedoch immer noch ein sattes Plus auf dem Konto, wobei natürlich die Bilanz dabei je nach Einsatzort und den Gegebenheiten des Stromnetzes variiert.

Die V2G-Gemeinde ist also bereit und auch Automobilbauer, erste Wallboxhersteller und Netzbetreiber forcieren das bidirektionale Laden – schon aus reinem Eigennutz. Denn nur mit den rollenden steuerbaren Energiespeichern wird das Stromnetz so intelligent und stabil, dass es den Energiehunger der vielen Elektroautos auch zuverlässig stillt, ohne dass in den deutschen Wohnzimmern das Licht ausgeht.