"Polestar entwickelt ein virtuelles Kraftwerk"

Für das bidirektionale Laden entwickelt Polestar ein virtuelles Kraftwerk, das Polestar-3-Fahrzeuge mit dem Stromnetz verbindet. Über die Potenziale von V2G spricht Polestars V2G-Projektleiterin Emmanuella Wallin im Interview. 

springerprofessional.de: Welches Potenzial hat die V2G-Technologie und wie kann sie eine Transformation der Energieinfrastruktur bewirken?

Wallin: Die Einführung von Elektroautos und die Umstellung auf erneuerbare Energien sind entscheidend, um die Klimaziele zu erreichen. Mit V2G können Elektroautos nicht nur Strom aus dem Netz beziehen, sondern bei Bedarf auch Strom ins Netz zurückspeisen. Intelligente Ladetechnologie ermöglicht es, dass ein Elektroauto dann geladen wird, wenn es für den Geldbeutel und die Umwelt am besten ist, beispielsweise wenn viel erneuerbare Energie erzeugt werden kann. Durch den Einsatz von Batterien als Energiespeicher kann man die Energie speichern, wenn die Produktion hoch und die Nachfrage niedrig ist, und sie in das Netz zurückspeisen, wenn die Nachfrage Spitzenwerte erreicht. Das Auto könnte auch als Notstromaggregat bei Stromausfällen eingesetzt werden.

Bisherige V2G-Projekte haben sich in der Regel auf einen einzigen Hauseigentümer konzentriert. Wie kann es gelingen, eine ganze Flotte von Elektrofahrzeugen als flexible Energiequelle im Energiemarkt zu nutzen?

Zur Unterstützung der V2G-Integration entwickelt Polestar ein virtuelles Kraftwerk (Virtual Power Plant, VPP), das alle teilnehmenden Polestar-3-Fahrzeuge als eine Einheit mit dem Netz verbindet. Das cloudbasierte VPP berechnet die Gesamtkapazität der angeschlossenen Batterien und leitet auf der Grundlage der Netznachfrage und der Optimierung der Batterielebensdauer das Laden oder Entladen ein. Die gesamte verfügbare Kapazität oder gespeicherte Energie der Flotte kann dann auf dem Energiemarkt verkauft werden und das Stromnetz unterstützen. Auf diese Weise können die Besitzerinnen und Besitzer von Elektroautos sowohl einen Beitrag zur Energiewende leisten als auch ihr Elektrofahrzeug monetarisieren, während es geparkt ist. 

Wie viele Eigentümer von Elektrofahrzeugen müssten an einem V2G-Programm teilnehmen, um den Energiespeicherbedarf bis 2030 decken zu können? Lässt sich das weltweit, für einzelne Länder und Städte herunterbrechen?

Die Bestimmung der Anzahl der Besitzerinnen und Besitzer von Elektrofahrzeugen, die zur Deckung des Energiespeicherbedarfs durch V2G-Programme bis 2030 erforderlich sind, ist eine komplexe Aufgabe und hängt von mehreren Faktoren ab, etwa der Batteriegröße der Fahrzeuge, dem regionalspezifischen Energiebedarf und den regulatorischen Rahmenbedingungen. Außerdem unterscheiden sich die Auswirkungen auf die einzelnen Länder und Städte stark. Um eine umfassende Antwort zu geben, wäre eine detaillierte Analyse erforderlich, die die spezifischen Merkmale jeder Region, die Geschwindigkeit der Einführung von Elektrofahrzeugen und die sich entwickelnde Energielandschaft berücksichtigt.

V2G könnte auch die für den Betrieb eines Elektrofahrzeugs anfallenden Kosten reduzieren. Denn mit dem Rückverkauf von Strom in das Energienetz lässt sich das eigene Auto mitfinanzieren. Wie hoch schätzen Sie diesen Betrag ein?

Das ist richtig, denn Elektroautos können durch die Teilnahme an V2G-Projekten zu einer Einnahmequelle werden, anstatt herumzustehen, wenn sie nicht genutzt werden. Unser Pilotprojekt zielt darauf ab, Nutzungspotenzial für V2G zu erforschen, um ein Modell zu finden, von dem alle Seiten profitieren. Allerdings hängen die Einnahmen, die durch den Verkauf von Strom an das Netz erzielt werden können, von vielen verschiedenen Variablen ab, etwa dem Strompreis, dem Flexibilitätsmarkt, der Dauer der Teilnahme am Projekt und dem Fahrverhalten. Es ist heute noch nicht möglich, genaue Angaben zu Erträgen oder Kosteneinsparungen zu machen. Aber eines unserer wichtigsten Ziele ist es, für die Besitzerinnen und Besitzer von Elektrofahrzeugen die richtigen Anreize zu schaffen. Daher ist dieses Pilotprojekt auch so wichtig, um erste Erkenntnisse zu erlangen.

Die Ladestationen müssten für V2G mit Software ausgestattet werden, die mit dem zentralen Stromnetz kommuniziert, damit der Bedarf des Gesamtsystems zu jedem beliebigen Zeitpunkt ermittelt werden kann. Welche Herausforderungen ergeben sich hierbei?

Die Software ist eine der größten Herausforderungen und noch sind nicht alle Kommunikationsprotokolle und -normen entwickelt. Um eine breite Akzeptanz zu gewährleisten, ist Interoperabilität jedoch wichtig. Das heißt, dass Daten, die zwischen den Systemen ausgetauscht werden, auf standardisierte Weise definiert sind. Da es sich um sensible Informationen über Angebot und Nachfrage von Energie handelt, müssen diese auch durch robuste Cybersicherheitsmaßnahmen geschützt werden. Außerdem sind für die Netzstabilität genaue Vorhersagen des Energiebedarfs in Echtzeit notwendig – das ist eine Voraussetzung, um am Flexibilitätsmarkt teilnehmen zu können. Wir benötigen einen Rechtsrahmen, der die Integration von V2G unterstützt und Themen wie Zölle, Anreize und Doppelbesteuerung regelt.

Bis wann rechnen Sie mit einer flächendeckendenden Ausstattung mit bidirektionalen Lademöglichkeiten in Fahrzeugen? 

Aktuell kündigen viele Akteure V2G-Pilotprojekte für das nächste Jahr an. Angesichts der noch bestehenden Herausforderungen glaube ich jedoch, dass es noch einige Jahre dauern wird, bis V2G unter Verwendung interoperabler Normen weit verbreitet sein wird.