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Elektromobilität Bidirektionales Laden hat kaum Auswirkung auf Elektroautobatterien

Von Stefanie Eckardt 2 min Lesedauer

The Mobility House und die RWTH Aachen haben die langfristigen Auswirkungen von Ladevorgängen auf die Batterie untersucht, insbesondere auch die von Vehicle-to-Grid-Anwendungen. Die Ergebnisse haben die Partner in einer Studie zusammengefasst.

Bidirektionales Laden hat vernachlässigbare Auswirkungen auf die Batterie eines Stromers. Das ergab eine gemeinsame Studie der RWTH Aachen und von The Mobility House. (Bild: BMW)
Bidirektionales Laden hat vernachlässigbare Auswirkungen auf die Batterie eines Stromers. Das ergab eine gemeinsame Studie der RWTH Aachen und von The Mobility House.
(Bild: BMW)

Die Batterie ist das Herzstück eines jeden Elektrofahrzeugs – und auch die teuerste Komponente eines Stromers. Daher haben viele Besitzer eines entsprechenden Fahrzeugs die Sorge, dass viele Ladezyklen die Lebensdauer der Batterie negativ beeinflussen. Doch ist diese Sorge berechtigt? The Mobility House Energy und die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) haben in einer gemeinsamen Studie die langfristigen Auswirkungen von Ladevorgängen auf Batterien untersucht, insbesondere von Vehicle-to-Grid-Anwendungen. Untersucht und verglichen haben die Partner dabei das Szenario sofortiges Laden (Immediate Charging) mit intelligentem Laden (V1G) und bidirektionalem Laden (Vehicle-to-Grid, V2G) an unterschiedlichen im Markt verfügbaren Zelltypen.

Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass sofortiges Laden am schädlichsten ist. Das unmittelbare Laden führt zu hoher Alterung und Netzbelastung. Zudem wird die Batterie hierbei nicht monetarisiert und dadurch nicht der maximale Nutzen daraus gezogen. Daher sollte auf jeden Fall intelligent geladen werden. Nach zehn Jahren betrug die reduzierte Alterung durch V1G zwischen 3,3 Prozent p und 6,8 Prozent p. Das entspricht einem Kapazitätsgewinn im Vergleich zum sofortigen Laden von 1,8 bis 3,6 kWh oder 10,9 bis 22,5 km Reichweite nach WLTP2. Intelligentes Laden bringt darüber hinaus unter Berücksichtigung des aktuellen Energiemarkts über 200 bis 400 Euro an Erlösen im Jahr.

Zweitens zeigte sich, dass sich Vehicle-to-Grid nur minimal auf die Gesamtalterung auswirkt und einen signifikanten Mehrwert bringt. Nach zehn Jahren betrug die zusätzliche Alterung durch V2G zwischen 1,7 Prozent p und 5,8 Prozent p. Das entspricht einem Kapazitätsverlust von 0,9 bis 3,1 kWh oder 5,8 bis 19,2 km Reichweite nach WLTP. Diese Kapazität kostet heute etwa 100 bis 300 Euro Investition, bringt aber über 600 Euro pro Jahr. Die simulierte 52 kWh Batterie erfuhr dabei jährlich einen zusätzlichen Energiedurchsatz von 4,70 MWh.

Extreme Ladezustände vermeiden

Je flacher ein Be- und Entladezyklus im V2G-Betrieb ist, desto schonender ist dieser für die Batterie. Zusätzlich müssen extreme Ladezustände mit 0 und 100 Prozent möglichst gemieden werden. Handelsstrategien, die das berücksichtigen, reduzieren die Batteriealterung und stellen sicher, dass die Lebensdauer des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt wird. (se)

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