Projekt BDL Next soll V2G massentauglich machen

9. Dez. 2023 — Lesedauer 5 min

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Eon

9. Dez. 2023 — Lesedauer 5 min

Es tut sich derzeit einiges in Sachen bidirektionales Laden, vom jahrelangen Erprobungs- und Pilotstatus geht es nun darum, die Technologie zu den Endkunden zu bringen. Dafür hat nun auch das Konsortium des Förderprojektes „BDL Next“ offiziell die Arbeit zur Weiterentwicklung der bidirektionalen Ladetechnologie aufgenommen. Die Projektpartner einigten sich bei einer Kick-Off-Veranstaltung Anfang Dezember in München auf die Umsetzung der strategischen Leitlinien des gemeinsamen Vorhabens.

Das Ziel des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projektes ist es, die Massentauglichkeit des bidirektionalen Ladens von Elektroautos zu ermöglichen und die Marktintegration der Technologie in den Energiemarkt sicherzustellen.

Bidirektionale Ladetechnologie, auch bekannt als Vehicle-to-Grid (V2G), ermöglicht es über Elektroautos, Energie nicht nur zu speichern, sondern diese wieder in das Stromnetz oder die Energiesysteme von Kundinnen und Kunden abzugeben, sei es ein Eigenheim oder ein Unternehmensstandort. Die vorhandenen Fahrzeugakkus werden dabei auch in Standzeiten des Fahrzeugs intelligent genutzt. Perspektivisch bietet bidirektionale Ladetechnologie Kundinnen und Kunden die Möglichkeit, ihren eigenen Autarkiegrad zu erhöhen, einen Beitrag zur Energiewende zu leisten und davon selbst finanziell zu profitieren.

Mark Ritzmann, Managing Director bei Eon Group Innovation, betont die Relevanz des Förderprojektes für den flächendeckenden Einsatz der Technologie: „Das Ziel des Projektes ist es, die Technologie effizient zur Marktreife und damit von den Laboren in den Alltag zu bringen. Erst einmal breit ausgerollt, wird bidirektionales Laden die Nutzung erneuerbarer Energien optimieren und das Handeln am Energiemarkt ermöglichen – E-Autos werden zu einem intelligenten dezentralen Schwarmspeicher.“

Vielfältiges Potenzial für markt-, netz- und systemdienliche Zwecke

Das Vorgängerprojekt BDL hat gezeigt, dass Elektroautos ein vielfältiges Potenzial für markt-, netz- und systemdienliche Zwecke sowie für Anwendungen im Interesse der Letztverbraucher bieten. Voraussetzung hierfür ist, dass die Fahrzeuge Strom sowohl intelligent beziehen als auch rückspeisen können. Beispielhaft dafür stehen die Eigenverbrauchsoptimierung bei privaten PV-Anwendungen oder die Bereitstellung von Energie zum Ausgleich von Frequenzschwankungen im Stromnetz.

Zum aktuellen Zeitpunkt bestehen weiterhin sowohl technologische als auch rechtlich-regulatorische und prozesstechnische Lücken, die eine nahtlose Überführung in den massenfähigen Realbetrieb von bidirektionalen Ladestrategien bislang verhindern.

Genau hier setzt BDL Next an: Kern des Projekts ist die Weiterentwicklung technischer Lösungen, um die Systeme stärker mit etablierten Prozessen der Energiewirtschaft bei der Vermarktung von Energiemengen an der Strombörse oder Systemdienstleistungen zu verzahnen. Gleichzeitig wird auch am netzorientierten Betrieb bidirektionaler Elektrofahrzeuge gearbeitet, damit diese zukünftig integraler Bestandteil unseres robusten und intelligenten Stromnetzes werden.

Mit einem mehrstufigen Feldversuch sollen die Erfahrungen aus dem Realbetrieb genutzt werden, um Schwachstellen der Konzeption und technischen Entwicklung offenzulegen, ökonomische und ökologische Mehrwerte des bidirektionalen Ladens weiter steigern und die Integration der Technologie aus Kundenperspektive weiter zu vereinfachen.

Zur Erprobung und Demonstration der neuentwickelten Lösungen wird ein dreistufiger Pilotbetrieb angestrebt. Im ersten Schritt werden virtuell die Vermarktungs- und Betriebsstrategien weiterentwickelt und getestet. Anschließend kommen einige Pilotfahrzeuge des Vorgängerprojekts zum Einsatz, um die Prozesse zu implementieren und zu prüfen. Abschließend findet ein Wechsel auf bidirektionale Serienfahrzeuge statt, um die Massentauglichkeit der Technologie zu demonstrieren.

Fünf Schwerpunkte der Technologieentwicklung & wissenschaftliche Begleitung

Neben dem gemeinsamen Pilotbetreib arbeiten die Partner in verschiedenen Arbeitspaketen an der technologischen Weiterentwicklung der benötigten Schnittstellen und Prozesse, um die Use Cases des bidirektionalen Ladens nahtlos in bestehende Systeme zu integrieren:

Die beteiligten Unternehmen entwickeln eine Aggregations-Plattform, die es ermöglicht, Elektrofahrzeuge und andere Flexibilitäten effizient zu verbinden und zu steuern. Ziel ist es, dass diese im alltäglichen Betrieb sowohl zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen als auch auf Marktanforderungen reagieren können.
Die gesammelten Anforderungen der Use Cases werden detailliert in technischen Dokumentationen der einzelnen unterschiedlichen Kommunikationsstrecken beschrieben und an die entsprechenden Standardisierungsgruppen überführt. Aus den jeweiligen technischen Dokumentationen werden Software-Lösungen für die einzelnen Endgeräte entwickelt, mit dem Ziel der interoperablen Kommunikation.
Im Rahmen der Netzintegration werden die Entwicklung, der Aufbau und der Betrieb einer konzeptionellen Niederspannungsnetzleitwarte, aufbauend auf Erkenntnissen und Ergebnissen der Vorgängerprojekte, umgesetzt. Der Fokus liegt dabei auf Monitoring, Bewertung, Prognose sowie auf der Steuerung von Flexibilitäten.
Unter dem Titel Marktintegration streben die Partner eine Anbindung der Aggregationsplattform an die Energiemärkte an. Dabei werden Handelsstrategien zur Vermarktung der verfügbaren Flexibilitäten eines Aggregators über die verschiedenen erschließbaren Marktkanäle entwickelt und ein transparentes und effizientes Abrechnungs- und Messkonzept aufgestellt. Zudem sind eine einfache, verständliche Integration sowie die Bereitstellung der Soft- und Hardware beim Nutzer wichtige Bausteine, welche ebenfalls innerhalb dieses Arbeitspakets untersucht werden.
Im Arbeitspaket Systemintegration werden Prozesse entwickelt, die eine skalierbare Integration von bidirektionalen Elektrofahrzeugen in das Energiesystem zur Erbringung von Regelleistung und Redispatch ermöglichen – unter Beachtung und ggf. Weiterentwicklung des regulatorischen Rahmens.
Begleitend forschen die beteiligten Hochschulen und Institute zu den Themen Kundenerlebnis, Nutzerverhalten, Optimierungspotenzialen des Energiemanagements, sowie zu Rückwirkungen der Technologie auf die Stromnetze und das Energiesystem. Aufbauend auf den Potenzialen der Elektrofahrzeuge werden im Rahmen der Begleitforschung unterschiedliche Use Cases sowie Multi Use Anwendungen, auch unter Verwendung eines Heim-Energiemanagementsystems aus Nutzersicht, umfassend analysiert.

Über das Förderprojekt

Die Leitung des Förderprojektes übernimmt die Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) in München und bringt dabei neben wissenschaftlichen Partnerinstitutionen führende Unternehmen aus der Energiebranche, der Automobilwirtschaft sowie der Telekommunikationstechnologie zusammen. Am Projekt beteiligen sich der Automobilhersteller BMW, die Netzbetreiber Bayernwerk Netz und Tennet und das Energieunternehmen Eon. Die beiden Unternehmen KEO und Compleo decken die Bereiche EEBUS-Kommunikationstechnik und Ladeinfrastruktur ab. Komplettiert wird das Konsortium mit dem KIT, der Universität Passau und der EBZ Business School, die sich im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung beteiligen. Gefördert wird das dreijährige Vorhaben vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit mehr als elf Millionen Euro.

„BDL Next“ ist Nachfolger des vorangegangenen Förderprojektes „Bidirektionales Lademanagement“ (BDL), welches von 2019 bis 2022 die Grundlagen zur Integration von bidirektionalen Elektrofahrzeugen in Energiesysteme untersuchte und erprobte.

Quelle: FfE – Eon – Pressemitteilung vom 21.11.2023 // Eon – Pressemitteilung vom 06.12.2023

Michael Neißendorfer

Michael Neißendorfer ist E-Mobility-Journalist und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über Stromnetze, erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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Matthias Geiger:

BDL ist grundsätzlich zu begrüßen. Damit dies zum Erfolg wird ist der Kostenrahmen für den Endkunden klar zu definieren. Flexible Strompreise bei überzogenen Grundgebühren nutzt keinem bzw. Strompreise über 39 ct/kWh würgt die Initiative ab. Günstiger Strom zwischen 01:00 – 04:00 Uhr Nachts hilft allen außer dem Endkunden. Mal sehen was daraus wird.

Marc:

Tesla hat ja das Ziel von 1,8 Millionen Autos in 2023. Ausgehend vom letzten Jahr wurde der Anteil, den Deutschland an diesen 1,8 Millionen leisten muss, ausgerechnet. Demnach müsste Tesla etwas über 35.000 Autos im Dezember verkaufen. Im November ist man deutlich an 5000 Autos gescheitert. Insofern ist schon mal richtig, dass man im Leitmarkt von Europa und in dem Markt, wo die eigene Fabrik steht, deutlich an Grenzen stößt.

In Europa sieht es ja nur scheinbar besser für Tesla aus. Ihr größter Markt ist zum Beispiel UK. Der ist größer als die nächsten beiden europäischen Märkte zusammen. Das dumme ist nur, der VW Konzern hat auch dort im laufenden Jahr 20.000 Elektroautos mehr abgesetzt. Und Tesla teurere Modelle taumeln da ins Nichts: 57 Model S bisher im ganzen Jahr zugelassen, aber 5650 Porsche Taycan! Damit ist der Taycan sogar Platz 20 im Jahresranking. Und vier Modelle aus dem VW Konzern sind in den Top Ten.

Von daher dürfte es nicht erstaunen, dass der Marktanteil des VW Konzerns in Europa im aktuellen Jahr bei den rein elektrischen, bei 20,5 % liegt. Unnötig zu sagen, dass man damit bei weitem Spitzenreiter ist. Bei insgesamt 150 Marken, die in Europa um Kunden buhlen, kein schlechter Anteil. Vor allem nicht im Vergleich zu echten Konkurrenz des Hyundai Konzerns mit 7,4 % und von Toyota mit 1,1 %. Von daher weiß ich beim allerbesten Willen nicht, was du meinst.

Sledge:

Tja, so ist es halt wenn deine kleine Welt nur aus Deutschland besteht. Bloomberg hat sich den Weltmarkt angeschaut. Aber ich denke das weißt du sehr wohl, deshalb klammerst du dich auch so verzweifelt an diesen Zahlen fest.

Da du so sehr auf Fakten stehst. Das Model Y wird 2023 das meistverkaufte Auto der Welt, egal welcher Antrieb.

Nun zur EU, E-Autos boomen in der EU

Während der deutsche Automarkt eher schwächelt und auf gerade mal einen Zuwachs von 4,9 Prozent kommt, legen die Neuzulassungen in Frankreich, Italien und Spanien in einer Spanne von 18 bis 21,9 Prozent zu.

Insbesondere Elektroautos erlebten einen Boom, so wurden im Oktober 36,3 Prozent mehr E-Autos zugelassen als ein Jahr zuvor. Dabei scheinen Verbraucher vermehrt auf Tesla zu setzen – der Marktanteil der Amerikaner verdoppelte sich.

Marc:

31,5% Marktanteil vom VW-Konzern im November unter den rein elektrischen, das sind die aktuellen Zahlen. BYD findet quasi nicht statt, Tesla musste sogar BMW ziehen lassen. BMW, die eigentlich gar nicht vor Tesla stehen wollen. Und der i4 wurde deutlich besser verkauft als das brandneue Model 3 Highland. Da sind Fakten. Keine Fakten sind, dass Tesla seine Fahrzeuge, OTA bidirektional schalten kann. Musk kann den eingebauten, billigen Dioden nicht befehlen, den Strom doch bitte in beide Richtungen durchzulassen. VW hat gesagt, dass sie den Rest der Flotte auf MEB Basis per OTA enablen können. Aber die machen nicht so ein Riesengeschrei darum.

Sledge:

Achtung, ganz aktuell noch etwas zum Thema Nachfrage.

Manche Hersteller klagen derzeit, dass es zu wenig Nachfrage nach Elektroautos gebe. In seinem Werk Emden verlängerte der Volkswagen-Konzern im Sommer die Werksferien bei der Produktion von ID.4 und ID.7 und strich Schichten, in Zwickau soll die von ID.3 und Cupra Born vorerst bis Jahresende ruhen, und in den USA haben GM wie Ford bisherige Elektroauto-Ziele relativiert. Das Wachstum in diesem Segment ist laut einer neuen Studie aber trotzdem intakt: Eher als eine allgemeine Nachfrage-Schwäche sieht die Marktforschungsfirma Bloomberg NEF reine Elektroauto-Anbieter wie Tesla und BYD davonziehen.

Sledge:

Es ist ja nicht zu verleugnen, dass die Nachfrage nach Elektroautos insgesamt besser sein könnte.

Auch das ist wieder falsch. Die Nachfrage nach überteuerten BEVs a la VW ist schwach, was aber die, die sich mit diesem Thema auskennen nicht sonderlich überrascht

Tesla hat im gleichen Zeitraum den Absatz in Europa verdoppelt,

Noch ein Wort zur Bidirektionalität, Die gerade von VW vorgestellte Lösung ist alles andere als zugunsten der Verbraucher.
Sie ist sehr teuer, zeitlich als auch von der Kapazität her limitiert, und ergibt so keinen Sinn.
Aber immerhin ist es ein Anfang.

Tesla wollte hingegen sein eigenes Produkt, die Powerwall nicht kannibalisieren. Deshalb die bisherige Zurückhaltung.
Doch mit der Markteinführung des Cybertruck zeigt sich eine Veränderung der bisherigen Einstellung.

Bei Teslamag gibt es einen Artikel vom 11.09.22 im dem ein Hacker behauptet jeden Tesla zur Abgabe von Gleichstrom mit bis zu etwa 10 Kilowatt Leistung überreden zu können.

Vielleicht überrascht uns Tesla mal wieder, und macht mit einem Softwareupdate die ganze Flotte V2X fähig.

Marc:

Es ist ja nicht zu verleugnen, dass die Nachfrage nach Elektroautos insgesamt besser sein könnte. Wenn du bei den Marktbericht vom November gelesen hast, wirst du feststellen, diese Krise hat auch im November VW relativ weniger getroffen. 31,5% Marktanteil für den VW Konzern. Das ist ja fast das dreifache von Tesla. Wenn wir jetzt aber noch zum Thema Bidirektionalität zurückfinden, kann ich dir sagen, da sollte deine Lieblingsmarke mal über den Schatten springen, zugunsten der Verbraucher handeln und auch vorrüsten. Glaube mir, es gibt auch Tesla Fahrer, die gerne mit ihrem Haus und ihrem Tesla mitmachen würden.

Sledge:

Der Markterfolg dieser Plattform in Deutschland und Europa ist schlicht beeindruckend.

Der Markterfolg ist sogar sooo beeindruckend, dass VW in Zwickau zuerst von Dreischichtbetreib auf Zweischichtbetrieb umgestellt hat und im Dezember die Produktion ganz eingestellt hat.

So schreibt die Automobilwoche

Die Produktion des ID. 3 und des Cupra Born wird pausiert – wegen mangelnder Nachfrage. Volkswagen stellt die Produktion seines Elektroautos ID. 3 und des Cupra Born in seinen Elektrofahrzeugwerken in Zwickau und Dresden diese Woche bis zum Jahresende ein, da die Nachfrage nur schwach ist, berichtet die Automobilwoche

Marc:

Die Anbieter zeigen sich langsam auf dem zukünftigen Markt. Da darf jetzt keiner fehlen. Man geht davon aus, dass es 2025 langsam mit gescheiten Angeboten losgeht. Im Zusammenhang mit dem Zwang an Stromanbieter, dann einen zeitabhängigen Tarif anbieten zu müssen, Von daher werden wir in den nächsten Wochen und Monaten allzu reichlich davon hören.

Solche Themen machen natürlich nur Sinn, wenn es auch potentielle Kunden gibt. Kunden, denen man das nicht lange erklären muss. Und die gibt es. Selbst im gerade abgelaufenen November wurden wieder 27 % aller in Deutschland neu zugelassenen Autos bidirektional vorgerüstet ausgeliefert. Woher weiß ich das? Ganz einfach, ich zählte die Zulassungszahlen der MEB-Fahrzeuge zusammen. Der Markterfolg dieser Plattform in Deutschland und Europa ist schlicht beeindruckend. Bis zum Marktstart könnten in Europa 1 Million vorgerüstete MEB Fahrzeuge im Bestand sein.

Gut für frühe Kunden ist, dass traditionell zu Beginn eines Geschäftes gute Budgets da sind, um erste Kunden zu bekommen. Anbieter werden finanziell bei der Aktualisierung der Wallbox-Lösung helfen. Später wird man zurecht auf fallende Hardware-Preise hoffen können. BMW und Mercedes haben schon angekündigt umzusteigen. Der typische Kunde dieser Hersteller wechselt eh spätestens alle drei Jahre das Fahrzeug, da hat man noch nichts versäumt. Bisher nicht bidirektional sind alle Tesla. Deren bisherige Flotte ist für diese Technik keine Kundengruppe. Aber sie spielen auf dem deutschen Markt nur noch eine geringe Rolle: 11% im November. Wichtiger ist, dass Ford ab nächsten Jahr dabei ist, denn dann kommt ihre MEB-Variante, die das natürlich auch kann.