V2H

Vehicle-to-Home (V2H) ist ein System, das einem batterieelektrischen Fahrzeug (BEV) ermöglicht, gespeicherte elektrische Energie zurück in die Stromversorgung eines Gebäudes abzugeben. Das Auto fungiert als mobiler Batteriespeicher und liefert Strom aus seinem Hochvolt-Paket (typischerweise 40 bis 100 kWh bei Personenkraftwagen) über einen bidirektionalen Lader, einen Wechselrichter und den Stromverteiler des Hauses als Wechselstrom für Haushaltsstromkreise. Ein 2020er Nissan Leaf mit 62-kWh-Batterie kann beispielsweise ein typisches Haus theoretisch 2 bis 3 Tage lang mit Strom versorgen, bevor die Batterie leer ist.

V2H erfordert drei Komponenten, die zusammenarbeiten: ein bidirektionaler Bordlader oder externer DC-DC-Wandler im Fahrzeug, eine kompatible Heimladestation mit bidirektionaler Leistungselektronik und ein Fahrzeug, das mit dem relevanten Kommunikationsprotokoll kompatibel ist. Das System kommuniziert zwischen Auto und Lader über CAN-Bus oder proprietäre Signale, um Richtung und Größe des Stromflusses zu steuern. Die Umsetzung unterscheidet sich je nach Markt: CHAdeMO-ausgestattete Fahrzeuge in Japan und einige europäische Modelle können bereits entladen; Fahrzeuge mit dem Combined Charging System (CCS) Standard in Nordamerika erhalten diese Fähigkeit gerade erst, beginnend mit dem 2024er Hyundai Ioniq 5.

Praktische Szenarien und Einschränkungen

V2H erfüllt zwei unterschiedliche Funktionen: Notstromversorgung bei Stromausfällen und Nachfragesteuerung während Spitzenlastzeiten. Ein Hausbesitzer kann während teurer Spitzenlastzeiten am Abend (typischerweise 16 bis 21 Uhr in Regionen mit zeitabhängigen Stromtarifen) entladen und während günstigerer Nebenzeiten wieder aufladen, was die Stromrechnungen je nach Tarifstruktur um 15 bis 25 Prozent senken kann. Das System erfordert einen modernen Stromverteiler mit Kapazität für Rückwärtsleistungsfluss, mit Installationskosten von typischerweise 3.000 bis 8.000 USD, zuzüglich des Laders selbst.

Technische Einschränkungen bremsen die Verbreitung. Die Batteriekapazität des Fahrzeugs muss den typischen täglichen Haushaltsverbrauch übersteigen (15 bis 30 kWh in den meisten Häusern); durchgehendes Entladen bei hoher Leistung (über 6 kW Wechselstrom) beschleunigt die Batteriealterung, daher begrenzen Systeme normalerweise Entladeleistung und -dauer; und der Lader muss Vehicle-to-Grid-Protokolle (V2G) unterstützen, die über regionale Standards hinweg inkompatibel bleiben (CHAdeMO in Japan, GB/T in China, CCS in Europa und Nordamerika). Der Ladezustand des Speichers, Temperaturschwellen und kalendarische Alterung beeinflussen alle, wie viel Energie ein Fahrzeug während seiner Gewährleistungsfrist sicher abgeben kann.

V2H unterscheidet sich von V2G (Vehicle-to-Grid), das Strom ins breitere Versorgungsnetz speist, nicht in ein einzelnes Gebäude. Es unterscheidet sich auch von bordeigenen Notstromsystemen: V2H erfordert absichtliches Entladen über einen Heimlader, nicht passive Unterstützung während eines Ausfalls. Netzbetreiber sehen V2H hauptsächlich als Werkzeug zur Reduktion der Spitzenlast und zur Aufnahme überschüssiger erneuerbarer Erzeugung während schwacher Nachfragephasen an, nicht als Notfallinfrastruktur, da die Verfügbarkeit eines Fahrzeugs unvorhersehbar ist und sein Ladezustand vom Eigentümer verwaltet wird, nicht vom Stromversorger.