V2G-Projekt BDL: Feldversuch mit 50 BMW i3 geht los

Im 2019 gestarteten Forschungsprojekts „Bidirektionales Lademanagement – BDL“ hat nun der angekündigte Feldversuch mit 50 für V2G umgerüstete BMW i3 begonnen. Seit einigen Tagen befinden sich 20 der BMW i3 in Kundenhand, die 30 übrigen werden in Kürze an gewerbliche Nutzer übergeben.

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Im Feldversuch werden die Privat- und Flottenkunden nun mit den rückspeisefähigen Kompaktwagen, passender Ladehardware und dazugehörigen digitalen Services ausgestattet, um den Nutzen und die Benutzerfreundlichkeit der bis jetzt im Zuge des Projekts entwickelten Lösungen unter Realbedingungen zu testen. Der Praxis-Testlauf soll nach Vorstellung der Initiatoren die Grundlage für einen späteren serienmäßigen und flächendeckenden Einsatz der Technologie zur Integration von Elektromobilität in das deutsche Stromnetz schaffen. Eigentlich sollte er Anfang 2021 los gehen und ein Jahr laufen. Ob sich die Laufzeit durch den verspäteten Start verkürzt, geht aus der aktuellen Mitteilung zum Projekt nicht hervor.

Konkret erhalten die Teilnehmer – darunter als Flottenkunde unter anderem die BMW-Tochter Alphabet – die oben genannten Fahrzeuge mit entsprechender Technik an Bord, intelligente Wallboxen von Kostal und die Vernetzung von Elektrofahrzeug, Wallbox und heimischer Elektroinstallation mit dem Stromnetz. „Die erste für die Kundinnen und Kunden erlebbare Funktion wird die Optimierung des Eigenverbrauchs aus der Stromerzeugung der eigenen Photovoltaikanlage sein. In der zweiten Stufe kommen „vehicle to grid“ (V2G)-Funktionen hinzu, mit denen sich die Kundinnen und Kunden an neuen Geschäftsmodellen zum Energiehandel und der Stromnetz-Stabilisierung beteiligen werden können“, führt BMW in einer Mitteilung aus. In einer dritten Stufe kämen Firmen mit Elektrofahrzeugflotten hinzu. „Diese werden die Fahrzeuge als Kurzzeitspeicher einsetzen, um auftretende Leistungsbedarfsspitzen im Tages-Lastgang zu vermeiden.“

An „Bidirektionales Lademanagement – BDL“ sind seit 2019 Unternehmen und Institutionen aus den Bereichen Autoindustrie, Energiewirtschaft und Wissenschaft beteiligt. Ihr Ziel: Fahrzeuge, Ladeinfrastruktur und Stromnetze erstmalig in einem ganzheitlichen Ansatz so miteinander zu verknüpfen, dass eine möglichst umfassende Nutzung von regenerativ erzeugter Energie gefördert und gleichzeitig die Versorgungssicherheit gesteigert wird.

Das vom BMWi geförderte Projekt unter der Trägerschaft des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist auf drei Jahre angelegt und soll neben rückspeisefähigen Systemen für Fahrzeuge und Wallboxen auch Technologien für Energiemanagement-Systeme sowie Hard- und Software zur Steuerung von Ladevorgängen entwickeln. Zusätzlich werden rechtliche und regulatorische Rahmenbedingungen evaluiert.

Beim bidirektionalen Laden können die Akkus in den Elektroautos nicht nur Strom aus dem Netz beziehen, sondern – eine dafür ausgelegte Ladestation vorausgesetzt – auch Strom zurück ins Netz einspeisen. Ein großer Unterschied zu einem anderen Projekt, das BMW gemeinsam mit dem Netzbetreiber TenneT verfolgt: Mit einer smarten Ladesteuerung kann die Ladeleistung von Elektroautos von außen vorübergehend reduziert werden. Das kann helfen, Lastspitzen abzufangen. Hier wird aber keine Energie ins Netz zurückgespeist. Der Vorteil: Es wird keine spezielle Ladestation benötigt, das Auto kommuniziert direkt mit dem Netzbetreiber.

Zurück zum bidirektionalen Laden: Werden möglichst viele Elektroautos auf diese Weise ins Stromnetz integriert, können sie als mobile Energiespeicher dazu beitragen, Lastspitzen abzufangen und das Stromnetz zu stabilisieren – da sie auch Energie zurückspeisen können, ist der Effekt deutlich höher als bei dem reinen Lastmanagement. Gleichzeitig können auch volatile erneuerbare Energien wie Sonnen- und Windstrom maximal genutzt werden.

In einzelnen Fällen ist das Einbinden von Elektroautos als Primärregelenergie ins Stromnetz bereits gelungen. Die Integration möglichst vieler Elektrofahrzeuge in das Stromnetz erfordert laut der Mitteilung jedoch „vielfältige Innovationen in den Bereichen Fahrzeugtechnik, Ladehardware, Lademanagement und Kommunikationsschnittstellen zu den energiewirtschaftlichen Stakeholdern sowie hinsichtlich rechtlicher Rahmenbedingungen“.

Diese entstehen im Rahmen des Forschungsprojekts, an dem neben dem Konsortialführer BMW Group auch die Kostal Industrie Elektrik GmbH (Entwicklung Ladehardware), der Übertragungsnetzbetreiber TenneT, der Verteilernetzbetreiber Bayernwerk Netz GmbH, (beide: Energiesystem-Dienstleistungen), die Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfE) und die Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbH (beide: Energiesystemanalyse), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT; Forschung zu Strommarkt- und Netzrückwirkungen) sowie die Universität Passau (Nutzerforschung) beteiligt sind.

Update 28.06.2022: Im Rahmen des Forschungsprojekts Bidirektionales Lademanagement (BDL) hat die Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) an ihrem Standort in München den Use-Case Spitzenlastkappung erfolgreich umgesetzt.

Durch die Integration eines rückspeisefähigen BMW i3 über eine speziell entwickelte 11 kW DC-Wallbox auf CCS-Basis von Kostal kann der Netzbezug am Standort dynamisch gesteuert werden. Durch die Reduzierung der Spitzenlast können die leistungsabhängigen Netzentgelte gesenkt werden.

Ziel des Systems ist es, die am Netzverknüpfungspunkt anliegende Leistung – genauer gesagt den abrechnungsrelevanten 15-Minuten-Leistungsmittelwert – durch den Einsatz flexibler Verbraucher, Erzeuger oder Speicher zu reduzieren. Durch die Möglichkeit, mit dem umgerüsteten i3 Energie aus dem Netz zu beziehen und bei Bedarf wieder zur Verfügung zu stellen, steht das maximale Flexibilitätspotenzial für die Spitzenlastkappung zur Verfügung, sie die FfE in der Mitteilung. Durch die Spitzenlastkappung kann die abrechnungsrelevante Lastspitze der FfE um maximal 11 kW gesenkt werden. Ob diese Reduktion auch im Betrieb erzielt werden kann, wird sich während der laufenden Erprobung zeigen.
press.bmwgroup.com, ffe.de, ffe.de (beide Update)