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„Ich will glückliche Kunden schaffen“

„Ich will glückliche Kunden schaffen“

Für massenhafte E-Mobilität braucht es ein intelligentes Ladesystem. Der Volkswagen Konzern arbeitet mit Herstellern und Netzbetreibern heute schon daran.

Ladevorgang an einem E-Auto

46 Millionen Pkw rollen derzeit über die Straßen zwischen Flensburg und Füssen – derzeit erst zu einem Prozent rein elektrisch. Auch wenn die Prognosen unterschiedlich und staatliche Förderungen nicht immer verlässlich sind, ist eins sicher: Das Zahl der E-Fahrzeuge wird in den nächsten Jahren massiv wachsen. Erfolg wird aber nur haben, wer außer den besten Fahrzeugen auch optimale Ladesysteme zur Verfügung stellt.
Für Gunnar Bärwaldt, Konzernentwicklungskoordinator Laden, ist die Sache klar: „Europas und auch deutsche Netzbetreiber haben Sorgen. Denn ihre Stromnetze sind derzeit auf den Boom von Elektroautos nicht vorbereitet.“ Klar, um Engpässe, Überlastungen und sogar Totalausfälle zu vermeiden, muss in den Ausbau der Netze investiert werden. Dies reicht jedoch nicht aus. Bärwaldt ist überzeugt: „Wir brauchen eine intelligente Ladesteuerung, um die Nutzung des Stromnetzes zu optimieren und den Ausbaubedarf zu reduzieren. Solche Lösungen brauchen wir bereits ab einem E-Auto-Anteil von 25 Prozent.“ Das wären etwa zwölf Millionen Fahrzeuge in Deutschland.

Das Problem: Kommen deren Nutzer alle abends nach Hause und laden dann ihr E-Auto auf („Tagesschau-Effekt“), wären die bereits genannten negativen Folgen rasch Realität. Bärwaldt setzt dagegen auf ein sogenanntes Energiemanagementsystem (EMS) für jeden Haushalt. Das EMS ist ein intelligenter Rechner, der den Energiebedarf von E-Auto und Wärmepumpe managt. Und dabei eventuell vorhandene Erzeugungsanlagen (Photovoltaik) und/oder eine zusätzliche Hausbatterie berücksichtigt. Bärwaldt: „Die Ladezeit eines E-Autos ist kürzer als dessen Standzeit zu Hause oder am Arbeitsplatz. Das bringt uns zeitliche Flexibilität. Umso wichtiger wird Intelligenz im Ladesystem.“

  • EEBUS ist die zukünftige „Sprache der Energie“

    Stromverbraucher und Stromerzeuger, auch die in privaten Haushalten, können sich darüber verständigen. Die Idee: E-Autos kommunizieren mit dem Haus, wie sich die Strompreise und die verfügbare Leistung in der Zeit bis zur nächsten Abfahrt des E-Autos entwickeln. Wann ist der Strom am günstigsten? Wann ist die Auslastung des Netzes optimal? Wann ist entsprechend der Zeitpunkt für den Ladevorgang optimal? Entsprechend dieser sich stündlich oder gar minütlich ändernden Bedingungen ermittelt das E-Auto einen optimalen Ladevorgang für sich – oder speist sogar Strom ins Haus zurück. Der Volkswagen Konzern arbeitet mit Partnern und anderen Unternehmen schon heute an dieser Technologie.

E-Auto nicht um 18 Uhr laden, sondern wenn´s am günstigsten ist

Moderne Wärmepumpe von Viessmann

Konkret läuft es so ab: Zwar kommen Millionen E-Auto-Nutzer gegen 18 Uhr nach Hause, aber sie laden ihre Autos nicht direkt auf. Sie tun etwas Anderes: Sie geben dem E-Auto die Information, wann sie es am nächsten Morgen mit welcher Reichweite wieder benötigen.
Das Auto überträgt diese Info an das EMS. Der neu gemeldete Energiebedarf wird jetzt vom EMS berücksichtigt. Es versorgt das Fahrzeug im Gegenzug mit den aktuellen Stromangebotsinfos, etwa Preisentwicklung und verfügbare Leistung. Darauf basierend legt das E-Auto seinen Plan zum Laden selbst fest. So gelingt es, allen Belangen Rechnung zu tragen: dem Strombedarf anderer Verbraucher im Haus, der Nutzung von selbstproduziertem Strom und dem Preis des Netzbetreibers für die Netznutzung.
Doch das ist längst nicht alles, denn das EMS ermöglich noch mehr: Es kann auf vorhandene Restenergie des Pkw zurückgreifen (es wird damit zeitweise sogar zum stationären Energiespeicher), um den Strombedarf im Haushalt (etwa der Wärmepumpe) zeitweise zu decken. Voraussetzung ist, dass das Fahrzeug technisch in der Lage ist, Energie in Stromnetze abzugeben. Bärwaldt: „Der Kunde muss nichts tun. Alle Stromproduzenten, Stromspeicher und Stromverbraucher im Haushalt kommunizieren selbständig mit dem EMS. Dies ist dann der einzige Schnittpunkt zum Netzbetreiber und Energieversorger.“

Photovoltaik-Anlage

Muss allerdings ein Fahrzeug gleich nach Ankunft teilweise wieder aufgeladen werden, weil dessen Benutzer abends noch einmal auf die Piste will oder die eingestellte Mindestreichweite nicht gewährleistet ist, ist das für das Gesamtsystem nicht kritisch. Dann wird genau dieses Auto eben sofort aufgeladen. Die Masse der E-Autos aber hat die Flexibiliät, den Ladezeitpunkt in den folgenden 12 bis 14 Stunden (bei möglicher Abfahrt 8 Uhr morgens) frei zu wählen. Nämlich immer dann, wenn lokaler Strom produziert wird und zur Verfügung steht oder wenn der Strom vom Lieferanten besonders günstig zu haben ist.

Und warum sollten sich Haushalte überhaupt ein EMS anschaffen? Bärwaldt ist auch da durch und durch Pragmatiker: „Sie werden es machen, wenn es für sie finanziell sinnvoll ist.“ Hintergrund sind die weiter rückläufige Photovoltaik-Förderung für neue Anlagen und der Ablauf der Förderung seit 20 Jahren bestehender Anlagen. Dann erhält der private Stromproduzent keinen attraktiven Einspeisepreis mehr vom Energieversorger. Damit ist es für den Hauseigentümer sinnvoll, den selbst erzeugten Strom nicht ins Netz einzuspeisen, sondern selbst zu verbrauchen. Auch das regelt sein EMS.

Technische Standards vereinheitlichen

Bärwaldt macht kein Hehl daraus, dass es bis dorthin noch ein weiter Weg ist. „Erstens müssen wir – innerhalb des Volkswagen Konzerns, aber auch mit anderen Herstellern – die Ladestandards gemeinsam weiterentwickeln und die Anwendung einheitlich gestalten.
Zweitens benötigen wir Lösungen für E-Autonutzer ohne eigenen Stellplatz, etwa in Mehrfamilienhäusern. Das können elektrifizierte Tiefgaragen oder große Ladeparkplätze sein. Und drittens wollen wir Netzbetreiber und Industrie dafür gewinnen, ihre Produkte in die Lage zu versetzen, mit unseren Produkten, also E-Autos, zu kommunizieren.“

Dafür engagiert sich der Volkswagen Konzern mit Gunnar Bärwaldt auch in der sogenannten EEBUS-Initiative. Der eingetragene Verein hat das Ziel, eine einheitliche Sprache für alle Geräte zu schaffen, damit diese untereinander zum Thema Energie kommunizieren können – über die Grenzen von Ländern und Branchen hinweg. Eine Sprache, die jedes Gerät und jede Plattform unabhängig von Hersteller und Technologie frei nutzen kann.

Damit helfen netzintegrierte E-Autos den Netzbetreibern, ein Stück weit bei ihrer Arbeit. Bärwaldt nennt das: „Wir verlassen unsere gewohnte Systemgrenze.“ Aber er ist sich sicher, dass nur der Produzent E-Autos in Massen verkauft, der auch deren sorglose Mobilität sichert. „Ich will glückliche Kunden schaffen“, benennt der gelernte Wirtschaftsingenieur sein Credo.

Zurzeit gäbe es noch einen gewissen zeitlichen Vorlauf, weil sich die massenhafte Zulassung von E-Autos noch etwas verzögert. Bärwaldt: „Aber wir müssen jetzt anfangen, unsere Lösungen zu entwickeln. Wenn der Boom erst da ist, ist es zu spät!“

Elektromobilität von Volkswagen im Stromnetz der Zukunft: Wie es im Jahr 2021 sein könnte.

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Ausblick ins Jahr 2021: E-Mobilität von VW im Stromnetz der Zukunft