Die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) und das Elektromobilitäts- und Energiemarktunternehmen The Mobility House haben in einer gemeinsam durchgeführten Studie die langfristigen Auswirkungen von Ladevorgängen auf die Batterien von Elektroautos untersucht. Im Fokus standen dabei Ladestrategien zur Nutzung der Batterien als Flexibilität durch intelligentes, an die Erfordernisse im Stromnetz angepasstes Laden (V1G) oder durch bidirektionales Laden (Vehicle to Grid, V2G), bei dem auch Strom aus der Batterie ins Netz abgegeben wird.
V1G- und V2G-Szenarien wurden dabei mit „Immediate Charging“ verglichen, also dem sofortigen Starten des Ladevorgangs, sobald das Auto an eine Ladestation angeschlossen wird. Es wurden einer Mitteilung von The Mobility House zufolge verschiedene im Markt verfügbare Zelltypen untersucht.
Die Studie sollte auch der verbreiteten Sorge nachgehen, dass viele Ladezyklen die Batterielebensdauer reduzieren, heißt es in einer Mitteilung von The Mobility House. Dirk Uwe Sauer, Professor für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik (ISEA, RWTH Aachen University und Helmholtz-Institut Münster), weist hierbei auf bereits mehrfach untersuchte Zusammenhänge hin. Die häufige Sorge um Schädigungen der Batterie könne „aus dem Weg geräumt werden, wenn ein intelligentes Management eingesetzt wird.“
Entscheidend sei „das Verständnis von Batteriealterung“, heißt es in der Mitteilung: „Das unmittelbare Laden führt zu hoher Alterung, da die Batterie häufig im 100 Prozent-Bereich ist“. Auch für das Stromnetz sei dies eine belastende Strategie, und außerdem werde die Batterie nicht monetarisiert, also kein weiterer wirtschaftlicher Nutzen für den Autobesitzer erzielt. Sofortiges Laden sei deshalb die schlechteste Option.
V1G hingegen erhöht die Lebensdauer. Die Untersuchung ergab, dass nach zehn Jahren die Alterung durch diese Ladestrategie gegenüber sofortigem Laden um 3,3 bis 6,8 Prozentpunkte reduziert wurde, was den Angaben zufolge einem Kapazitätsgewinn von 1,8 bis 3,6 Kilowattstunden oder 10,9 bis 22,5 Kilometer höherer Reichweite (nach WLTP2) entspricht. Die mit intelligentem Laden „unter Berücksichtigung des aktuellen Energiemarkts“ erzielbaren Erlöse werden mit 200 bis 400 Euro jährlich angegeben.
Vehicle to Grid hingegen führt der Studie zufolge nach zehn Jahren zu einer zusätzlichen Alterung zwischen 1,7 und 5,8 Prozentpunkten, entsprechend einem Kapazitätsverlust von 0,9 bis 3,1 Kilowattstunden oder 5,8 bis 19,2 Kilometern Reichweite. Die so verlorene Kapazität jedoch sei zu heutigen Preisen mit einer Investition in die Batterie von 100 bis 300 Euro auszugleichen, gleichzeitig ließen sich aber durch die Vermarktung einer für V2G genutzten Batterie Einnahmen von bis zu 600 Euro jährlich erzielen. Simuliert wurde dies für eine Batterie mit 52 Kilowattstunden, die mit V2G einen zusätzlichen Energiedurchsatz von jährlich 4,7 Megawattstunden erfuhr.
Thomas Raffeiner, Gründer und CEO von The Mobility House, sieht damit eine erneute Bestätigung „für unser Geschäftsmodell und unsere Vision von zero zero – zero Emissionen zu zero Kosten“. Wichtig sei es jetzt, „die regulatorischen Weichen zu stellen, damit wir insbesondere in Deutschland den größtmöglichen Nutzen herausholen können – sowohl für die Elektroautofahrenden als auch für ein erneuerbares Energiesystem.“
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4,7 MWh Energiedurchsatz entsprechen ca. 26,000 km Distanz, wenn man 18 kWh/100 km annimmt. Das ist eine beachtliche Menge Energie, welche auch noch weniger schonend ge- und entladen wird, als die übliche Autofahrt. Da weiß man ja, dass das Beschleunigen, Rekuperieren, Stehen schonender ist als erwartet.
Die 100-300€ Kosten der V2G-Lösung sind aber auch nicht relevant: Wenn die Batterie vorzeitig altert, dann muss man schließlich ganze Packs oder mind. Module ersetzen, die Kosten dafür sind mind. 4-5-stellig. Auch der Wiederverkauf ist im Zweifel deutlich mehr als ein paar Hundert Euro beeinträchtigt, wenn die Batterie 5%-Punkte schlechter dasteht, als ein vergleichbares Modell ohne V2G-Nutzung.
Die Studie ist leider nicht verlinkt und ich finde sie auch nicht online. Hoffentlich ist in dieser ein tieferer Detailgrad zu diesen Themen verfügbar.
Ja es fehlen leider einige Details der Studie, aber ihre Schlussfolgerungen kann ich nicht nachvollziehen.
4,7 MWh sind über ein Jahr im Durchschnitt ein täglicher Hub von 12,9 kWh. Das sind ziemlich genau 25% der 52 kWh Batterie. Mit 11 kW an der Wallbox wäre das also jeweils etwas über eine Stunde laden und entladen pro Tag. Falls sich die 12,9 kWh noch auf die Bedarfsspitzen morgens und abends verteilen, wäre der Hub entsprechend nur halb so groß jeweils.
Für mich sind das durchaus realistische Annahmen und ich finde es beruhigend, dass die Alterung der Batterie dadurch über 10 Jahre nur ~5% beträgt.
Warum man wegen 5% zusätzlicher Alterung plötzlich etwas an der Batterie reparieren muss, erschließt sich mir nicht. Ob ein 10 Jahre altes Auto noch angenommene 80% oder 75% Kapazität hat, spielt beim Restwert nach 10 Jahren eine untergeordnete Rolle. Es wird auf keinen Fall 6000 € ausmachen, die man über die 10 Jahre durch V2G schätzungsweise eingenommen hat. Ich sehe das Problem jedenfalls nicht. Außerdem ist Energiemenge je V2G sicherlich konfigurierbar, wenn es denn mal kommt.
… nicht zu vergessen, dass Haltbarkeit und Batteriepreise in 10 Jahren (bis Bidi mal wirklich kommt und die Garantien abgelaufen sind) so gut und günstig sind, dass diese Studie schon wieder völlig irrelevant wird. In 10 Jahren gehe ich davon aus, dass die Batterie günstiger, als heute der Verbrennermotor sein wird. Gut möglich, dass es einen breiten second hand Markt und/oder Spezialisten für die Wiederaufbereitung (wie die EV-Clinic heute) mit niedrigsten Preisen geben wird.
Abgesehen davon, dass gerade für LFP Akkus ein paar tausend zusätzliche kWh heute schon schnurzpiepegal sind, meine ganz persönliche Prognose: In 10 Jahren wird es spezialisierte Bidi-Akkus mit zweistellig tausenden Ladezyklen geben, die bei nicht mehr als 50 Euro pro kWh liegen… eher noch gut darunter.
Schon heute kann jeder Li-Ion Batterien für unter 70€/kWh kaufen, dazu anteilig „etwas“ BMS.
OEM’s müssen heute schon darunter liegen, d.h. ein 60 kWh Li-Ion kommt für ca. 4.200 € ins eAuto, das ist heute schon günstiger als jeder Verpenner !
Der Grund für die „teueren“ war die Förderpolitik des Bundes (getrieben om VDA) und die Kalkulationssystematik der Hersteller, die die eAuto’s natürlich teurer machen sollte – wo kämen wir denn hin, wenn es etwas neues und besseres für weniger Geld verkaufen müßten !!
Ich würde gerne ein Auto ohne Batterie kaufen und diese im Laderaum oder Bodenraum selbständig tauschen, erweitern und optimieren können. Dann wären auch diese maßlos übertriebenen Mondpreise bei E-Autos passé. Zudem könnte man auf Zellebene kaputte Akkus tauschen. Leider nur ein Wunschtraum. Zur Not auch nur in 48V Technik.
Ein Fahrzeug, bei dem man die Batterien selbst wechseln konnte, wurde von 1993 bis 1996 im Osten produziert, nannte sich Hotzenblitz. In Schubladen, die man ein Stückchen herausziehen konnte, waren die Batterien wartungsfreundlich untergebracht. Damals gab es aber nur Bleibatterien, bei denen es mit der Haltbarkeit nicht so weit her war. Ich hatte die Gelegenheit, den in unserer Stadt im Original zu sehen. Das Design fand ich ziemlich gelungen und modern. Leider wurden nur 150 Fahrzeug produziert, bevor die Firma Insolvenz anmelden musste.
Gute Idee! Und wartungsfreundlich – ich wäre dabei!
„Maßlos übertriebene Mondpreise“ sind relativ – es gibt mittlerweile in jedem Segment ein E-PKW, welches günstiger ist als sein Verbrenner (Ausnahme: Nutzfahrzeuge). Grob geschätzt kostet die Batterie auf Rädern in der Größenordnung um die 500 €/kWh – das Auto drum rum gibt es dann gratis dazu 😉 Bzw. anders ausgedrückt: die Batteriepreise für die Hersteller bewegen sich eher im Bereich 60 – 120 €/kWh. Rechnen wir also mal mit 100 €/kWh. Bei einer mittleren Batterie von 50 kWh wären das nur 5.000 € – ich wette, die Sonderausstattungen sind teuer als die Batterie!
Aus eigener Erfahrung weiß ich , dass *würde,hätte,gerne* im Bereich der Elektromobilität eine verzichtbare Traumvorstellung ist. Erst wenn man ein Elektroauto wirklich besitzt,und täglich damit fährt, spürt man den magischen Geist der Zukunft schon in der Gegenwart.
Ganz im Gegenteil finde ich , dass gebrauchte Elektroautos zur Zeit wirklich günstig sind . Dies bleibt vermutlich nicht ewig so.Eine sehr gute Zoe Bj. 2021
mit Kaufbatterie gibt es bereits ab 14500 EURO.
Der Peugeot 208e magnetisiert in der selben Liga .
Elektroautos sind bis 2030 von der Kfz-Steuer befreit.
Zudem gibt es die jährliche THG-Prämie, welche zwischen 60 und 250 EUR liegt.
fahren sie nach China und erwerben dort einen Wagen mit Akkuwechseltechnik. Die sind dort billig und gibt es schon lange. Kommen sie in den Westhafen in Berlin; da steht eine gebrauchte Station zur Vorführung und sie können sich den Wechsel anschauen.
Gibt es: Renault Twizy – Günstig und reicht bei DIY Batterietausch für ca. 200 km/Ladung !
Für mich hinkt der Vergleich insofern, als kein vernünftiger Mensch bei „Immediate Charging“ den Akku auf 100% auflädt – außer evtl. in Ausnahmefällen. Ich lade z.B. standardmäßig auf 80%, wenn ich weiter wegfahre, auf 97-98%.
Somit relativiert sich der Vorteil von „V1G“ ziemlich stark.
Und der Nachteil von „V2G“ wird unter diesen Bedingungen deutlich größer – wenn auch immer noch nicht dramatisch …
Statt V2G würde ich mich lieber ein separate Batteriespeicher zulegen, es mit meinem PV kombinieren und dann sonne- und netzdienlich laden und entladen. Heim Batterien sind wesentlich billiger als Autobatterien und jederzeit für wenig Geld ersetzbar.
Warum V2G – V2H ist wesentlich einfacher, kostengünstiger und kein Netzfürst kommt ins Haus (§14a, EnWG), wenn die DC-BiDi-Wallbox < 4,2 kW ist.
Bei "normalen Randbedingungen" wird der Akku nicht täglich leer und es bleibt ausreichend Zeit zum Aufladen, da reichen 4,2 kW auch aus und im Haushalt liegen die Verbraucher idR bei ca. 2 kW.
Für V2H gibt es auch keine regulatorischen Hürden (Drucksache 20/14985 vom 14.2.2025 – 3. Seite – Mitte), es könnte SOFORT umgesetzt werden.
Es sind die OEM's, die die DC-BiDi/CCS Schnittstelle nicht freigeben !
Und es sind die gleichen OEM's die ihre eAuto's mit CHAdeMO ins asiatische Ausland liefern MIT DC-BiDi !