Die Energiewende steht in Deutschland und Europa vor einer paradoxen Situation: Während immer mehr Elektroautos auf die Straßen kommen, müssen Windparks bei Überproduktion oft abgeschaltet werden, weil die Speicherkapazitäten fehlen. Hier setzt das bidirektionale Laden an – eine Technologie, die das E-Auto vom Konsumenten zum Produzenten und Speicher macht.
„Wir können die Komponenten des Ökosystems nicht länger isoliert betrachten“, betont Volodymyr Zavadko, Delivery Director beim maltesischen Technologieunternehmen Intellias. Für ihn ist die Aufgabe klar: „Wir müssen Fahrzeug, Ladeinfrastruktur, Finanzsysteme und die Energiewirtschaft nahtlos verbinden.“ Intellias sieht sich dabei als Vermittler, der die Software-Architektur liefert, damit die Akteure miteinander problemlos kommunizieren können.
Der Ukrainer ist Delivery Director bei Intellias – einem Partner für KI-gestützte Produktentwicklung und digitale Lösungen – und leitet dort große, domänenspezifische Teams, die fortschrittliche Technologielösungen für den Transport- und Mobilitätssektor realisieren.
Herr Zavadko, das Elektroauto ist nicht nur ein klimafreundliches Transportmittel. Mit seinem Akku kann es auch ein wichtiges Element im Energiesystem der Zukunft werden – als Puffer für Wind- und Sonnenstrom. Welche Rolle spielt Intellias in diesem Ökosystem?
Das Auto ist für uns kein rein mechanisches Objekt mehr, sondern ein „elektrischer Vermögenswert“ und ein intelligenter Agent im Stromnetz. Wir fungieren als technischer Architekt und Software-Partner. Bidirektionales Laden (V2G) erfordert eine nahtlose Kommunikation zwischen Fahrzeug, Ladeinfrastruktur, Energieanbietern und Netzbetreibern. Intellias liefert hierfür die embedded Software, um Standards wie ISO 15118-20 zu unterstützen, sowie SDV-Plattformen (Software-Defined Vehicle).
Wer treibt diese Entwicklung aktuell am stärksten voran?
Der Druck kommt primär aus den Energiesystemen. Energie ist heute gleichbedeutend mit Information – doch diese ist nur dann nützlich, wenn schnell genug darauf reagiert wird. Genau hier kommt KI ins Spiel: Netzsignale, Prognosen zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und das Verhalten von Fahrzeugflotten lassen sich mit starren Regeln in Echtzeit kaum steuern. Um die volatile grüne Energie aus Wind und Sonne auszubalancieren, brauchen wir Pufferkapazitäten. Es wäre zu teuer, für jeden Windpark einen stationären Batteriespeicher zu bauen. Die Lösung ist die Nutzung der EV-Flotten. Wir sehen hier, dass Länder wie China technologisch vorn liegen. In Europa sind wir zwar bei den Standards weit, aber der Markt bleibt fragmentiert – jeder Anbieter kocht leider noch ein wenig sein eigenes Süppchen.
Damit der Strom kontrolliert fließt und unter den Akteuren des Ökosystems – Autofahrer, Ladepunktbetreiber, Energieversorger und Zahlungsdienste – wattstundengenau abgerechnet werden, braucht es für das bidirektionbale Laden nicht nur eine sichere Datenkommunikation, sondern auch Standards und Software für die erforderlichen Prozesse. Grafik: Intellias
Die größte Sorge der Besitzer von Elektroautos ist die Batteriedegradation – dass durch das Hin und Her der Antriebsakku schneller altert und an Wert verliert. Ganz von der Hand zu weisen scheint das nicht: Volkswagen etwa limitiert die maximale Energiemenge beim bidirektionalen Energiefluss auf 10.000 kWh oder 4.000 Betriebsstunden. Wer bezahlt, wenn der Akku nach drei Jahren V2G-Nutzung am Ende ist?
Das ist die zentrale Frage. Es braucht intelligente KI-Agenten, die den Lade- und Entladeprozess so steuern, dass die Batterie geschont wird. Einfache Regeln reichen hier nicht aus, denn die richtige Entscheidung – jetzt laden, warten oder Strom zurück ins Netz einspeisen – hängt von mehreren Faktoren gleichzeitig ab: dem Zustand der Batterie, dem Strompreis, der Netzauslastung und den individuellen Präferenzen des Fahrzeughalters. KI ermöglicht es, all diese Faktoren in Echtzeit gegeneinander abzuwägen, anstatt einem starren Schema zu folgen, das wichtige Einflussgrößen außer Acht lässt. Dafür kommt eine zweistufige Softwarearchitektur zum Einsatz, die die Anforderungen des Stromnetzes mit den Bedürfnissen des Nutzers verbindet:
- Netzstabilisierung: Auf Ebene der Energieversorger nutzen Netzbetreiber das OpenADR-Protokoll, um das Stromnetz zu stabilisieren. Statt Verbraucher einfach vom Netz zu trennen, werden automatisierte OpenADR-Signale an ein intelligentes Home Energy Management System (HEMS) gesendet. Darüber werden dynamische Tarife kommuniziert und bei hoher Netzbelastung Lastverschiebungen oder V2G-Entladevorgänge angefordert.
- Nutzersteuerung (ISO 15118-20 und Apps): Während OpenADR die Anforderungen des Stromnetzes übermittelt, behält der Fahrzeughalter über eine Smartphone-App oder ein HEMS jederzeit die Kontrolle über sein Fahrzeug. Er kann beispielsweise Mindestreichweiten für den täglichen Arbeitsweg oder Vorgaben zum Schutz der Batterie festlegen. Die intelligente Lade-Software fungiert dabei als eine Art Gatekeeper: Sie bewertet die wirtschaftlichen Anreize aus dem Netz und führt einen V2G-Entladevorgang nur dann aus, wenn dies mit den Vorgaben des Nutzers zur Batterieschonung vereinbar ist.
Durch die Kombination von OpenADR auf der Cloud-Ebene zur Erfassung der Anforderungen des Stromnetzes und ISO 15118-20 auf Fahrzeugebene zum Schutz der Batterie bleibt die Entscheidung vollständig beim Nutzer. Fahrer können flexibel entscheiden, ob sie kurzfristig maximale Erlöse erzielen oder die V2G-Nutzung einschränken möchten, um die Lebensdauer ihrer Batterie zu verlängern. Die Software-Architektur existiert bereits; die Integration der Akteure ist die aktuelle Aufgabe.
Was schätzen Sie: Wann wird das bidirektionale Laden in Europa flächendeckend zur Verfügung stehen?
Technisch sind wir schon sehr nahe daran. Programme von BMW oder Volkswagen, die Ende 2026 ausgerollt werden, wiesen den Weg. Die größte Hürde ist nicht die Technik, sondern das „Roaming“ für Entladungen – also die Fähigkeit, dass mein Auto auch an einer fremden Wallbox problemlos einspeisen kann.
Um diese regulatorischen und infrastrukturellen Herausforderungen zu umgehen oder zu lösen, verfolgen europäische Hersteller derzeit zwei unterschiedliche Architekturansätze:
- AC-Integration für den Massenmarkt (Renault und Volvo): Diese Fahrzeuge nutzen einen bidirektionalen On-Board-Charger (OBC) und können dadurch vergleichsweise kostengünstige intelligente AC-Wallboxen verwenden. Gleichzeitig muss sich der Software-Stack des Fahrzeugs dynamisch an die stark fragmentierten und länderspezifischen Netzvorgaben anpassen.
- Premium-Ansatz mit externer DC-Lösung (Volkswagen, BMW und Mercedes-Benz): Deutsche Premiumhersteller verzichten dagegen bewusst auf einen bidirektionalen AC-Wechselrichter im Fahrzeug. Dadurch lässt sich die Fahrzeugarchitektur vereinfachen und die Markteinführung beschleunigen.[LG1]
Politisch und regulatorisch wird das noch einige Zeit in Anspruch nehmen, aber ich bin optimistisch: In zwei bis drei Jahren werden die unterschiedlichen Architekturansätze der Hersteller weiter reifen. Bidirektionales Laden wird sich dadurch von lokalen Pilotprojekten zu einer Standardfunktion des europäischen Energiesystems entwickeln.