Fiat erprobt am 500e das bidirektionale Schnellladen

Das Werk Mirafiori nahe Turin ist eine der ältesten Produktionsstätten der FiatChrysler (FCA)-Gruppe: Eingeweiht wurde es 1939, kurz vor Ausbruch des zweiten Weltkrieges. Nun wird der Fabrikkomplex der Dreh- und Angelpunkt für die Neuausrichtung des Konzerns auf die Mobilität der Zukunft. In Mirafiori ist im Juni die Produktion des vollelektrischen Fiat 500 angelaufen. Und nun hat der Konzern in Turin auch eines der weltgrößten Projekte zur Erprobung des bidirektionalen Ladens – im Fachjargon „Vehicle-to-Grid“ (V2G) gestartet.

64 Vorserien-Fahrzeuge des vollelektrischen „Cinquecento“ dienen dabei in Phase eins als Versuchskaninchen, an denen demonstriert werden soll, wie die Kommunikation einer großen Zahl von Elektroautos mit dem öffentlichen Stromnetz funktionieren und wie die Fahrzeuge durch die Wiedereinspeisung von Strom die Stabilität des Netzes verbessern können. Bis Ende kommenden Jahres soll die Flotte auf 700 Elektroautos verschiedener Typen ausgeweitet werden, die Zahl der Schnellladestationen für das bidirektionale Laden mit einer Leistung von jeweils 50 Kilowatt (kW) von aktuell 32 auf 350 erhöht werden. Durch die Kombinationen mit anderen Projekten innerhalb der traditionsreichen Turiner Fabrik – beispielsweise mit der fünf Megawatt leistenden Fotovoltaikanlage auf dem Gelände – wird die neue V2G-Infrastruktur zum virtuellen Kraftwerk mit einer Regulierungskapazität von bis zu 25 Megawatt. Für das anspruchsvolle Pilotprojekt hat sich FCA mit dem französischen Technologiekonzern Engie eps für dezentrale Energieerzeugung und dem italienischen Stromnetzbetreiber Terna verbündet.

Labor für neue Geschäftsmodelle

„Das Projekt ist unser Labor, um an einem Angebot zur Wertschöpfung auf den Energiemärkten zu experimentieren und zu entwickeln“, sagte bei der Einweihung der Anlage Roberto Di Stefano, Verantwortlicher für die E-Mobility bei FCA. „Im Durchschnitt bleiben Autos zu 80 bis 90 Prozent des Tages ungenutzt. Während dieses langen Zeitraums können Kunden, wenn sie ihr Fahrzeug über die Vehicle-to-Grid-Technologie an das öffentliche Stromnetz anschließen, einen finanziellen Ausgleich oder kostenlose Energie als Gegenleistung für den geleisteten Puffer-Dienst erhalten.“ Ihre individuellen Mobilitätsbedürfnisse, versichert er, würden dabei in keiner Weise beeinträchtigt.

Soweit die Theorie. In den kommenden Monaten wird es aber nun erst einmal darum gehen, massenhaft Daten darüber zu sammeln, wie das Zusammenspiel zwischen dem Energiekonzern und den Fahrzeugen bestmöglich ablaufen kann. Denn die sognannte bidirektionale Technologie funktioniert nur effizient, wenn Auto und Ladeinfrastruktur reibungslos miteinander kommunizieren.

Für den Endkunden wird es darauf ankommen, ein sehr flexibles V2G-System zu kreieren. Denn das Auto muss zu jeder Zeit die richtige Lademenge antreffen. Was, wenn der Kunde beispielsweise am Morgen eine Stunde früher losfahren muss als er am Abend vorher als Startzeit angegeben hatte? Lodovico Cavazza Isolani, e-Mobilitätsmanager bei FCA und Chef des Projektes V2G, winkt ab: Mit Vernetzung und KI sei das kein größeres Problem und „absolut machbar“.

Beitrag zur Stabilisierung der Stromnetze

In Gedanken sind die Fiat-Manager schon weiter, bei den Geschäftsmodellen, die auf dem Laden in zwei Richtungen entstehen könnten. „Das Parken der Fahrzeuge als Immobilie auf dem Firmengelände“, deutet di Stefano an, „lässt sich von einem Nachteil in einen finanziellen Vorteil verwandeln, der in absehbarer Zeit insbesondere auch von Fuhrparkmanagern genutzt werden kann.“ Gerade eine hohe Anzahl von Fahrzeugen, die für lange Zeiträume an einem Ort geparkt sind, eigneten sich optimal, um dem Betreiber des Stromnetzes Dienstleistungen anzubieten: Der Beitrag für die Netzstabilisierung könnte ebenso honoriert werden wie die Stromeinspeisung in kritischen Zeiten. Auch für Besitzer von Elektroautos und einer privaten Wallbox könnte sich das rechnen. FCA sei bereits dabei, attraktive Angebote für Flottenbetreibe und das bidirektionale Laden an Privatanlagen zu erstellen, verrät Isolani.

Aber wird die Batterie des Autos durch das ständige Laden und Entladen an einer Zweiwege-Schnellladestation nicht stärker belastet? Die Lebensdauer könnte darunter leiden. Diese Sorge zerstreut Isolani und weist darauf hin, dass eine Batterie degeneriert, wenn sie zum Nichtstun verurteilt ist. „Unser Pilotprojekt ist so entwickelt, dass die Energiemenge, die durch die Batterie eines geparkten Fahrzeugs fließt, so gering ist, dass die Auswirkung auf die Batterie vernachlässigbar sein wird, ja sogar geringer sein wird als beim kalendarischen Altern“, betont er. Wohl dosiert könne V2G sogar vorteilhaft für das Batterieleben werden, versichern die Fiat-Manager.

Bidirektionales Laden betreiben die Japaner, vorne dran Mitsubishi und Nissan, schon lange – auch und gerade für den privaten Haushalt. Auf diese Weise werden nicht nur die Netze stabilisiert. In Katastrophenfällen werden die Elektroautos auch zu mobilen Energiespeichern, mit denen beispielsweise die Stromversorgung von Krankenhäusern nach einem Blackout sichergestellt wird. Der in Asien übliche CHAdeMo-Anschluß ist dafür von Anfang an konzipiert gewesen.

Was also ist das Neue an der Technik? Dass es auch über den in Europa üblichen Schnellladeanschluss CCS funktioniert. „Die wesentliche Innovation“, betont Isolani, „ist das von FCA entwickelte Kommunikationsprotokoll, das wir dafür entwickelt haben“.

Deutschland streitet noch über Normen

Der Chef von ENGIE „eps“, Carlalberto Guglielminotti, ist optimistisch: „Wenn im Jahr 2030 nur fünf Prozent aller in Europa gefahrenen Fahrzeuge elektrisch unterwegs wären, könnten sie das Stromnetz revolutionieren und für das Gleichgewicht innerhalb der europäischen Energiemärkte entscheidend sein.“ Isolani und Di Stefano drängen deshalb auf rasche rechtliche Regelungen, damit die V2G Technologie schon bald auf Fahrzeugflotten großer Unternehmen angewendet werden, um nicht nur Betriebskosten zu senken, sondern auch mit den E-Autos Zusatzeinnahmen zu generieren.

Der Unterstützung der Europäischen Union können sich die Italiener sicher sein. Für EU-Energiekommissarin Kadri Simson, die zur Einweihung der Anlage in Mirafiori zugeschaltet wurde, könnte die Integration von Elektrofahrzeugen in ein smartes Stromnetz helfen, die Energiewende auf allen Märkten zu beschleunigen. Dazu müssten allerdings in den meisten Ländern der Union noch die rechtlichen Rahmenbedingungen geschaffen werden.

Großbritannien sieht Isolani aktuell ganz vorne bei den Vorbereitungen des Smart Grid und beim bidirektionalen Laden. Deutschland hinkt dagegen hinterher: Ladesäulen, an denen der Strom in zwei Richtungen fließt, sind hierzulande bisher nicht erlaubt: Die Energieversorger fürchten, dass eine unkontrollierte Einspeisung von Strom aus den Fahrzeugen ins Netz einen Blackout verursachen könnte.