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Über die Haltbarkeit und Leistung der Elektroautobatterie wird aktuell viel diskutiert, da sie zu den zentralsten und auch kostspieligsten Bauteilen des Fahrzeugs zählt. Besonders verbreitet ist die Sorge, dass viele Ladezyklen die Lebensdauer der Batterie negativ beeinflussen. Um diesen Bedenken nachzugehen haben The Mobility House Energy, der führende Experte für intelligentes und netzdienliches Laden, und die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH) in einer gemeinsamen Studie die langfristigen Auswirkungen von Ladevorgängen betrachtet, insbesondere von Vehicle-to-Grid Anwendungen auf Elektroautobatterien. Untersucht und verglichen wurden dabei das Szenario sofortiges Laden (Immediate Charging)1 mit intelligentem Laden (V1G) und bidirektionalem Laden – Vehicle-to-Grid (V2G) – an unterschiedlichen im Markt verfügbaren Zelltypen.
Die Ergebnisse zeigen deutlich:
Sofortiges Laden ist am schädlichsten und es sollte auf jeden Fall intelligent geladen werden (V1G)
Nach zehn Jahren betrug die reduzierte Alterung durch V1G zwischen 3,3 %p und 6,8 %p. Dies entspricht einem Kapazitätsgewinn gegenüber sofortigem Laden von 1,8 bis 3,6 kWh oder 10,9 bis 22,5 km Reichweite nach WLTP2. Intelligentes Laden bringt darüber hinaus unter Berücksichtigung des aktuellen Energiemarkts über 200 bis 400 Euro an Erlösen im Jahr.
Vehicle-to-Grid (V2G) wirkt sich nur minimal auf die Gesamtalterung aus, bringt aber einen signifikanten Mehrwert
Nach zehn Jahren betrug die zusätzliche Alterung durch V2G zwischen 1,7%p und 5,8%p. Dies entspricht einem Kapazitätsverlust von 0,9 bis 3,1 kWh oder 5,8 bis 19,2 km Reichweite nach WLTP. Diese Kapazität kostet heute ca. 100 bis 300 Euro Investition, bringt aber über 600 Euro pro Jahr. Die simulierte 52 kWh Batterie erfuhr dabei jährlich einen zusätzlichen Energiedurchsatz von 4,70 MWh.
Sofortiges Laden ist die schlechteste Alternative
Das unmittelbare Laden führt zu hoher Alterung, da die Batterie häufig im 100 Prozent-Bereich ist, und Netzbelastung. Zudem wird die Batterie hierbei nicht monetarisiert und dadurch nicht der maximale Nutzen daraus gezogen.
Das Verständnis von Batteriealterung ist entscheidend
Je flacher ein Be- und Entladezyklus im V2G-Betrieb ist, desto schonender ist dieser für die Batterie. Zusätzlich müssen extreme Ladezustände mit 0 Prozent und 100 Prozent möglichst gemieden werden. Handelsstrategien, die dies berücksichtigen, reduzieren die Batteriealterung und stellen sicher, dass die Lebensdauer des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt wird.
"Die gemeinsame Studie mit den Expert:innen von The Mobility House Energy hat erneut bewiesen: Intelligentes Laden und Vehicle-to-Grid sind Game Changer für die Elektromobilität. Die häufige Sorge, dass dies der Batterie schadet und eine vorzeitige Alterung bewirkt, kann damit aus dem Weg geräumt werden, wenn ein intelligentes Management eingesetzt wird. Vehicle-to-Grid-Technologien sind die Zukunft einer nachhaltigen Energieversorgung."
Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer,
ISEA, RWTH Aachen University und Helmholtz-Institut Münster (HIMS)
"Für unser Geschäftsmodell und unsere Vision von zero zero – zero Emissionen zu zero Kosten – sind die Ergebnisse eine erneute Bestätigung. Durch unsere langjährige Erfahrung, die wir gemeinsam mit unterschiedlichen Automobilherstellern im Bereich der Vermarktung von Batterien erlangt haben, können wir zudem maximale finanzielle Werte für unsere Kund:innen herausholen. Eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten. Umso wichtiger ist 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."
Thomas Raffeiner,
Gründer und CEO von The Mobility House