E3/DC – Dynamische Stromtarife & bidirektionales Laden

In der letzen Folge von „AUTARK – Das E3/DC Magazin“ wurden die Lösungen zu dynamischen Stromtarifen und bidirektionalem Laden vorgestellt von E3/DC. Dieses Konzept nennt E3/DC 360 Grad Autarkie und bietet zukünftig einen weiteren Mehrwert im Ökosystem der Hauskraftwerke.

Die Herausforderung bei der Energiewende besteht darin, die Volatilität bei den erneuerbaren Energien in das Stromnetz zu integrieren. Dabei ist die eigentliche Hürde, den Strom der bei einem Überschuss an Sonne und Wind generiert wird, auch abnehmen zu können. Es gibt bereits Stromanbieter wie tibber oder awattar die anhand dieses Überschusses den Endverbraucher davon profitieren lassen, indem der Konsument den an der Strombörse gehandelten Preis bezahlt. Der Vorteil für die Stromkunden ist, dass bei einem Überschuss an Strom auch die Preise am Markt sehr niedrig sind und im besten Fall bekommt man sogar Geld für jede einzelne Kilowattstunde, die man in diesen Zeiten abnimmt.

Auch diesen Markteffekt möchte sich der Systemhersteller von integrierten Batteriespeichern und Wechselrichtern, E3/DC aus Osnabrück, zu Nutze machen. Neben den Hauskraftwerken ist auch geplant, das bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen mit in dieses Konzept zu integrieren.

Durch die Integration des Spotmarkts in das Hauskraftwerk von E3/DC, sollen die Kunden zukünftig durch die dynamischen Stromtarife einen weiteren Mehrwert als Besitzer eines Hauskraftwerk erhalten. So kann wie bereits erwähnt, der Strom insbesondere in den Wintermonaten zu günstigen Zeiten aus dem Netz bezogen und in den Heimspeicher geladen werden. Der Spotmarkt bietet laut Dr. Andreas Piepenbring, Geschäftsführer von E3/DC, ein Potenzial von bis zu 2500 kWh an vergünstigtem Strom in den Wintermonaten. Sollte jedoch auch in den Sommermonaten der Strom zu Minus-Preisen am Markt erhältlich sein, kann das zeitversetzte Laden aus dem Netz einen positiven Effekt in der Stromrechnung ausmachen.

Voraussetzung für die Nutzung eines dynamischen Stromtarifs in Deutschland ist die Installation eines Smart Meter Gateways. Dieses misst den Stromverbrauch des Konsumenten und dient als intelligente Einrichtung zur Steuerung der Verbräuche in einem Haus. Mehr zu dynamischen Stromtarifen und welche Anbeiter es gibt, ist in diesem Artikel zusammgefasst.

Seit März 2024 bietet E3/DC bereits das kostenoptimierte Laden über dynamische Stromtarife an. Wie bereits erwähnt, ist Voraussetzung für das tarifbasierte Laden ein Smart Meter Gateway und ein dynamischer Tarif bei einem Stromanbieter. Im Portal bzw. im Hauskraftwerk müssen dazu folgende Werte angelegt werden:

• das Netzentgelt des Anbieters
• Abgaben & Steuern und
• der Energiepreisaufschlag (pauschaler Prozentsatz)

Während das Netzengelt wie auch die Abgaben und Steuern ein fester Betrag sind, ergibt sich der Energiepreis auf Basis des EPEX Spotpreises zuzüglich des Energiepreisaufschlag. Der EPEX Spottpreis wird dabei auf Basis des Day Ahead Preises ermittelt: Um 14 Uhr eines Tages, stehen die Stundenpreise des nächsten Tages fest. Daraus werden dann die Stromkosten berechnet. Um das zu veranschaulichen, machen wir ein Rechenbeispiel was die Kilowattstunde bei awattar am 25. März 2024 gekostet hätte in der Zeit von 12 bis 13 Uhr:

Auf Basis dieser Formel, entsteht der der Preis den man je Cent/kWH zahlen muss. Zusätzlich definiert man also im Hauskraft ein Preislimit. Anhand dieses Preislimits wird dann das E-Auto geladen, wenn das Limit unterschritten wird. Diese Funktion ist nur im Sonnenmodus verfügbar. Ein preisbasierter Ladevorgang wird im Portal in der Wallbox mit einem kleinen grünen Kreis mit einem Euro-Zeichen angezeigt.

Weitere Verbraucher sollen demnächst auch diese Funktion erhalten.

Der größte Speicher den man aktuell als Eigenheimbesitzer haben kann, ist in der Regel die Hochvoltbatterie des Elektroautos. Durch die Nachrüstlösung der DC-Wallbox „EDISON“ soll Energie an den Hausspeicher „geshiftet“ werden – wird der Speicher leer und es gibt keinen günstigen Strom durch (Eigen-)Sonne oder Wind gibt das Elektroauto an den Heimspeicher ab. Mit dieser Wallbox lassen sich Ladeströme mit bis zu 12 kW realisieren.

Das Ganze erfolgt via Gleichstromladung und bringt den Vorteil, dass diese Art der Energieübertragung mit weniger Verlusten einhergeht, als eine Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom und wieder zurück. Somit wird der Heimspeicher direkt mit Strom aus dem E-Auto versorgt. Das Prinzip funktioniert natürlich auch aus dem Heimspeicher in das Elektroauto. Dadurch erweitert die E-Mobilität den Heimspeicher! Geplant ist, dass aus der Hochvoltbatterie maximal 10 kWh entnommen werden können. Eine volle Be- und Entladung des Hochvoltspeichers des Elektroautos ist nicht geplant, da die Batteriesysteme von Elektroautos weniger zyklenfest sind. In Ausnahmefällen soll es laut E3/DC möglich sein, mehr als die genannte Kapazität an Strom aus dem Akku entnehmen zu können.

Ein weiterer Vorteil dieses Konzepts ist, dass der Heimspeicher bei einer Neuanschaffung kleiner ausfallen kann, da das Elektroauto im täglichen Gebrauch nie seine gesamte Reichweite benötigt. Zusätzlich bietet es für Wärmepumpen ein zusätzliches Potenzial, mit günstig eingekauftem Strom betrieben zu werden.

Die genannten Vorhaben sind leider zum Teil noch nicht sofort verfügbar. Das bidirektionale Laden wird noch zwei bis drei Wechselrichtergenerationen benötigen um marktreif zu sein (bis zu 5 Jahre). Außerdem werden auch dann erst die ersten Fahrzeuge der deutschen Hersteller technisch dafür vorbereitet sein! Dabei wird E3/DC auch nicht selbst als Stromversorger auftreten, sondern zusammen mit einem Partner, der am Strommarkt einkauft (mögliche Anbieter können tibber, aWATTar sein). Das Ökosystem der Hauskraftwerke wird durch E3/DC softwareseitig angepasst. Auch sind leider die Preise der DC-Wallbox nicht bekannt.

Ihr könnt hier die gesamte Sendung von „AUTARK – Das E3/DC Magazin“ und die hier genannten Inhalte anschauen.