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Nov 30, 2023

Ihre EV-Batterie kann jetzt Ihr Zuhause mit Strom versorgen, ja wirklich.

Als letztes Jahr in Nate Grahams Haus in New Mexico der Strom ausfiel, drängte sich seine Familie in der Kälte und Dunkelheit um einen Kamin. Sogar der Gasofen war ausgefallen, der Ventilator hatte keinen Strom. Nachdem es Grahams Frau und zwei Kindern nicht gelang, dem Holzkamin genügend Wärme zu entlocken, zogen sie sich in das gemütliche Haus eines Verwandten zurück, bis der Strom zwei Tage später wieder da war.

Beim nächsten Stromausfall war Graham vorbereitet. An seinen neuen Chevy Bolt, ein Elektrofahrzeug, hatte er eine Steckdosenleiste und einen 150-Dollar-Wechselrichter angeschlossen, ein Gerät, das Gleichstrom aus Batterien in den zum Betrieb von Geräten benötigten Wechselstrom umwandelt. Die Batterie des Bolt versorgte seinen Kühlschrank, seine Lichter und andere wichtige Geräte problemlos mit Strom. Während der Rest seiner Nachbarschaft außerhalb von Albuquerque im Dunkeln dahinsiechte, ging Grahams Familienleben praktisch unverändert weiter. „Es war ein völliger Wendepunkt, sodass Stromausfälle kein Thema mehr waren“, sagt Graham, 35, Manager bei einem Softwareunternehmen. „Es dauerte anderthalb Tage, aber es hätte noch viel länger dauern können.“

Heute versorgt Graham seine Haushaltsgeräte hauptsächlich mit Sonnenkollektoren auf dem Dach und, wenn der Strom ausfällt, mit seinem Chevy Bolt. Er hat seine monatliche Energierechnung von etwa 220 $ auf 8 $ pro Monat gesenkt. „Ich bin kein reicher Mensch, aber es war relativ einfach“, sagt Graham. „Man landet in einer magischen Situation ohne Erdgas, ohne Öl und ohne Benzinrechnung.“

Graham ist ein Vorgeschmack auf das, was einige Autohersteller jetzt jedem mit einem Elektrofahrzeug versprechen: Eine riesige Heimbatterie auf Rädern, die den Stromfluss umkehren kann, um das gesamte Haus über die Hauptschalttafel mit Strom zu versorgen.

Das Elektrofahrzeug dient nicht nur als emissionsfreier Notstromgenerator, sondern hat auch das Potenzial, die Rolle des Autos in der amerikanischen Gesellschaft zu revolutionieren und es von einem Wegbereiter einer kohlenstoffintensiven Existenz in einen wichtigen Schritt beim Übergang des Landes zu erneuerbaren Energien zu verwandeln.

Heimsolaranlagen hatten bereits das zentralisierte Energiesystem der Vereinigten Staaten zerstört und die Energieversorger gezwungen, die Stromübertragung zu einer Einbahnstraße zu machen. In jüngerer Zeit haben Heimbatterien es Haushalten mit Solaranlagen ermöglicht, zu Energiehändlern zu werden, die bei niedrigen Strompreisen aufladen, bei hohen Preisen Netzstrom ersetzen und dann zu Spitzenzeiten Strom mit Gewinn verkaufen.

Aber Batterien sind teuer. Der Einsatz von Elektrofahrzeugen macht diese Art der Hauseinrichtung billiger und für mehr Amerikaner zu einer echten Möglichkeit.

Vielleicht kommt also bald die Zeit, in der Ihr Auto Sie nicht nur von A nach B bringt, sondern auch als Mittelpunkt Ihres persönlichen Kraftwerks dient.

Ich habe mir neue Fahrzeuge und Hardware angesehen, um die häufigsten Fragen dazu zu beantworten, wie Sie Ihr Zuhause (und das Stromnetz) mit Ihrem Auto mit Strom versorgen können.

Amerikas Netz ist nicht in gutem Zustand. Die Preise steigen und die Zuverlässigkeit sinkt. Laut Bundesdaten ist die Zahl der größeren Ausfälle seit dem Jahr 2000 von weniger als zwei Dutzend auf über 180 pro Jahr gestiegen, berichtet das Wall Street Journal. Der durchschnittliche Versorgungskunde musste im Jahr 2020 etwa acht Stunden Stromausfälle hinnehmen, doppelt so viel wie im letzten Jahrzehnt.

Die Beziehung der Energieversorger zu ihren Kunden wird noch schwieriger. Die Strompreise für Privathaushalte, die seit 2008 um 21 Prozent gestiegen sind, werden voraussichtlich weiter steigen, da die Energieversorger mehr als eine Billion US-Dollar für die Modernisierung der Infrastruktur, den Bau von Übertragungsleitungen für erneuerbare Energien und den Schutz vor extremen Wetterbedingungen ausgeben.

US-Hausbesitzer entscheiden sich zunehmend dagegen. Etwa 8 Prozent von ihnen haben Solarpaneele installiert. Immer mehr Heimbatterien von Unternehmen wie LG, Tesla und Panasonic kommen hinzu. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Reihen von Batteriezellen, ähnlich denen in Ihrem Laptop, die Energie speichern und Elektrizität abgeben können.

EnergySage, ein Marktplatz für erneuerbare Energien, sagt, dass zwei Drittel seiner Kunden mittlerweile Batterieangebote einholen, wenn sie Angebote für Solarmodule für Privathaushalte einholen, und etwa 15 Prozent installieren solche. Auf diese Weise können Hausbesitzer ihre (zumindest teilweise) Unabhängigkeit vom Stromnetz erklären, indem sie Solarenergie über Nacht speichern und verbrauchen sowie bei Ausfällen Strom liefern.

Aber es ist nicht billig. Ein durchschnittliches Haus verbraucht etwa 20 Kilowattstunden pro Tag, ein Maß für den Energieverlauf im Zeitverlauf. Das entspricht etwa 15.000 US-Dollar für genügend Batterien an Ihrer Wand, um einen ganzen Tag Notstrom zu gewährleisten (obwohl die Nettokosten nach Anreizen und anderen potenziellen Einsparungen niedriger sind).

Eine Alternative ist in der Einfahrt. Ein typisches Elektrofahrzeug speichert etwa 67 kWh in seiner Batterie, was einem Strombedarf von mehr als drei Tagen entspricht und ungenutzt bleibt (Fahrzeuge werden etwa 95 Prozent ihrer Nutzungsdauer geparkt). Bis vor Kurzem bestand die einzige Möglichkeit, es zu nutzen, darin, ein Wechselrichtersystem wie das von Graham aufzubauen. Aber bidirektionales Laden, also die Möglichkeit, Fahrzeugstrom in beide Richtungen zu fließen, ist in den Vereinigten Staaten mittlerweile kommerzielle Realität. Bis 2024 werden zahlreiche Marken und Modelle bei den Händlern stehen.

Sie können heute sogar einen kaufen: den Ford F-150 Lightning, eine vollelektrische Version von Amerikas meistverkauftem Pickup. Es bringt die Wirtschaftlichkeit der Energieversorgung zu Hause durcheinander.

„Ford hat die Sichtweise der Kunden auf ihre Lkw verändert, als es eine Hybridversion des F-150 auf den Markt brachte“, sagt Ryan O'Gorman vom Energiedienstleistungsprogramm von Ford. Der LKW dient gleichzeitig als Generator und verfügt über bis zu elf Steckdosen, die über das Fahrzeug verteilt sind, darunter eine 240-Volt-Steckdose, die normalerweise für Geräte wie Wäschetrockner verwendet wird. Bei Katastrophen wie dem Eissturm 2021, der Millionen Texaner ohne Strom zurückließ, verliehen Ford-Händler ihre Hybrid-F-150 als Heimgeneratoren.

Der Lightning, die vollelektrische Version des F-150, geht den nächsten Schritt, indem er Notstrom für zu Hause bietet. Unter jedem Lightning sitzt ein riesiger Akku mit 98 bis 131 kWh. Ford schätzt, dass das genug Energie ist, um ein Haus drei Tage lang mit Strom zu versorgen (zehn Tage bei Rationierung). „Das Fahrzeug verfügt über eine enorme Kraft, um so viel Metall mit 80 Meilen pro Stunde über die Straße zu bewegen“, sagt O'Gorman.

Anstatt Geräte an den LKW anzuschließen, wird der LKW an das Haus angeschlossen und ersetzt so das Stromnetz. Dafür ist einige Ausrüstung erforderlich: ein bidirektionales 80-Ampere-Ladegerät und ein Heimintegrationssystem, eine Hardwareeinheit, die es Ihnen ermöglicht, Ihr Haus vom Stromnetz zu trennen und es mit dem LKW mit Strom zu versorgen. Sunrun, der größte private Solarinstallateur des Landes, ist Fords bevorzugter Installationspartner, obwohl jeder lizenzierte Fachmann die Installation durchführen kann.

Die Installation der zusätzlichen Hardware wird etwa 5.000 US-Dollar kosten. (Ford legt seinen Premium-Modellen das bidirektionale Ladegerät bei.) Eine Modernisierung der Hausverkabelung oder eine optionale Solaranlage würden die Kosten in die Höhe treiben.

Selbst zu diesem Preis ist die F-150 möglicherweise die günstigste Heimbatterie auf dem Markt.

Als die Batteriepreise im vergangenen Jahr aufgrund der steigenden Nachfrage und Problemen in der Lieferkette in die Höhe schnellten, waren die Autohersteller aufgrund ihrer enormen Größe an erster Stelle. Das ermöglichte es ihnen, Geschäfte abzuschließen, die offenbar die Preise für Heimbatterien radikal unterboten hatten.

Nehmen Sie den 56.000 US-Dollar teuren F-150 Lightning. Mit der standardmäßigen 98-kWh-Batterie bietet es eine Energiespeicherung, die sieben Tesla PowerWalls (jeweils 15.500 US-Dollar installiert) entspricht, zum etwa halben Preis pro kWh. Für etwas mehr als den durchschnittlichen US-Autopreis von 50.000 US-Dollar erhalten Sie also eine Heimbatterie und ein Auto.

Derzeit bietet der Lightning nur eine Backup-Batterie in Hausgröße. Aber die nächste Runde von Software-Upgrades wird den Energieverbrauch zu Hause überwachen, um den besten Zeitpunkt (und Preis) zum Aufladen von Fahrzeugen zu bestimmen. Während der Spitzenzeiten kann es Ihr Zuhause mithilfe von Batteriestrom vom Stromnetz trennen, bis die Preise sinken.

Energieversorger im ganzen Land beginnen auch damit, Elektrofahrzeugen die Einspeisung von Strom in das Netz zu ermöglichen. Besitzer können sich für Vehicle-to-Grid-Dienste entscheiden, die es den Energieversorgern gegen eine Gebühr ermöglichen, die Batterie ihres Autos während der Spitzennachfrage in Anspruch zu nehmen. Mary Powell, CEO von Sunrun, sagt, dass das Unternehmen im ganzen Land bereits etwa 1.000 Bestellungen für die Heimbatteriesysteme des F-150 erhalten hat, insbesondere an Orten wie Kalifornien und Texas, die von Stromausfällen aufgrund extremer Wetterbedingungen heimgesucht werden (etwa 10 Prozent entschieden sich auch für den Einbau von Solarenergie).

Letztendlich zielt es darauf ab, ein koordiniertes Netzwerk aufzubauen, wie es bei stationären Heimbatterien der Fall ist, das dazu beitragen könnte, das Stromnetz auszugleichen und Millionen von Haushalten mit Strom zu versorgen. Das Potenzial ist enorm. Der Natural Resources Defense Council schätzt, dass der kollektive Batteriespeicher alle kalifornischen Haushalte drei Tage lang mit Strom versorgen könnte, wenn die neuen kalifornischen Luftreinhaltungsstandards wie erwartet dazu führen, dass bis 2035 14 Millionen emissionsfreie Fahrzeuge in die Garagen kommen.

Die Idee besteht darin, dass Unternehmen wie Sunrun zusammen mit Versorgungsunternehmen Fahrzeuge wie den F-150 Lightning rekrutieren, um virtuelle Kraftwerke zu bilden. Diese Netzwerke aus Tausenden oder Millionen Geräten können in kritischen Zeiten Strom liefern. Laut RMI, einer gemeinnützigen Organisation für saubere Energie, könnte dies bis 2030 die Spitzenlast in den Vereinigten Staaten um 60 Gigawatt reduzieren, was dem durchschnittlichen Verbrauch von 50 Millionen Haushalten entspricht. Das würde die Anzahl der Kraftwerke reduzieren, die wir bauen müssen, und dazu beitragen, saubere Energie über den Tag verteilt umzuverteilen.

Hier ist der Grund. Stellen Sie sich das heutige Stromnetz als ein sehr teures Autobahnsystem mit Dutzenden von Fahrspuren vor, die das ganze Land durchziehen. Allerdings ist die Kapazität nur ein paar Mal pro Jahr voll. Da die Energieversorger immer das Licht anlassen müssen, investieren sie Milliarden von Dollar in (umweltschädliche) Kraftwerke, die möglicherweise nur ein paar Stunden oder sogar ein paar Minuten pro Jahr in Betrieb sind. Da der Anteil erneuerbarer Energien zunimmt, benötigen Energieversorger möglicherweise noch mehr dieser Anlagen, um Schwankungen auszugleichen, wenn Wind oder Sonne nicht verfügbar sind.

Batterien bieten eine Alternative. Indem sie Energie speichern und zum richtigen Zeitpunkt verteilen, können sie Energieversorgern dabei helfen, erneuerbare Energien ohne teure neue Erdgaskraftwerke als Backup auszubauen.

Dennoch ist die Verwendung eines Elektrofahrzeugs als Heimbatterie möglicherweise nicht die beste Möglichkeit, Ihre Gesamtemissionen zu senken, insbesondere wenn Sie ein übergroßes Modell kaufen. (Der neue Hummer EV beispielsweise verschmutzt mehr pro Meile als kleine benzinbetriebene Limousinen).

Der effektivste Weg, Emissionen auf Null zu reduzieren, ist laut Forschern die Verringerung der persönlichen Abhängigkeit vom Auto. Nahverkehr, Radfahren, Fußgängerfreundlichkeit, bessere Zoneneinteilung und Flächennutzungsplanung sind allesamt notwendig, um die Emissionsreduktionsziele im Transportsektor zu erreichen, der heute die größte Emissionsquelle in den USA ist, auch wenn Elektrofahrzeuge ihre Gegenstücke mit fossilen Brennstoffen ersetzen.

Aber Städte werden nicht über Nacht fußgängerfreundliche Designs und allgegenwärtige Verkehrssysteme entwickeln – falls sie es jemals tun. Amerika ist für Autos gebaut: 93 Prozent der US-Haushalte besitzen ein Fahrzeug.

Wenn Sie also Ihr Fahrzeug nicht loswerden, stehen Sie beim nächsten Besuch eines Autohauses vor neuen Entscheidungen: Wie möchten Sie Ihr Zuhause und das Stromnetz mit Strom versorgen?

Viele der Elektrofahrzeuge, die heute vom Band laufen, bieten Ihnen diese Option, sagt Douglas Alfaro von WallBox, einem Unternehmen für das Laden und Energiemanagement von Elektrofahrzeugen. Das Unternehmen arbeitet mit Autoherstellern zusammen, um Hardware zu entwickeln, die mit fast jedem Fahrzeug funktioniert – die Ladeinfrastruktur von Ford ist bisher proprietär. Dies beginnt bereits zu geschehen: Die Hersteller des Hyundai Ioniq 5, des Lucid Air, des Kia EV6, des VW ID.4, des Mitsubishi Outlander und des Chevy Silverado EV haben angekündigt, dass sie im nächsten Jahr oder so Haushaltsstromdienste anbieten werden.

Wie Graham nach seinem letzten Stromausfall in New Mexico erkannte, bedeutet die Elektrifizierung Ihres Lebens, zu überdenken, wie Ihr Fahrzeug mit allem anderen verbunden ist. In Zukunft werden unsere Autos an unsere Häuser und andere intelligente Geräte angeschlossen sein und Strom miteinander und mit der Außenwelt austauschen.

In einer früheren Version dieses Artikels wurde ein Gerät fälschlicherweise als bidirektionales 80-Watt-Ladegerät bezeichnet. Es handelt sich um ein bidirektionales 80-Ampere-Ladegerät. Der Artikel wurde korrigiert.

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