«La stabilità dipende non tanto dall’utilizzo totale quanto dal carico di punta», spiega Luca Castiglioni, responsabile del programma di ricerca per la mobilità dell’Ufficio federale dell’energia (UFE). Ma cosa succederebbe se le auto elettriche potessero invece aiutare a mantenere la stabilità della rete?
Sarebbe possibile: le parole magiche sono ricarica bidirezionale, Smart Charging e V2X, ossia «Vehicle to grid, home, ecc.». Invece di limitarsi a ricevere energia dalla rete, l’auto elettrica immette a sua volta elettricità nella rete nel caso in cui ci sia necessità e l’auto non venga utilizzata. «Il 95 per cento del tempo, le auto private restano parcheggiate», spiega Castiglioni.
Capacità enorme
Le batterie, in questo modo, fungono da cuscinetto: quando gli impianti solari ed eolici producono elettricità che non viene tuttavia utilizzata immediatamente, questa deve essere immagazzinata da qualche parte. Ad esempio nelle batterie delle auto elettriche che sono perfette come accumulatori intermedi: «un SUV con una capacità di 100 chilowattora può rifornire di elettricità un’economia domestica di quattro persone per una settimana», spiega Castiglioni. Nel 2030 sulle strade circoleranno più di un milione di auto elettriche (secondo le previsioni) che potranno immagazzinare e immettere nella rete fino a 10 gigawatt di elettricità: tre volte di più rispetto a tutte le centrali nucleari svizzere sommate.
La ricarica bidirezionale non è attualmente tenuta in considerazione ma tecnicamente tutte le auto elettriche potrebbero contribuire. «Molti produttori hanno però bloccato la possibilità», spiega Castiglioni. La paura? Le batterie potrebbero invecchiare precocemente. Nel frattempo, è stato però riconosciuto che il carico supplementare sarebbe minimo.
Come viene rimborsata l’immissione di elettricità?
Per far funzionare il concetto V2X ci vorrebbe molto di più: «anche le stazioni di ricarica e i gestori della rete dovrebbero partecipare», spiega l’esperto dell’UFE.
Non da ultimo, il V2X è anche una questione di economicità. I proprietari delle auto elettriche che pagano per l’elettricità e poi la immettono nella rete devono essere indennizzati. Ma a quale tariffa?
L’UFE partecipa attualmente a due progetti dimostrativi per il V2X. Con «V2X Suisse», il fornitore di carsharing Mobility gestisce 50 auto elettriche e 40 punti di ricarica bidirezionali. Il progetto permette di analizzare in che modo le auto elettriche contribuiscono alla stabilità della rete. «SunnYparc» a Yverdon-les-Bains riunisce un impianto fotovoltaico e 250 stazioni di ricarica (di cui 50 bidirezionali) in una microgrid che comprende diversi edifici. Oltre alle possibilità di stabilizzazione della rete, questo progetto ricerca anche lo Smart Charging e le tariffe di ricarica dinamiche.
«Il potenziale maggiore del V2X consiste nella stabilizzazione della rete elettrica», spiega Castiglioni. Il successo del V2X dipende dalla domanda degli utilizzatori. Castiglioni è convinto che tra cinque anni la ricarica bidirezionale sarà la normalità.
Invece di pesare eccessivamente sulla rete elettrica, le auto elettriche potranno contribuire ad alleggerire il carico.
«Die Stabilität hängt weniger vom Gesamtverbrauch als von den Lastspitzen ab», sagt Luca Castiglioni, Leiter des Forschungsprogrammes Mobilität vom Bundesamt für Energie (BFE). Was wäre aber, wenn E-Autos die Stabilität des Netzes stattdessen unterstützten?
Möglich wäre es, die Zauberworte heissen bidirektionales Laden, Smart Charging und V2X - «Vehicle to grid, home, etc.». Statt dass E-Autos nur Strom beziehen, speisen sie diesen auch ins Netz ein – immer dann, wenn Bedarf besteht und der Wagen nicht gebraucht wird. «95 Prozent der Zeit stehen Autos im Privatgebrauch parkiert herum», sagt Castiglioni.
Enorme Kapazitäten
Die Batterien könnten damit als Puffer dienen: Wenn Solaranlagen und Windkraftwerke Strom produzieren, der Strom aber gerade nicht gebraucht wird, muss er irgendwo gespeichert werden. Zum Beispiel in E-Auto-Batterien. Sie sind perfekte Zwischenspeicher: «Ein SUV mit einer Kapazität von 100 Kilowattstunden kann einen Vier-Personen-Haushalt über eine Woche mit Strom versorgen», sagt Castiglioni. Wenn 2030 über eine Million E-Autos unterwegs sind (so die Prognose), könnten diese bis zu zehn Gigawatt elektrische Leistung ins Netz einspeisen – drei Mal mehr, als alle Schweizer Kernkraftwerke zusammen.
Allerdings kam das bidirektionale Laden bisher nicht recht vom Fleck. Technisch wäre zwar jedes E-Auto dazu imstande. «Viele Autohersteller haben die Möglichkeit aber blockiert», sagt Castiglioni. Die Befürchtung: Die Autobatterien würden vorzeitig altern. Mittlerweile habe man aber erkannt, dass die Zusatzbelastung gering ist.
Wie wird das Einspeisen entschädigt?
Damit V2X funktioniert, braucht es indessen mehr: «Auch die Ladestationen und Netzbetreiber müssen mitspielen», sagt der Experte des BFE. Nicht zuletzt sei V2X eine Frage der Wirtschaftlichkeit. Eine E-Auto-Besitzerin oder ein E-Auto-Besitzer, die für den Strom bezahlen, den sie beziehen, wollen entschädigt werden, wenn sie ihn wieder ins Netz speisen. Doch zu welchem Tarif?
Das BFE ist deshalb an zwei Demoprojekten zu V2X beteiligt. In «V2X Suisse» betreibt der Carsharing-Anbieter Mobility 50 E-Autos und 40 bidirektionale Standorte. Untersucht wird, wie E-Autos zur Netzstabilisierung beitragen können. «SunnYparc» in Yverdon-les-Bains fasst in einem Microgrid mit mehreren Gebäuden eine PV-Anlage sowie 250 Ladestationen (50 davon bidirektional) zusammen. Neben der Stabilisierungsmöglichkeiten fürs Netzwerk werden hier auch Smart Charging und dynamische Ladetarife erforscht.
«Das grösste Potenzial von V2X besteht in der Stabilisierung des Stromnetzes», sagt Castiglioni. Ob V2X kommt, sei eine Frage der Nachfrage durch die Nutzer. Castiglioni ist überzeugt, dass bidirektionales Laden bis in fünf Jahren normal sein wird. Statt das Stromnetz zu belasten, könnten E-Autos es dann im Gegenteil sogar zum Teil entlasten.
