Die Energiewelt befindet sich im Wandel. Mit der zunehmenden Integration erneuerbarer Energien entstehen neue Möglichkeiten, Strom flexibel zu speichern und intelligent zu verteilen. Ein besonders vielversprechender Ansatz ist dabei das Konzept des Vehicle-to-Grid (V2G).

Bei V2G werden Elektroautos nicht nur geladen, sondern können bei Bedarf auch Energie wieder in das Stromnetz zurückspeisen. Sie fungieren damit gewissermaßen als mobile Powerbanks. Elektrofahrzeuge werden so zu dezentralen Speichereinheiten, die aktiv zur Stabilität des Stromsystems beitragen können. Bei einem Überangebot an Strom können sie gezielt geladen werden, während sie bei erhöhter Nachfrage Energie wieder ins Netz einspeisen.

Während viele klassische Speicherlösungen stationär und oft kostenintensiv sind, nutzt V2G eine Ressource, die bereits im Alltag vorhanden ist. Werden viele Fahrzeuge miteinander vernetzt, können sie gemeinsam Lastspitzen abfedern, erneuerbare Energien besser integrieren und Engpässe im Netz reduzieren.

In einem zukünftigen Energiesystem könnten Lösungen wie V2G dazu beitragen, Energieversorgung flexibler, nachhaltiger und widerstandsfähiger zu gestalten. Durch intelligente Speicher und vernetzte Energiestrukturen wäre es möglich, Strom genau dann bereitzustellen, wenn er benötigt wird. So entsteht eine Vorstellung davon, wie Energie nicht nur erzeugt, sondern flexibel verteilt und wirkungsvoll genutzt wird. Dies stellt einen wichtigen Fortschritt hin zu einem modernen Energiesystem dar.

Das Thema moderner Energiespeicher und innovativer Konzepte wie V2G gewinnt sowohl in der Praxis als auch in der Forschung zunehmend an Bedeutung. In vielen Bereichen wird derzeit untersucht, wie solche Ansätze zur Flexibilisierung des Energiesystems beitragen können. Auch an der Hochschule Emden/Leer wird dieses Themenfeld aufgegriffen. Verschiedene Projekte und wissenschaftliche Arbeiten beschäftigen sich mit den technischen, wirtschaftlichen und systemischen Potenzialen neuer Speicherlösungen.

Die folgenden Kurzbeschreibungen bieten einen kompakten Überblick über Arbeiten, die sich mit den Potenzialen von V2G befassen. Die vollständigen Beiträge können über die in den Quellenangaben aufgeführten Links abgerufen werden.

Elektromobilität wird häufig als Thema der Städte betrachtet. Doch gerade ländliche Regionen wie Ostfriesland bieten besondere Voraussetzungen für den Einsatz elektrischer Fahrzeuge. Kurze tägliche Fahrstrecken, lange Standzeiten der Fahrzeuge und viele private Ladepunkte erleichtern die Integration von Elektroautos in das Energiesystem.

Ein Projekt der Hochschule Emden/Leer untersucht deshalb, wie sich Elektromobilität mit der regionalen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien koppeln lässt. In Ostfriesland stehen einer hohen installierten Leistung aus Wind- und Photovoltaikanlagen bislang vergleichsweise geringe Speicherkapazitäten gegenüber.

Elektrofahrzeuge könnten hier künftig eine wichtige Rolle spielen. Durch intelligentes oder bidirektionales Laden könnten sie nicht nur Strom aufnehmen, sondern auch als flexible Speicher zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen. Damit ließe sich erneuerbarer Strom besser nutzen und zusätzliche Flexibilität im Energiesystem schaffen.

Quelle: Stötzer, F. (2024). Elektromobilität – was kann Ostfriesland, was Städte nicht können? Wissen Hoch N. https://doi.org/10.60479/xehm-zj03

Im Fachjournal Energy wurde ein wissenschaftlicher Beitrag veröffentlicht, der untersucht, wie sich Elektromobilität auf die Stromautarkie eines Wohnquartiers auswirkt. Grundlage ist ein simuliertes Quartier, in dem verschiedene Faktoren wie Photovoltaikleistung, Anzahl elektrischer Fahrzeuge und unterschiedliche Ladeverfahren analysiert wurden.

Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere eine höhere installierte Photovoltaikleistung die energetische Autarkie deutlich erhöht. Unterschiedliche Fahrprofile der Fahrzeuge haben dagegen kaum Einfluss auf das Gesamtsystem. Steigt die Zahl der Elektrofahrzeuge, kann die Autarkie bei einfachem, ungesteuertem Laden zunächst sinken. Durch intelligentes Laden lässt sich dieser Effekt jedoch weitgehend ausgleichen.

Besonders großes Potenzial zeigt das bidirektionale Laden (V2G). Bereits eine vergleichsweise kleine Anzahl an Fahrzeugen kann in diesem Fall dazu beitragen, die Autarkie des Systems zu erhöhen. Langfristig könnten Elektrofahrzeuge damit einen Teil der Funktion stationärer Batteriespeicher übernehmen – vorausgesetzt, geeignete technische und regulatorische Rahmenbedingungen werden geschaffen.

Quelle: Börchers, L., Stötzer, F., Becker, T., Hanfeld, M. & Schwarz, J. (2025). A simulation-based study for estimating the V2G potentials for and effects on autarky in German energy communities and quarters. Energy, 334 , 137541. https://doi.org/10.1016/j.energy.2025.137541

In einer wissenschaftlichen Studie der Hochschule Emden/Leer wurde untersucht, wie Ladeleistung und Batteriekapazität von Elektrofahrzeugen die Stromautarkie von Wohnquartieren beeinflussen können. Mithilfe eines simulationsbasierten Modells wurde ein Quartier mit Photovoltaikanlagen, elektrischer Mobilität und unterschiedlichen Lade- und Speicherstrategien analysiert.

Die Ergebnisse zeigen, dass eine höhere Ladeleistung oder größere Fahrzeugbatterien allein nur einen begrenzten Einfluss auf die energetische Autarkie eines Quartiers haben. Entscheidend ist vor allem die verfügbare erneuerbare Stromerzeugung, insbesondere durch Photovoltaik. Gleichzeitig zeigt die Studie, dass Elektrofahrzeuge grundsätzlich ein großes Potenzial als flexible Energiespeicher besitzen. Bereits moderate Ladeleistungen von 11 kW und Batteriekapazitäten von rund 40 kWh können ausreichen, um Fahrzeuge sinnvoll in lokale Energiesysteme zu integrieren und den Eigenverbrauch erneuerbarer Energien zu erhöhen.

Die Ergebnisse liefern wichtige Hinweise für die zukünftige Planung von Ladeinfrastruktur und Energiesystemen in Wohnquartieren.

Quelle: Stötzer, F., Börchers, L., Schwarz, J., Becker, T. & Hanfeld, M. (2025). A Simulation-Based Study on the Influence of Charging Speed and Battery Size of Electric Vehicles on the Autarky of Residential Areas Using V2Q. 2025 IEEE 8th International Conference on Industrial Cyber-Physical Systems (ICPS), 01–06. https://doi.org/10.1109/icps65515.2025.11087861