Für so viele Tage reicht der Strom aus der E-Auto-Batterie
Bei einem Stromausfall bzw. während eines mehrtägigen Blackouts kann eine bidirektionale Wallbox (V2H) ein Einfamilienhaus – und in manchen Fällen sogar ein Doppel- oder Mehrfamilienhaus – für längere Zeit mit Strom versorgen.
Die Frage, die sich stellt: Wieviele Tage kann man mit dem Strom aus der Batterie eines E-Autos tatsächlich auskommen?
Was die Versorgungsdauer beeinflusst
Wieviele Tage ein Gebäude mit Strom aus einem E-Auto versorgt werden kann, hängt vor allem von zwei Faktoren ab:
- Durchschnittlicher Stromverbrauch des Gebäudes
- Kapazität der Fahrzeugbatterie
Desto geringer der tägliche Energiebedarf, umso länger kann das Haus mit Strom aus dem E-Auto-Akku versorgt werden. Das gleiche gilt für die „Größe“ der Fahrzeugbatterie: desto größer die Kapazität des E-Auto-Akkus (kWh), umso länger kann das Gebäude mit der aus der Fahrzeugbatterie gezogenen Strom auskommen. Die optimale Kombination für eine möglichst lange Versorgung durch das E-Auto ist also ein geringer Strombedarf und eine große Fahrzeugbatterie. Im Folgenden einige Beispiele, wie viele Tage eine Fahrzeugbatterie ein Gebäude versorgen kann.
Beispiele für unterschiedlichen Strombedarf und Batteriegröße
Je nach Stromverbrauch und Batteriekapazität ergeben sich folgende Zeiträume, in denen ein Haus ohne Strom aus dem öffentlichen Netz versorgt werden kann:
Beispielrechnung für eine Fahrzeugbatterie mit 30 kWh:
- Bei einem Strombedarf von 5 kWh pro Tag : 6 Tage
- Bei einem Strombedarf von 10 kWh pro Tag: 3 Tage
- Bei einem Strombedarf von 15 kWh pro Tag: 2 Tage
- Bei einem Strombedarf von 20 kWh pro Tag: 1,5 Tage
Beispielrechnung für eine Fahrzeugbatterie mit 50 kWh:
- Bei einem Strombedarf von 5 kWh pro Tag : 10 Tage
- Bei einem Strombedarf von 10 kWh pro Tag: 5 Tage
- Bei einem Strombedarf von 15 kWh pro Tag: 3,3 Tage
- Bei einem Strombedarf von 20 kWh pro Tag: 2,5 Tage
Beispielrechnung für eine Fahrzeugbatterie mit 100 kWh:
- Bei einem Strombedarf von 5 kWh pro Tag : 20 Tage
- Bei einem Strombedarf von 10 kWh pro Tag: 10 Tage
- Bei einem Strombedarf von 15 kWh pro Tag: 6,6 Tage
- Bei einem Strombedarf von 20 kWh pro Tag: 4 Tage
In den oben genannten Beispielen wird davon ausgegangen, dass die Fahrzeugbatterie während des Stromausfalls die einzige Stromquelle darstellt. In vielen Fällen stehen aber auch weitere Erzeuger zur Verfügung, wie z. B. eine PV-Anlage, ein Notstromaggregat oder ein Hausspeicher. Die zusätzlichen Erzeuger wirken sich auf die Dauer der „autarken“ Stromversorgung positiv aus und verlängern diese um einige Stunden oder sogar Tage.
Stromversorgung für ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit bidirektionaler V2H-Wallbox
Der durchschnittliche Energieverbrauch in einem Einfamilienhaus liegt bei einer Person bei ca. 6 kWh, bei zwei Personen bei ca. 8 kWh und bei drei Personen bei ca. 10 kWh. Es ergeben sich also folgende Szenarien, bzw. Anzahl an Tagen, die mit der Batterie des E-Autos überbrückt werden können.
Bei einer Fahrzeugbatterie mit 30 kWh:
- Einpersonenhaushalt: 5 Tage
- Zweipersonenhaushalt: 3,75 Tage
- Dreiköpfige Familie: 3 Tage
Bei einer Fahrzeugbatterie mit 50 kWh:
- Einpersonenhaushalt: 8,3 Tage
- Zweipersonenhaushalt: 6,25 Tage
- Dreiköpfige Familie: 5 Tage
Bei einer Fahrzeugbatterie mit 100 kWh:
- Einpersonenhaushalt: 16,6 Tage
- Zweipersonenhaushalt: 12,5 Tage
- Dreiköpfige Familie: 10 Tage
Fazit
Je nach Stromverbrauch und Batteriekapazität kann die Anzahl der Tage mit autarker Versorgung stark variieren. Die Anzahl der betragen je nach Szenario zwischen 1,5 und 20 Tagen. Die oben ausgeführten Annahmen und Rechnungen sind stark vereinfacht und weitere für den Verbrauch maßgebende Faktoren wurden ausgeklammert (z. B. Verluste, die bei der Umwandlung von Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (DC) auftreten etc.). Ebensowenig sind Leitungsverluste in die Annahmen eingeflossen.
Auch die Annahmen bei den Berechnungen zu den Haushalten sind zu wenig dynamisch und werden in Wirklichkeit (zumindest leicht) davon abweichen. Dies liegt alleine daran, dass Haushalte im Falle einer Notstromversorgung auch gewissenhafter mit dem zur Verfügung stehenden Strom umgehen. So kann davon ausgegangen werden, dass bei einem Blackout Haushalte weniger Strom verbrauchen als im Normalfall und die Anzahl der autarken Tage daher geringfügig höher liegen.
Die Kapazität der Fahrzeugbatterie kann mitnichten vollständig im Hausnetz verwertet werden. Für die DC/AC-Wandlung ist ein Verlust von etwa 10% zu berücksichtigen. Dementsprechend verringert sich der Zeitraum der Versorgung aus der Fahrzeugbatterie. Bei Netzausfall kann die Fahrzeugbatterie nur dann das Haus versorgen, wenn die Wallbox und/oder ggf. vorhandene PV-Wechselrichter ersatzstromfähig sind. Bei PV-Wechselrichtern trifft das nur auf einen sehr geringen Anteil im Bestand zu.