Schadet das bidirektionale Laden der Batterie eines Elektrofahrzeugs?

V2G-Batteriealterung: Die kurze Antwort

Das bidirektionale Laden führt nicht automatisch zu einer Beschädigung der Batterie eines Elektrofahrzeugs. Durch die Abgabe von Energie erhöht sich die Nutzungsdauer der Batterie, was die Alterung durch Ladezyklen beschleunigen kann. Batterien altern zudem mit der Zeit, insbesondere wenn sie heiß bleiben oder sich in einem hohen Ladezustand befinden. Ein gut gesteuerter V2G-Zeitplan kann den zusätzlichen Verschleiß begrenzen und möglicherweise die kalenderbedingte Alterung im Vergleich zum wiederholten Laden auf einen hohen Ladezustand und dem anschließenden Parken des Fahrzeugs verringern.

Es gibt keinen allgemeingültigen Prozentsatz für die Leistungsminderung. Das Ergebnis hängt von der Chemie und dem Aufbau der Batterie, der Temperatur, dem Ladezustandsbereich, der Entladetiefe, der Lade- und Abgabeleistung, dem Fahrverhalten sowie der Regelungsstrategie ab.

Batterieschaden im Vergleich zur normalen Alterung

Der Begriff „Schaden“ kann auf einen unmittelbaren Defekt hindeuten. In der Forschung wird in der Regel die Leistungsminderung gemessen: der allmähliche Verlust an nutzbarer Kapazität oder Leistung im Zuge der Alterung einer Lithium-Ionen-Batterie. Das Batteriemanagementsystem eines kompatiblen Fahrzeugs legt Grenzwerte für Stromstärke, Spannung, Temperatur und Ladezustand fest, doch auch innerhalb dieser Grenzen tritt normaler Verschleiß auf.

Die Zulassungs- und Garantiebedingungen für Fahrzeuge sind weiterhin modellspezifisch. Die Angabe, dass ein Ladegerät bidirektional ist, bedeutet nicht, dass jedes angeschlossene Elektrofahrzeug für die Energieabgabe zugelassen ist.

Wie sich V2G auf die Alterung von Batterien auswirkt

Zwei Prozesse sind entscheidend:

• Die Zyklusalterung hängt mit dem Lade- und Entladevorgang zusammen, einschließlich Energiedurchsatz, Entladetiefe, Stromstärke und Temperatur.
• Die Alterung der Batterie schreitet mit der Zeit voran, selbst wenn das Fahrzeug geparkt ist. Hohe Temperaturen und ein längerer Aufenthalt in einem Zustand mit hohem Ladezustand können diesen Prozess noch beschleunigen.

V2G kann die Zyklusalterung beschleunigen, indem mehr Energie durch die Batterie geleitet wird. Es kann zudem den durchschnittlichen Ladezustand senken oder lange Zeiträume nahe der Vollladung vermeiden. Das Endergebnis hängt davon ab, welcher Alterungsprozess bei dieser Batterie und diesem Nutzungsmuster vorherrscht.

Was die Forschung zeigt

Eine Studie der University of Warwick aus dem Jahr 2017 modellierte, wie ein optimiertes V2G die Batterielebensdauer im Vergleich zum herkömmlichen Laden verlängern könnte, indem die Zeit unter schädlichen Bedingungen verkürzt wird. Eine spätere Warwick-Studie zur Vorkonditionierung des Ladezustands ergab, dass die simulierten Strategien die Degradation nicht beschleunigten und die Gesamtalterung im Vergleich zum Referenz-Ladeansatz verringerten.

Andere Untersuchungen zeigen einen erhöhten Verschleiß, wenn V2G den Durchsatz erheblich steigert. Eine Studie von Applied Energy aus dem Jahr 2025 modellierte variable Laderaten, realistische Fahrbedingungen und verschiedene V2G-Szenarien bis zum Ende der Batterielebensdauer und schätzte anschließend die Entschädigung für die zusätzliche Leistungsminderung. Da die Studien unterschiedliche Batterien, Ausgangsszenarien und Modelle verwenden, sollten ihre Prozentangaben nicht auf jedes Elektrofahrzeug übertragen werden.

Was erhöht das Risiko eines erhöhten Verschleißes des Akkus?

• starke oder häufige Lade- und Entladeschwankungen;
• hohe Leistung ohne geeignete Wärmeableitung;
• lange Zeiträume bei sehr hohem Ladezustand;
• Betrieb bei hohen Batterietemperaturen;
• ein Zeitplan, der das Alter der Batterie, die chemische Zusammensetzung oder die Fahrzeuggrenzen außer Acht lässt; und
• Energieverbrauch, der für die erbrachte Dienstleistung nicht erforderlich ist.

Was sollte ein verantwortungsbewusster V2G-Dienst steuern?

Fahrer und Fuhrparkbetreiber sollten Folgendes überprüfen:

• dass der Fahrzeughersteller den erforderlichen V2G-, V2H- oder V2B-Modus unterstützt;
• wie sich die Nutzung auf die Garantie für den Akku auswirkt;
• den Mindestladestand bei der Abfahrt und eine einfache Abmeldung;
• Grenzwerte für Leistung, Entladetiefe, Temperatur und Sitzungshäufigkeit; sowie
• wie importierte und exportierte Energie sowie der Verschleiß und die Kompensation von Batterien gemessen werden.

Ein Dienst sollte den Hauptzweck des Fahrzeugs – den Transport – im Vordergrund behalten. Eine batteriebewusste Steuerung ist wichtiger als die Maximierung jedes möglichen Stromabgabezeitfensters.

Das Ladegerät ist nur ein Teil der Lösung

Das Fahrzeug und sein Batteriemanagementsystem legen den Betriebsbereich der Batterie fest. Das Ladegerät überträgt die Energie, während ein CPMS, ein Energiemanagementsystem oder ein Aggregator entscheiden kann, wann geladen oder Energie ins Netz eingespeist wird. Messung, elektrischer Schutz und Netzregeln sind in diese Steuerungskette eingebunden.

Die Modelle „amina C2“ und „amina M2“ verfügen über Hardware, die für ISO 15118-20 und bidirektionales Laden ausgelegt ist. Diese Auslegung hat jedoch keinen Einfluss auf den Verschleiß der Batterie oder den Garantieumfang. Die tatsächliche Nutzung des Dienstes hängt weiterhin von einem unterstützten Fahrzeug, der Firmware, einer batteriegerechten Planung, spezieller Software sowie den lokalen Energieversorgungsbedingungen ab.