E-LKW als Stromspeicher im Test

Das abgeschlossene Forschungsprojekt SPIRIT-E belegt, dass Elektro-LKW über bidirektionales Laden mit bis zu 350 kW als mobile Stromspeicher das Netz stabilisieren und Energiekosten um durchschnittlich 10 Prozent senken können.

Bidirektionales Laden: E-LKW als mobile Stromspeicher

Batterieelektrische LKW können künftig nicht nur Energie für den eigenen Antrieb aufnehmen, sondern diese auch flexibel speichern und wieder zurückspeisen. Nach dreijähriger Laufzeit hat das Forschungsprojekt SPIRIT-E die technischen Grundlagen und die Machbarkeit dieser Technologie im realen Depotbetrieb nachgewiesen. Das unter Beteiligung von MAN Truck & Bus und TRATON R&D durchgeführte Projekt zeigt, dass schwere Nutzfahrzeuge eine aktive Rolle im Energiesystem übernehmen können.

Unter der Konsortialführung der Technischen Universität München (TUM) haben insgesamt neun Projektpartner das bidirektionale Laden im Reallabor bei einer Spedition in Regensburg erprobt. Ziel war es zu untersuchen, wie E-LKW die Energiekosten im Fuhrpark senken und gleichzeitig zur Stabilisierung der Stromnetze beitragen können.

Technische Umsetzung im realen Depotbetrieb

Im Zentrum der Erprobung stand ein MAN eTGX mit einer nutzbaren Batteriekapazität von 480 kWh. Die technische Kopplung basierte auf dem internationalen Kommunikationsstandard ISO 15118-20. Über eine bidirektionale Gleichstrom-Ladestation (DC) wurde das Zusammenspiel zwischen Fahrzeug, Ladesäule, Lade-Software, lokalem Energiemanagement und dem Netzbetreiber getestet.
Dabei wurden drei zentrale Anwendungsszenarien erfolgreich demonstriert:

• Vehicle-to-Site (V2S): Die Rückspeisung von bis zu 350 kW Leistung in das lokale Energienetz des Betriebshofs.
• Vehicle-to-Grid (V2G): Die Einspeisung von Strom in das öffentliche Stromnetz zur Bewältigung von Engpässen.
• Vehicle-to-Vehicle (V2V): Das direkte Laden eines anderen Elektrofahrzeugs aus der LKW-Batterie.
Ergänzend entwickelten die Projektpartner Softwarelösungen zur automatisierten Depot-Ladeplanung sowie ein Reservierungssystem für Ladestationen.

Integration in den Stromhandel und das Stromnetz

Neben der reinen Hardware-Kompatibilität evaluierte das Projekt die Einbindung der Fahrzeuge in den Energiemarkt. In einer digitalen Testumgebung wurde simuliert, wie E-LKW automatisiert Strom einkaufen, wenn die Marktpreise niedrig sind, und diesen bei hohen Preisen wieder verkaufen.

Über die europäische Plattform EQUIGY wurde zudem nachgewiesen, dass Flottenbetreiber Netzdienstleistungen zur Netzstabilisierung anbieten können. Da Ladevorgänge im Depot gut planbar sind, bieten wachsende E-Flotten ein erhebliches Potenzial als flexible Großspeicher.

Wirtschaftlichkeit und Kosteneinsparungen

Ob sich das bidirektionale Laden für ein Transportunternehmen wirtschaftlich lohnt, hängt stark von individuellen Parametern ab. Ausschlaggebend sind das Einsatzprofil, die Standzeiten im Depot, die Batteriegröße, die lokale Anschlussleistung sowie die Nutzung eigener Energiequellen wie Photovoltaikanlagen.

Als besonders wirtschaftlich erweisen sich Anwendungen im Bereich Vehicle-to-Site und Vehicle-to-Vehicle bei Fahrzeugen mit regelmäßigen Depotstandzeiten und einer jährlichen Fahrleistung von unter 100.000 Kilometern. Projektinterne Berechnungen ergaben durch die intelligente Stromnutzung eine durchschnittliche Reduzierung der Energiekosten um 10 Prozent. Unter optimalen Bedingungen sind Einsparungen von bis zu 20 Prozent möglich.

Herausforderungen für den Markthochlauf

Die Ergebnisse von SPIRIT-E verdeutlichen, dass die technischen Hürden bei Fahrzeugen und Ladeinfrastruktur weitgehend gelöst sind. Die verbleibenden Barrieren für eine breite Markteinführung liegen auf regulatorischer und infrastruktureller Ebene.

Für einen flächendeckenden Einsatz sind vereinfachte Standards für den flexiblen Stromhandel, eine engere digitale Verknüpfung von Logistik- und Energiewirtschaft sowie ein gezielter Know-how-Aufbau bei den Flottenbetreibern erforderlich. Hersteller wie MAN arbeiten bereits an der Serienreife der Technologie und entsprechenden Beratungskonzepten für Kunden.

Projekthintergrund

Das Forschungsprojekt SPIRIT-E lief von August 2023 bis Oktober 2026 und wurde vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) gefördert. Zum Projektkonsortium gehörten: Consolinno Energy, Fraunhofer IEE, Hubject, Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE), MAN Truck & Bus, TRATON R&D, die Technische Universität München, TenneT sowie SBRS.