Plug & Charge und V2G: Elektroautos einfach laden und als Speicher nutzen

Maximal simpel: einstecken, laden, abstecken, abfahren. Mit Plug & Charge nach ISO 15118 als neuem Standard soll Laden einfacher und bidirektional werden.

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Tesla an Schnellladesäule

(Bild: Clemens Gleich)

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  • Christoph M. Schwarzer
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Das Vorbild ist Tesla: Nirgends ist das Laden so simpel, niederschwellig und verständlich eingeführt worden wie an den Superchargern. Ankommen, einparken, einstecken, fertig. Identifikation und Freischaltung des Stroms an den Schnell-Ladesäulen erfolgen automatisch. Die Rechnungssumme erscheint im Display und wird abgebucht. Einfacher geht es nicht.

Ein Teil der Konkurrenten ist heute noch auf dem Stand von 2015: Per inzwischen kompatibler RFID-Karte oder per App muss die elektrische Energie an der Ladesäule freigegeben werden. Irgendwann kommt die Rechnung. Andere Konkurrenten dagegen haben mit Tesla gleichgezogen. Oder sie haben sogar bessere, weil umfassendere Lösungen. Das Stichwort: Plug & Charge nach ISO 15118.

Marc Mültin ist spezialisiert auf die Kommunikationssoftware zwischen Elektroauto und Ladesäule. Er hat das Unternehmen Switch gegründet, kennt die ISO 15118 sehr genau und ermöglicht es über die Open Source Plattform "Josev Community", quasi das Android für die Fahrzeugkommunikation einzuführen.

Die ISO 15118 wird – ähnlich wie das Combined Charging System (CCS) bei den Steckern – zum faktischen Standard werden. Derzeit erfüllen einige batterieelektrische Autos bereits die Version 15118-2. "Die Hersteller können mehrere Vertragszertifikate im Fahrzeug hinterlegen", erklärt Mültin. Übersetzt: Anders als bei Tesla, wo Model 3 und Model Y (Test) ausschließlich an den Marken-eigenen Superchargern per Plug & Charge laden können, weil sie eine proprietäre Software nutzen, ist es zum Beispiel mit einem Mercedes EQE möglich, an den Schnell-Ladenetzwerken von Ionity und Aral Pulse maximal bequem zu laden.

Der Mercedes EQE kann bei mehrere Anbietern per Plug & Charge laden: Ankommen, einstecken, fertig. Die Identifikation, Freischaltung und Abrechnung erfolgen automatisiert. Tesla kann das nur an den Marken-eigenen Superchargern. Die Voraussetzung für einen europaweit funktionierenden Standard ist die ISO 15118 mit OCPP 2.x.

(Bild: Christoph M. Schwarzer)

Die ISO 15118 wird durch das Open Charge Point Protocol (OCPP) unterstützt. Hier muss die veraltete Version OCPP 1.6 wegen der ISO 15118 durch 2.0.1 und bald durch 2.1 ersetzt werden. So wird auch verbesserte Cybersicherheit gewährleistet.

Tesla war das Vorbild für Plug & Charge nach ISO 15118. Wenn Batterie-elektrische Mobilität in Massen funktionieren soll, muss es so simpel wie möglich sein. Kein Rumgemache mit RFID-Karten oder Apps. Einstöpseln, fertig.

(Bild: Christoph M. Schwarzer)

Eigentlich warten viele Elektroautobesitzer nämlich auf das, was nach der ISO 15118-2 mit der ISO 15118-20 kommt: Support für V2G ("Vehicle to Grid"). Damit ist das gezielte Abgeben von elektrischer Energie aus dem Speicher im Auto ins Netz (V2G) oder ins Haus (V2H) gemeint. Es ist zwar das vorrangige Ziel der Norm, dem Durchschnittsmenschen das Laden an Schnell-Ladesäulen zu vereinfachen. Trotzdem führt kein vernünftiger Weg daran vorbei, batterieelektrische Autos zuerst netzdienlich und später V2G, also als Teilnehmer im Stromnetz, auszulegen.

Netzdienliches Laden bedeutet, Strom fürs Elektroauto zu beziehen, wenn im Netz eine geringe Nachfrage und / oder ein hohes Angebot vorhanden sind. In der zweiten Stufe (V2G) können Elektroautos diesen Strom abgeben oder sogar verkaufen, wenn er dringend gebraucht wird. Hierfür definiert die ISO 15118-20 mit OCPP 2.x den Rahmen.

Die ISO 15118 ist zwar kein gesetzlicher, aber ein faktischer Standard fürs europaweite Plug & Charge. Tesla wird vermutlich erwägen, auch darauf zu setzen.

(Bild: Christoph M. Schwarzer)

Dass Plug & Charge nur an schnellen Gleichstrom-Ladesäulen (DC für "Direct Current") und nicht an Wechselstrom-Wallboxes (AC für "Alternating Current") funktioniert, liegt an der mangelhaften AC-seitigen Hardware. Prinzipiell sind alle Funktionen der ISO 15118 überall möglich – tatsächlich beschränkt sich der Einsatzbereich auf die meisten modernen DC-Säulen, die zum Beispiel in typischen Ladeparks an der Autobahn stehen.

Mercedes etwa hat Plug & Charge bei seinen Modellen EQS und EQE eingeführt; auch die DC-fähigen Plug-in-Hybridautos wie in der S-Klasse sind Plug & Charge-fähig nach ISO 15118. BMW lässt durchblicken, dass man ab 2023 ebenfalls Anbieter-übergreifendes Plug & Charge ermöglichen will.

Tesla legt großen Wert auf die perfekte Funktion der Software. Es ist davon auszugehen, dass man sich die ISO 15118 mit OCCP 2.x sehr genau ansehen wird. Sollte sich die Anwendung durchsetzen, wird Tesla dabei sein. Ähnlich, wie es zuletzt beim Steckerstandard CCS (Combined Charging System) zu sehen war.

Im Volkswagen-Konzern ist die Lage differenziert: Bei den Hochpreisfahrzeugen Porsche Taycan (Test) und Audi e-tron GT (Test) auf Basis der Plattform J1 funktioniert Plug & Charge nach ISO 15118. Für die Massenfahrzeuge mit dem Modularen Elektrifizierungs-Baukasten (MEB) wie dem VW ID.3 ist viel angekündigt, aber nichts umgesetzt. So gibt es regelmäßig das Versprechen, demnächst ein V2G-fähiges Elektroauto anzubieten. Die Hardware in Gestalt der 77-kWh-Batterie und einer (DC-basierten) Heimladelösung ist vorhanden. Die Software offenbar nicht.

Mit der ISO 15118-20, die ab 2023 bei einigen und ab 2024 bei den meisten Elektroautos zum Einsatz kommt, ist das bidirektionale Laden definiert. V2G gilt als wesentliche Funktion, um Elektroautos ins Stromnetz zu integrieren. Volkswagen kündigt seit Jahren V2G an, zum Beispiel für den VW ID. Buzz. Aber bestellen können es Kunden noch nicht.

(Bild: Volkswagen)

Keine realistische Chance auf eine hohe Verbreitung haben derweil Insellösungen wie Autocharge von EnBW. Die Branche ist europaweit längst auf dem Weg zu Plug & Charge nach ISO 15118-20 mit OCPP 2.x. Die Umsetzung dauert aber länger, als sich viele Endkunden das wünschen: Mit einem Rollout in der Breite ist ab 2024 zu rechnen.

Das Ziel ist klar: Die Elektromobilität muss für die Masse der Anwender simpel in der Handhabung sein. Es muss der Mindeststandard sein, dass Plug & Charge Anbieter-übergreifend an allen europäischen DC-Ladeparks funktioniert. Unmerklich für den Laien und perfekt in der Verlässlichkeit. Außerdem müssen batterieelektrische Autos selbstverständlicher Teil des Stromnetzes sein – mit stabilisierender Funktion statt als Gegenteil.

(fpi)