Det skal du vide om Vehicle-to-Grid

Vehicle-to-Grid-teknologien, som blev introduceret i begyndelsen af 00’erne for at give elnettet stabilitet og robusthed, har været længe undervejs. Førende producenter af elbiler lancerer nu biler, der understøtter V2G. Selvom teknologien rummer et stort potentiale for at bidrage til stabiliteten i elnettet, befinder den sig stadig i udviklingsfasen og er endnu ikke klar til bred anvendelse.

I denne artikel ser vi nærmere på, hvad al snakken om Vehicle-to-Grid egentlig handler om, og hvor meget udvikling der stadig skal til, før elbilsejere kan tage teknologien i brug.

V2G står for Vehicle-to-Grid og er en teknologi, der gør det muligt for elbiler at sende den strøm, der er lagret i deres batterier, tilbage til elnettet. Teknologien er udviklet til at skabe balance mellem energiproduktion og -forbrug.

Vehicle-to-Grid er én af tre hovedformer for det, man kalder bidirektionel opladning:

• Vehicle-to-Grid (V2G): Tilbagelevering af strøm til elnettet.

• Vehicle-to-Home (V2H): Forsyning af et hjem med strøm fra bilens batteri (fx under strømafbrydelse).

• Vehicle-to-Load (V2L): Forsyning af eksterne apparater (fx en kaffemaskine på camping) med strøm fra bilen.

V2G gør i praksis elbiler til mobile energilagre. Men det handler ikke kun om at støtte elnettet – bilejere kan i princippet også tjene penge ved at sende overskudsstrøm tilbage. Det gør V2G både attraktivt og kompliceret.

Tanken bag V2G er, at elbiler oplades, når strømforbruget er lavt. Når efterspørgslen topper, kan de sende energi tilbage til elnettet. Ladeboksen kommunikerer med netoperatøren for at fastlægge behovet og styre strømflowet mellem bil og net.

Når folk fx kommer hjem fra arbejde i Danmark, sætter mange gang i elforbrugende apparater som ovn, varmepumpe, vaskemaskine, tørretumbler og opvaskemaskine – og det lægger pres på elnettet. Netoperatøren har derfor interesse i at købe den strøm, der er lagret i bilernes batterier.

I perioder med lavt forbrug, fx om natten, hvor der kan være overskud af vindstrøm, kan elbilerne oplades igen. Målet med bidirektionel opladning er at skabe netstabilitet og reducere behovet for dyr backup-produktion fra fossile kraftværker. Du kan læse meget mere opladning generelt i en tidligere artikel her.

Hvis V2G kun havde fordele, ville udviklingen være gået langt hurtigere. Men der er udfordringer: risiko for hurtigere batterislitage, behov for dyr infrastruktur og usikre økonomiske incitamenter.

Lad os se lidt nærmere på nogle af dem.

Nogle frygter, at hyppige lade- og afladecyklusser kan slide unødigt på batterierne. Det kan potentielt forkorte batteriets levetid og give højere udskiftningsomkostninger. Dog mener mange, at en lav afladningseffekt på fx 3 kW (som er typisk for V2G via AC-ladebokse i hjemmet) næppe skader batteriet.

Nogle producenter indfører også ekstra sikkerhedsforanstaltninger. Volkswagen begrænser fx visse elbilmodeller til en minimumsopladning på 20 % ved bidirektionel DC-opladning. På den måde mindskes risikoen for skader på batteriet.

Som nævnt kan V2G reducere behovet for nye kraftværker. Men for at teknologien kan blive udbredt, kræves kostbare og tidskrævende opgraderinger af elnettet, ladeinfrastrukturen og bilernes elektronik, så energien kan flyde effektivt i stor skala.

Muligheden for at tjene penge på at sende strøm tilbage lyder tillokkende. Men det er uklart, om gevinsten i praksis kan opveje batterislitage og installationsudgifter.

Eksempel: Hvis du oplader din elbil til 15 øre/kWh og lader den stå i garagen, fordi du først skal bruge den næste dag, kan netselskabet måske kun købe strømmen til 5 øre/kWh. Der findes nemlig endnu ikke et fleksibelt system til prisforhandling.

Samtidig kan du risikere, at din bil ikke er fuldt opladet, når du har brug for den. Hvis du sætter et minimumsniveau på fx 70 %, har du strøm nok til næste dag – men så bliver dit økonomiske udbytte lavt, fordi der ikke kan sendes meget strøm tilbage til nettet.

De vigtigste forudsætninger for, at V2G kan blive bredt tilgængeligt, er:

• Standardisering af ISO 15118 for kommunikation

• Flere biler og ladebokse, der understøtter bidirektionel opladning

• Klare rammer for regulering, afregning og skatteforhold

• Løsninger, der er økonomisk attraktive for både forbrugere og netselskaber

Den internationale standard ISO 15118 er afgørende for Vehicle-to-Grid. Den muliggør kommunikation mellem biler og ladeinfrastruktur. ISO 15118-20 er allerede gældende for DC-ladning, mens AC-ladning stadig er under udvikling. Fra 1. januar 2027 bliver ISO 15118-20 obligatorisk for alle nye stationære ladebokse i EU (både private og offentlige, men ikke mobile enheder).

De juridiske og økonomiske rammer er stadig under opbygning. Nogle lande, fx Frankrig, er langt fremme med regulering. Andre, som Danmark og Østrig, er mere tilbageholdende – især når det gælder klare afregningsmodeller, incitamenter og skatteforhold.

Motivationen for V2G varierer efter landenes energimiks. I Danmark med meget sol og vind er V2G oplagt til at lagre overskudsstrøm. I lande med meget vandkraft, som Norge eller Sverige, er behovet mindre, fordi energien er fleksibel. 

Frankrig er det førende land i EU på området med et stort fokus på den grønne omstilling og et betydende marked for elbiler, hvor teknologien kan afprøves bredt. Danmark har således forudsætningerne, men mangler pt. det politiske fokus på området. 

Mens fokus ligger på, hvordan man får V2G ud på markedet, må man ikke glemme at sikre, at elbilsejere faktisk er interesserede i at bruge det. De skal for eksempel være helt klar over, at deres energiomkostninger bliver lavere – hvis det reelt er tilfældet. Derudover bør flere producenter af elbiler åbent adressere bekymringer om batteriets levetid og mulige ændringer i garantibetingelserne.

Teknologien kan selvfølgelig blive erklæret markedsmoden, før disse problemer er løst – men kan man så overhovedet kalde den ”moden”?

For at V2G kan fungere i praksis, skal systemerne kunne håndtere opgaver som at registrere strømafbrydelser, skifte mellem nettilsluttet og ø-drift og balancere husstandens elforbrug. Eksperter vurderer stadig, hvilke sikkerhedsregler der skal opdateres.

Ja, der findes ladebokse med den nødvendige hardware til at understøtte V2G. Men det samlede system, der kræves for at få V2G til at fungere, er endnu ikke klar til bred anvendelse. Det betyder, at selv om disse ladebokse findes, er de i øjeblikket ikke tilgængelige til almindelig brug med V2G.

De fleste V2G-kompatible ladestationer er såkaldte DC-ladestationer. I modsætning til AC-ladestationer, hvor bilen selv står for at omdanne vekselstrøm til jævnstrøm, foretager DC-ladestationer selv omdannelsen. Det betyder, at V2G i princippet kunne aktiveres via software i bilen uden ekstra komponenter. Mens softwaren til V2G stadig er under udvikling, er DC-ladestationer tættere på at kunne understøtte teknologien fuldt ud. DC-ladestationer er fortsat meget lidt udbredte i Danmark.

Nogle AC-ladebokse, som fx vores egne go-e Charger CORE og go-e Charger PRO samt openWB Pro og SolarEdge-ladeboksen, forventes at kunne understøtte V2G, når teknologien udvikler sig yderligere. For at V2G kan fungere med AC-opladning, skal elbilen dog være udstyret med en særlig bidirektionel ombordlader, der kan sende strøm tilbage til elnettet. Da de fleste elbiler endnu ikke har denne funktion, understøtter AC-ladebokse på nuværende tidspunkt ikke V2G. Når flere biler understøtter ISO 15118-standarden, og V2G-softwaren er færdigudviklet, vil bidirektionel opladning blive en realitet.

Fra 1. januar 2027 skal alle nye eller renoverede stationære ladebokse i EU understøtte bidirektionel kommunikation (ISO 15118-20:2022 og EN IEC 61851-1:2019). Mobile ladere (Mode 2) er undtaget, men skal stadig leve op til basale kommunikationskrav for sikkerhed.

Nogle biler er allerede forberedt til V2G, fx Nissan Leaf, Volvo EX90, Polestar 3, Cupra Born samt Volkswagens ID-serie (ID.3, ID.4, ID.5, ID.7 og ID. Buzz).

• Fordelen ved V2G er, at elbiler fungerer som mobile energilagre. Ejere kan potentielt tjene penge ved at sende overskudsenergi tilbage til elnettet. Derudover kan Vehicle-to-Grid bidrage til at reducere behovet for yderligere kraftværker og styrke stabiliteten i elnettet.

• Ulemperne ved V2G omfatter mulig batterislitage som følge af hyppig opladning og afladning, dyre teknologiske opgraderinger og usikre økonomiske incitamenter. Gevinsterne må ikke overstige omkostningerne.

• Der findes ganske vist ladestationer med V2G-kompatibel hardware, men den nødvendige infrastruktur til denne bidirektionelle drift er endnu ikke fuldt udviklet. Derfor kan ladeboksene i øjeblikket ikke anvendes til regulære V2G-formål.

Der er stadig udfordringer, før Vehicle-to-Grid kan blive hverdag. Men analyser viser, at over en tredjedel af elbiler i 2030 kan anvendes bidirektionelt. Med EU’s krav fra 2027, så kan V2G går fra pilotprojekter til noget, der kan blive en reel del af hverdagen.

Det danske elnet er allerede meget stabilt og fleksibelt på grund af høj andel af vindkraft, koblingen til nabolande og gode balanceringsmekanismer. Derfor har der ikke fra et nationalt perspektiv et akut behov for V2G endnu. Herhjemme fokuserer man i højere grad på fleksibelt forbrug, varmepumper, evt. batteriparker og lagring i industrien. Og så må man også sige, at teknologien ikke er færdig og at reglerne er uklare i Danmark. Men billedet kan ændre sig fra 2027, når EU’s krav om bidirektionel kommunikation i ladebokse træder i kraft, og privathusholdningerne kan se en fordel i teknologien - som vil være mere moden til den tid..