Vehicle to grid – ska elbilarna rädda vinterns elpriser?

Premium Genom laddning åt två håll skulle elbilarna rädda strömförsörjningen under vinterhalvåret, när energibristen ställs på sin spets. Men det hela fungerar endast om branschen skyndar på tekniken.

Vehicle to grid – ska elbilarna rädda vinterns elpriser?
Energiutbyte via wallbox. Vill man utnyttja batteriets lagrade likström kan en växelriktare i bilen eller i wallboxen omvandla energin till växelström för att antingen mata elnätet eller driva hushållet.

Allt fler elbilar på marknaden, statliga subventioner genom miljöbonusar, modern batteriteknik och en växande infrastruktur av snabbladdare – omställningen till e-mobilitet går på högvarv.

Om tekniken i slutändan kan konkurrera ut konventionella eller alternativa drivlinor låter vi här och nu vara osagt, men för tillfället ser det onekligen ut så. Den diskussionen överlämnar vi dock gladeligen till killgissande förståsigpåare. 

Apropå: Känner du igen det när någon berättar något som uppenbarligen är felaktigt men som i slutändan visar sig vara sant? Exempelvis att just elbilar driver energiomställningen framåt och har samtidigt förmågan att stabilisera elnätet när behovet är som störst?

Visst låter det helt galet? Elbilsbatterier förbrukar ju energi, det vet vem som helst.

Faktum är att det inte är speciellt långsökt och att det faktiskt kan komma att behövas. Enligt Marcus Fendt, vd hos The Mobility House, är elnätet på grund av den höga andelen förnybar energi inte lika stabil som det en gång var. "Sol och vind samt elnätets laddningskapaciteter påverkar energisystemet märkbart." Enkelt uttryckt: Tillgängligheten av sol- och vindenergi påverkas alltför starkt av väderförhållandet.

Men hur hade det varit om vi hade kunnat spara den gröna energin under kortare eller längre perioder för att sedan mata elnätet när behovet är som störst? Det är här bidirektionell laddning kan spela roll.

1) 90 procent av tiden står de flesta bilar stilla och används inte. Elbilarna kan under den tiden användas för energilagring.
2) Pengar… kan teoretiskt sett sparas in om förare gör sina elbilar tillgängliga som energikällor.
3) Tiden … använder man alltså för att mata och stabilisera elnätet.

Elbilen fungerar då alltså som ackumulator och om teknologin finns ombord kan man både ladda batteriet och mata elnätet vid behov. Rent teoretiskt skulle man inte enbart kunna optimera elsystemet utan eventuellt även tjäna pengar med det, ungefär på samma sätt som man gör när man har en solcellsanläggning och säljer överskottet till nätägaren. Konceptet kallas Vehicle to Grid eller kort och gott V2G.

När man pratar om Vehicle to Home (V2H) innebär det däremot att man använder den sparande energin i det egna hemmet.

"Tekniken kombineras på bästa sätt med en solcellsanläggning. Den lagrade energin används då inte enbart för att köra elbilen utan även till att driva det egna hemmet när solen inte skiner", förklarar Filip Thon, vd hos EON.

Och det bästa för kunden? Lägre kostnader, ett oberoende av prisökningar och ett skydd mot en fullständig blackout. Dessutom hade man kunnat räkna hem kostnaderna av en solcellsanläggning snabbare eftersom man inte längre behöver en dyr lagringsenhet hemma.

Alternativ tre kallas Vehicle to Load eller V2L. Det innebär att elbilen fungerar som en powerbank och laddar elektriska gräsklippare, elektriska cyklar och dylikt. Visst låter det underbart? I alla fall i teorin. Frågan är dock om teknologin är mogen? Finns möjligheten att utnyttja elbilen som en mobil lagringsenhet och hur ser framtidsutsikterna ut? Svaret är inte helt enkelt.

I bostaden … använder man energin privat. I det fallet kan husägare använda den lagrade energin själv. Wallboxen fungerar då som en smart fördelare och i händelse av strömavbrott även som nödströmsaggregat.

"Vehicle to X-teknologin beror på olika faktorer: mognadsgraden av energimarknaden, landets enskilda regleringar och såklart infrastrukturen. Det måste naturligtvis finnas ett stort antal elbilar och wallboxar som klarar av bidirektionell laddning", berättar dr. Alexander Timmer, delägare i Berylls Group som har specialiserat sig på strategisk rådgivning inom bilindustrin. Observera att man inte längre pratar om teknologiska utmaningar, för teknologin finns redan.

Då är det ännu mer frustrerande att det fortfarande finns problem med de villkor som Timmer nämner: även om antalet bidirektionella bilmodeller stiger stadigt är de fortfarande en minoritet på marknaden. Detsamma gäller för övrigt även för wallboxar som kan ladda åt två håll. De finns visserligen men är inte särskilt utbredda.

En intelligent wallbox kostar nuförtiden runt 50 000 kronor och uppåt. Med tanke på priset känns det kanske vettigare för en villaägare att investera slantarna i en stationär ackumulator. När tekniken blir vanligare kommer man kunna köpa en intelligent wallbox för mellan 20 och 25 000 kronor, men när det blir verklighet vet man inte än.

Elbilisterna som redan har investerat i en "vanlig" wallbox har naturligtvis en nackdel om de inte betalar för ännu en wallbox. Åtminstone kostar installationen av en smart wallbox inte mer än för en vanlig och med tanke på att experterna hos The Mobility House har räknat fram att man kan tjäna upp till 6 500 kronor per år genom att mata elnätet med lagrad energi känns anskaffningspriset kanske inte lika högt. Ändå kan man tycka att branschen borde har varit mer framåtblickande och rustat kunderna och elnätet för laddning åt två håll direkt från början.

Eldrivna gräsklippare eller elcyklar… kan laddas med V2L-tekniken. Elbilar med inbyggt eluttag
klarar redan av det. Alternativet är en laddningsport av Typ 2.

Chanserna att teknologin intar en viktig position i vårt liv är allt annat än dåliga, inte minst på grund av hållbarheten. Enligt Elke Temme, vd för Volkswagen Group Charging GmbH, slösar vi årligen 6 000 GWh av förnybar energi. "Elnätet kan inte tillgodose energin eftersom det saknas lagringsmöjligheter." För att klargöra: 6 000 GWh hade räckt för att driva 1,5 miljoner elbilar under ett helt år.

Förra året fanns det drygt 140 000 elbilar i Sverige, vilket motsvarar en teoretisk lagringskapacitet på cirka 11 GWh. För att jämföra kan ett vindkraftverk på sex megawatt driva 3 500 hushåll i ett helt år. 2030 ska antalet elbilar dessutom vara 10 till 20 gånger större än idag, vilket visar teknologins potential. Framför allt när man tänker på att dagens elbilar står stilla cirka 23 timmar per dag.

EON-chefen Thon är helt säker på sin sak: "Om man föreställer sig lösningen med flera tusen elbilar, blir effekterna plötsligt väldigt påtagliga." V2X-teknologin gör det äntligen möjligt att lagra stora mängder energi styrbart och avcentraliserat och fördela dessa.

Att elbilisten sedan har möjlighet att delta aktivt i elmarknaden gör saken definitivt inte sämre – man laddar när elen är som billigast och matar nätet när priset är som högst. Experterna höjer dock ett varningens finger och misstänker att elbolagen köper elen endast för ett väldigt lågt pris för att inte skada affärsmodellen.

Tidigare stödde endast kontakttypen CHAdeMO dubbelriktad laddning. Redan från början var det japanska systemet designat för att möjliggöra motsvarande datakommunikation mellan laddinfrastruktur och elbil.

Oavsett vilket har energijättarna koll på V2X-tematiken. Målet är att skapa ett starkt elnät som kan vara en stabil grund för framtida användningsområden och bidirektionell laddning spelar då en viktig roll.

Problemet med V2X-tekniken är dock att den ändrar användningsbeteendet och därmed belastningen. När alla laddningsstationer reagerar samtidigt på en viss prisnivå finns det risk för överbelastning. Det krävs alltså fortfarande en hel del arbete innan konceptet kan fungera felfritt.

Hos Vattenfall är man mycket försiktig med sina uttalanden: "V2X är ett framtidsämne som på sikt kan visa sig vara en viktig stöttepelare i energiförsörjningen. Än så länge ser vi dock inte tekniken i någon större utsträckning."

Det krävs nya tekniska standarder, smarta affärsmodeller och politiska regleringar innan bitarna faller på plats. Det är inget man gör i en handvändning, men möjligheten finns i alla fall. Kanske borde de delaktiga branscherna ha ett närmare samarbete för att kunna lansera tekniken snabbt och på bred front.

Vd:n hos The Mobility House anser att man "har forskat vad man ska och att teknikens fördelar och genomförbarhet är bevisat."

Numera introduceras tekniken även hos bilar med CCS-anslutning. Hyundai Ioniq 5 och Kia EV6 kan redan ladda åt två håll via CCS. Även hos Volkswagen finns det bidirektionella laddningslösningar via CCS.

Man är dock aldrig fullärd. Teknikens protagonist hamnar nästan i skymundan av framtidsandan: batteriet. Att ladda och ladda ur ofta påverkar som bekant livslängden och hur batterierna reagerar på V2X-tekniken vet man egentligen inte än. Fendt ser dock inga kritiska risker med tekniken, men det är kanske inte så konstigt med tanke på var han jobbar. 

Enligt Berylls branschexperter finns det en överhängande risk att batteriernas livslängd påverkas negativt. Tillverkaren Hyundai har redan en modell i portfolion som kan ladda åt två håll: Ioniq 5. Man försäkrar att "teknikens långvariga effekter ska testas omfattande innan man lanserar bidirektionell laddning i en större skala."

Ännu mera spännande är det hos VW. Enligt en medierapport har tillverkaren begränsat användandet av V2X-funktionen till 10 000 kW och 4 000 timmar. När vi frågar efter anledningen får vi svaret "för att kunna bibehålla de ursprungliga garantikraven." Bidirektionell laddning verkar alltså påverka batteriet trots allt, men kanske har nästa förståsigpåare en passande lösning på problemet.

DESSA MODELLER KAN REDAN LADDA ÅT TVÅ HÅLL

I nuläget är det framför allt asiatiska bilar som klarar bidirektionell laddningsteknik. Sedan mitten av 2022 finns tekniken även i samtliga VW-modeller med 77-kWh-batteri. I andra koncernmodeller som bygger på MEB-plattformen ska V2X-tekniken finnas inom en snar framtid.

POLITIK OCH NÄRINGSLIV SKJUTER IFRÅN SIG ANSVARET

Det är inte enbart elbilstillverkare, energikoncerner och strategiska rådgivare som har upptäckt den stora potentialen i bidirektionell laddning, även politiken börjar bli medveten om tekniken och dess förmåga att stärka och framför allt stabilisera elnätet. Man ser till och med möjligheten att sänka elkostnaden och att bli oberoende av konventionella kraftverk i större utsträckning.

Teknikens största utmaningar är enligt experterna komplexiteten och mångfalden av olika tekniska lösningar som inte är samordnade än, avsaknaden av tekniska standarder och lämpliga allmänna villkor. Här krävs politiska krafttag för att ändra på dagens läge. 

Redan nu finns en del pilotprojekt som visar hur man kan skala upp tekniken och vilka utmaningar som finns. Dessutom ger dessa projekt en tydlig indikation på hur man måste vidareutveckla tekniska standarder, allmänna villkor och teknologi för att rulla ut V2X på bred front.

Politiken ställer därför krav på näringslivet att göra tekniken attraktiv nog för att tillverkare och nätägare ska kunna jobba tillsammans mot målet. VW kräver dock i gengäld att man jämställer kraven för mobil och stationär energilagring. Hos Hyundai önskar man sig däremot en politisk reklamkampanj: "Det gäller att visa upp teknikens fördelar för allmänheten."