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Elektroautos als Puffer für Solarstrom

Infineon und Delta ermöglichen bidirektionales Laden im Eigenheim

27. Juli 2022, 9:46 Uhr | Kathrin Veigel

Grüne Mobilität kann nur mit klimaneutraler Energie erreicht werden. Ein Schlüssel liegt deswegen im Einsatz von Wind- und Solarenergie.

An Sommertagen erreicht der Anteil von Solarstrom am Energie-Mix Rekordwerte. Doch was tun, wenn die Sonne nicht scheint? Mit bidirektionalem Laden wird Solarstrom aus der Photovoltaikanlage in Elektroautos und Hausbatterien gespeichert und bei Bedarf ins Heimnetz zurückgespeist.

Infineon Technologies und Delta Electronics, ein Anbieter von Stromversorgungs- und Energiemanagementlösungen aus Taiwan, haben ein Drei-in-Eins-System entwickelt, das Solaranlage, Heimspeicher und Ladestation integriert. Dank bidirektionaler Wechselrichter wird das Elektroauto nicht nur geladen, sondern kann zum Pufferspeicher zur Notstromversorgung des Eigenheims werden. Immer mehr Autos sind dafür gerüstet. Perspektivisch lassen sich mit bidirektionalen Energieflüssen auch neue Vehicle-to-Home- und Vehicle-to-Grid-Lösungen (V2H bzw. V2G) realisieren.

»Um einen nachhaltigen Beitrag zur Dekarbonisierung zu leisten, müssen wir Elektromobilität ganzheitlich denken: von der Erzeugung grünen Stroms über eine stabile, effiziente Netzinfrastruktur bis zu Speicherung und Verbrauch«, so Peter Wawer, Leiter der Division Industrial Power Control von Infineon. »Mit unseren Lösungen für bidirektionales Laden kann das Elektroauto zuhause kostengünstig mit Solarstrom geladen werden und gleichermaßen als Pufferspeicher dienen.«

Ein Einfamilienhaus verbraucht durchschnittlich 10 bis 15 kWh Energie pro Tag. Eine voll geladene Autobatterie mit einer Kapazität von 30 bis 100 kWh könnte somit theoretisch einige Tage als Notstromlösung überbrücken. Hausbesitzer sichern sich damit günstigen Strom sowie mehr Unabhängigkeit in der Stromversorgung.

Bei einer Ausgangsleistung von etwa 10 kW erlaubt das neue System von Delta einen maximalen Dauerstrom von 34 A und erreicht Spitzenwirkungsgrade von mehr als 97,5 Prozent. Um die Leistungsdichte zu erhöhen, werden energieeffiziente Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) von Infineon genutzt. Im Vergleich zu siliziumbasierten Halbleitern senkt der Verbindungshalbleiter SiC die Energieverluste beim Wandeln von Strom um rund die Hälfte. Auch die Baugröße von Ladestationen kann sich um etwa 30 Prozent verringern. Mit SiC werden Photovoltaikanlagen leistungsfähiger, Ladezeiten an Schnellladestationen und Wallboxen können kürzer und die Reichweite von Elektroautos um fünf bis zehn Prozent höher.

Grüne Mobilität mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen

Bis zum Ende dieses Jahrzehntes soll mehr als die Hälfte aller neu zugelassenen Fahrzeuge teil- oder vollelektrisch fahren. Grüne Mobilität kann nur mit klimaneutraler Energie erreicht werden. Ein Schlüssel liegt deswegen im Einsatz von Wind- und Solarenergie. Dabei muss die schwankende Verfügbarkeit dieser Energiequellen durch elektrische Speichersysteme ausgeglichen werden, um die Netze zu stabilisieren.

Halbleiter von Infineon sind ein wichtiger Treiber der grünen Mobilität. Infineon ist führend in der Leistungselektronik und ermöglicht den Ausbau der erneuerbaren Energien sowie die energieeffiziente Speicherung und Nutzung grünen Stroms. Auch bei Elektromobilität kommen Infineons Halbleiterlösungen zum Einsatz: So nutzt rund jedes zweite Plug-In-Hybridfahrzeug oder vollelektrische Auto, das 2021 produziert wurde, im Wechselrichter Halbleiter des Unternehmens. Ebenso setzen Leistungshalbleiter von Infineon in Ladestationen Maßstäbe: Der 50-kW-Hypercharger von Alpitronic ist die erste wandmontierte Ladestation, die das gleichzeitige Laden von zwei Autos ermöglicht.