Expert*innen gehen davon aus, dass die weltweite Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien bis 2030 von heute jährlich 200 GWh auf mehr als 2.000 GWh steigen wird. Daran hat die Elektromobilität maßgeblich Anteil. Um Investitionen anzustoßen und in diesem zentralen Zukunftsfeld künftig unabhängig von Importen zu werden, hat das BMWK die industrielle Fertigung von Batteriezellen für mobile und stationäre Energiespeicher als Schwerpunkt im Klima- und Transformationsfonds (KTF) der Bundesregierung festgelegt und stellt für die Förderung innovativer Vorhaben entlang der Batteriewertschöpfungskette bislang über 1,5 Milliarden Euro bereit. Damit soll die technologische Kompetenz zur Batteriezelle am Standort Deutschland gebündelt und gestärkt werden. Außerdem soll auf Basis von Forschung und Innovation eine großskalige Produktion in Deutschland und Europa etabliert werden. Dazu werden in zwei „Wichtigen Vorhaben gemeinsamen europäischen Interesses“ (IPCEI - „Important Project of Common European Interest“) zur Batteriezellfertigung jeweils mehrere Unternehmen aus ganz Europa zusammengebracht.

Batteriezellen „made in Europe“ sollen sich von denen der Wettbewerber am Weltmarkt vor allem in punkto Nachhaltigkeit unterscheiden: Sie sollen umweltverträglicher sein und eine bessere Klimabilanz aufweisen. Entsorgung und Recycling sollen bei der Entwicklung und Produktion von vornherein mitgedacht werden. In den Lieferketten sollen alle Dimensionen der Nachhaltigkeit berücksichtigt werden, auch menschenrechtliche Belange und faire Arbeitsbedingungen. Diese Aspekte werden bei den Batterie-IPCEIs mit bearbeitet.

Die „grüne Batterie“ rückt so in greifbare Nähe – und wird zum Wettbewerbsvorteil: So spielen zum Beispiel geringe CO2-Ausstöße bei Produktion und Logistik eine große Rolle. Ziel ist es außerdem, durch konsequentes Recycling von Batterien die Umweltauswirkung der Rohstoffgewinnung ebenso wie die Abhängigkeit von Rohstoffeinfuhren aus Nicht-EU-Staaten zu verringern. Im Rahmen der IPCEI-Förderung werden von den beteiligten Unternehmen in Deutschland ambitionierte Zielwerte für alle Dimensionen der Nachhaltigkeit abgefragt und im Zeitablauf der Förderung überprüft.

Die Bundesregierung bringt sich zudem in den europäischen Prozess zur Definition von ambitionierten Nachhaltigkeitsanforderungen an Batterien im Rahmen der europäischen Batterieverordnung unterstützend ein, welche wiederum einen wichtigen Baustein im „European Green Deal“ der EU-Kommission darstellt. Das BMWK unterstützt außerdem die Bemühungen auf europäischer und globaler Ebene zur Erarbeitung und Umsetzung eines digitalen „Batteriepasses“, der zukünftig eine Transparenz über die Herstell- und Entsorgungsbedingungen der Batterien entlang der gesamten Wertschöpfungskette herstellen soll. Unter der EU-Batterieverordnung wird der Batteriepass zukünftig in Europa verpflichtend werden.

Warum sind Batterien aus Deutschland und Europa nachhaltig?

Die Produktion ist effizient und klimaverträglich: Bei der Batterieproduktion wird vorwiegend erneuerbare Energie eingesetzt; Energieeffizienz und Ressourcenschonung sind zusätzliche relevante Kriterien in der Produktion entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Batterieforschung, -produktion, -nutzung und -recycling wirken hinsichtlich der Nachhaltigkeit der Batterieproduktion intelligent und effizient zusammen.

Bei Batterien aus Deutschland wird der gesamte Lebenszyklus des Produkts betrachtet: Gemeinsam arbeiten Unternehmen und Forschungseinrichtungen in vom BMWK geförderten Projekten am nachhaltigen Lebenszyklus einer Batteriezelle. Dazu zählen auch die intelligente Nachnutzung sowie die Nachhaltigkeit der Batterieentsorgung.

Die Rohstoffe der Batterien aus Deutschland sind nachhaltig: Die Bundesregierung achtet im Zuge ihres entwicklungspolitischen Engagements auf eine nachhaltige und verantwortungsvolle Rohstoffgewinnung. Die Batterie-Rohstoffe und ihre Gewinnung sollen den höchsten Umwelt- und Sozialstandards genügen. Ziel ist es, bei den Rohstoffen den Anteil des Elements Kobalt sehr deutlich zu reduzieren. Kobalt ist vergleichsweise teuer und soll vor allem auch deshalb reduziert werden, weil es heute teils unter menschenrechtlich fragwürdigen Bedingungen gewonnen wird. Deshalb wird auf faire Arbeitsbedingungen, die sich nach international anerkannten Grundsätzen für verantwortungsvolles unternehmerisches Handeln richten, großer Wert gelegt.

Das Ziel der Bundesregierung ist es, die internationale Spitzenposition der deutschen Automobilindustrie auch bei Elektromobilität zu behaupten – zum Wohle des Industrie- und Beschäftigungsstandorts Deutschland. Elektrofahrzeuge müssen sich im Wettbewerb mit anderen Antriebskonzepten insbesondere hinsichtlich Preis und Reichweite behaupten. Hierfür bedarf es weiterhin vorwettbewerblicher Forschung und Entwicklung auf hohem Niveau.

Insgesamt hat die Bundesregierung seit 2009 rund 3 Milliarden Euro für die Forschung und Entwicklung zur Verfügung gestellt. Die Förderung ist dabei eine Gemeinschaftsaufgabe: Die verschiedenen Förderbereiche verteilen sich auf vier Bundesministerien. Eine Übersicht darüber bietet die Förderberatung des Bundes, die in ihrer Funktion als „Lotsenstelle Elektromobilität“ zentraler Ansprechpartner für Unternehmen und Forschungseinrichtungen bei Fragen rund um die Forschungsförderung ist.

Förderung durch das Bundeswirtschaftsministerium

Die ganzheitliche Sicht des Elektromobilitäts-Systems steht im Mittelpunkt der BMWK-Förderung von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten. Sie umfasst daher alle Komponenten der Elektromobilität.

Dazu zählen die Themen Antriebstechnik, Batterieforschung, Energieforschung, Normung und Standardisierung, Stärkung der Wertschöpfungskette, vernetzte Autos, Flotten- und Logistikkonzepte, Digitalisierung, Netzintegration sowie die intelligente Abrechnung von Strom an Ladesäulen und Infrastruktur.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz setzt sich schon lange für eine Reihe von Maßnahmen ein, um die Entwicklung des Markts für Elektromobilität zu beschleunigen. Mit einem umfangreichen Maßnahmenpaket wird der Markthochlauf der Elektromobilität unterstützt. Drei finanzwirksame Maßnahmen stehen dabei im Vordergrund: zeitlich befristete Kaufanreize, Ausbau der Ladeinfrastruktur sowie die öffentliche Beschaffung von Elektrofahrzeugen.

• Ausbau von Ladesäulen fördern: Das Ziel: Bis 2030 werden eine Million Ladestationen geschaffen. Für eine weitere Verbreitung reiner Elektroautos sollen zunächst 1.000 Schnellladestandorte ausgeschrieben werden. An diesen Schnelladepunkten kann die Batterie eines Elektrofahrzeugs in rund 20 Minuten zu 80 Prozent geladen werden. Für die – europaweite – Ausschreibung bedarf es jedoch einer Rechtsgrundlage. Diese ist mit dem Schnellladegesetz abgedeckt, das der Bundestag am 20. Mai 2021 beschlossen hatte. Das Ausschreibungskonzept wurde im Juni 2021 vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr veröffentlicht und umfasst 1.000 Schnellladehubs.

• Eine Novellierung der Ladesäulenverordnung, die das Bundeskabinett am 12. Mai 2021 auf den Weg gebracht hat, soll künftig das Bezahlen an öffentlich zugänglichen Ladesäulen einfacher machen. Ladesäulenbetreiber müssen dafür beim Ad-hoc-Laden künftig mindestens eine kontaktlose Zahlung mittels gängiger Debit- und Kreditkarte als Mindeststandard anbieten. Die Regelung zum einheitlichen Bezahlsystem gilt für alle Ladesäulen, die ab dem 1. Juli 2023 erstmalig in Betrieb genommen werden. Bestehende Ladesäulen müssen nicht nachgerüstet werden. Der Bundesrat muss noch zustimmen, sobald das Notifizierungsverfahren durch die Europäische Kommission abgeschlossen ist.

• Verlängerung des Erstzulassungszeitraums für die Kfz-Steuerbefreiung: Gewährung der zehnjährigen Kraftfahrzeugsteuerbefreiung für reine Elektro-Pkw mit Erstzulassung bis zum 31. Dezember 2025.

• Um E-Mobilität zusätzlich zu fördern, ist das Aufladen eines E-Autos beim Arbeitgeber steuerfrei. Obwohl dabei sonst anfallende Stromkosten eingespart werden, wird die Tankfüllung ausnahmsweise nicht als geldwerter Vorteil versteuert. Anders als bei anderen Arbeitgeber-Vergünstigungen, etwa beim Dienstwagen oder bei Essensgutscheinen.

Bidirektionales Laden – was ist das?

Beim bidirektionalen Laden speichert das E-Auto nicht nur Strom, sondern gibt ihn auch wieder ab, z.B. an ein elektrisches Gerät, ans Heimnetz oder ans öffentliche Stromnetz. Der Strom fließt also in beide Richtungen.

Bidirektionales Laden – was bringt es E-Auto-Besitzerinnen und -Besitzern?

Bidirektionales Laden erlaubt es, den überschüssigen Strom einer PV-Anlage sowie Strom, der auf der Grundlage eines zeitvariablen Tarifs besonders günstig eingekauft wurde, in einem E-Auto zwischen zu speichern. So muss der Strom nicht sofort ins Netz eingespeist werden, sondern kann später anstelle teureren Netzstroms selbst verbraucht werden („vehicle to home“, kurz v2h) bzw. überschüssiger Strom aus dem Stromnetz später gewinnbringend in das öffentliche Netz zurückgespeist werden („vehicle to grid“, kurz „v2g“).
Dynamische Stromtarife, bei denen der Strompreis mit dem Stromangebot variiert (günstig, wenn viel Strom produziert wird und teurer, wenn wenig Strom produziert wird) machen das noch attraktiver: Ist der Netzstrom wegen eines aktuell großen Stromangebots günstig, kann man ihn in der E-Auto-Batterie einspeichern; später, wenn die Strompreise höher sind, kann man ihn entweder selbst nutzen oder gewinnbringend ins Netz zurückspeisen. Alle Stromanbieter müssen ab 2025 mindestens auch einen zeitvariablen Stromtarif anbieten.

Bidirektionales Laden –was bringt es dem Energiesystem?

Bidirektionales Laden lohnt sich auch für das Energiesystem, denn Millionen E-Autos zusammengenommen ergeben einen großen Flexibilitätspuffer. Mit ihm lässt sich das durch die Erneuerbaren schwankende Stromangebot kurzfristig ausgleichen und so das Netz stabilisieren – und zusätzliche Speicherkapazitäten können bereitgestellt werden.

Welche Arten des bidirektionalen Ladens gibt es?

Beim bidirektionalen Laden sind drei Varianten zu unterscheiden:

• Vehicle-to-load (V2L) bzw. Vehicle-to-Device (V2D): Das E-Auto hat eine klassische Haushaltsteckdose und fungiert als mobiler Speicher, über den beliebige Geräte versorgt werden können – zum Beispiel ein Elektrogrill, ein elektrisches Gartengerät, ein E-Bike, ein Akku oder auch ein anderes E-Auto.
• Vehicle-to-home (V2H): Das E-Auto wird als Speicher für den eigenen Haushalt genutzt, mit selbst erzeugtem PV-Strom und / oder preiswert eingekauftem Strom. Später wird der Strom anstelle teureren Netzstroms selbst verbraucht.
• Vehicle-to-grid (V2G): Anstatt den eingespeicherten Strom selbst zu nutzen, wird er gewinnbringend ins öffentliche Netz eingespeist.

Kann man heute schon bidirektional laden?

V2D und V2H sind bereits möglich. Für V2D benötigt das E-Auto lediglich eine Haus- haltssteckdose oder einen geeigneten Adapter, V2H und V2G sind anspruchsvoller. Das E-Auto muss technisch geeignet sein, zudem ist eine Wallbox erforderlich, die auch den Gleichstrom der Autobatterie in den Wechselstrom des Stromnetzes zurückwandeln kann. Übersichten, welche Modelle und Wallboxen für V2D und V2H bereit sind, finden sich zum Beispiel auf den Websites der bekannten Fachmagazine.

Bidirektionales Laden – was ist noch zu tun?

Für die Einführung von V2H und V2G sind die wichtigsten technischen und regulatorischen Grundlagen gelegt. Zugleich müssen noch die Rahmenbedingungen angepasst und weiter verbessert werden. Insbesondere braucht es eine gemeinsame digitale Sprache und Datenaustauschplattformen, die es den verschiedenen Systemen und Ebenen ermöglicht, miteinander vollautomatisiert zu kommunizieren und gemeinsam zu handeln – von Batterie und E-Auto über Wallbox und Energiemanagementsystem bis hin zum Stromnetz. Die Arbeiten hieran sind in vollem Gange. Ziel ist, dass ab 2025 entsprechende Angebote kommerziell verfügbar gemacht werden. Hierfür hat BMWK am 27. November 2023 die sektor- und länderübergreifende Industrieinitiative unter dem Namen der "European Coalition of the Willing for Bidirectional Charging" (CoW) ins Leben gerufen.

European Coalition of the Willing for Bidirectional Charging" (CoW)

Die Industrieinitiative "European Coalition of the Willing for Bidirectional Charging" (CoW) hat das Ziel, Chancengleichheit und ein diskriminierungsfreies regulatorisches Umfeld für alle Unternehmen und Konsumenten in Europa zu schaffen.
Die Industriekoalition hat die hierfür technisch erforderlichen Datenpunkte und Schnittstellen identifiziert und regulatorische Handlungsempfehlungen in insgesamt drei Berichten veröffentlicht.
Die CoW ist ein internationaler Zusammenschluss aus über 150 Experten von rund 75 Unternehmen und Organisationen aus der europäischen Digital, Energie- und Automobilbranche.

Sie setzt sich aus insgesamt vier europäischen Arbeitsgruppen (EWG) zusammen:

• EWG 1 befasst sich mit der Interaktion zwischen Fahrzeugen und Ladeinfrastruktur bis hin zum Energiesystem.
• EWG 2 fokussiert auf netz- und marktdienliche Integration von bidirektionalem Laden in das Stromsystem.
• EWG 3 arbeitet an rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen in Europa und den EU-Mitgliedsstaaten.
• EWG 3a fokussiert hierbei auf die spezifisch deutschen rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen

Ziel der CoW ist es, bidirektionales Laden bis 2025 marktfähig zu machen und bis 2030 europaweit in den Massenmarkt einzuführen. Dabei stehen Interoperabilität und gemeinsame IT-Architekturen, Protokolle und Schnittstellen im Fokus, damit die Steuerung der Ladeinfrastrukturen auch sektor- und länderübergreifend in Europa technisch und marktlich funktioniert. Die Arbeitsweise der jeweiligen EWGs umfasst gemeinsame Workshops, die Entwicklung technischer Blueprints sowie die Erarbeitung politischer und regulatorischer Empfehlungen. Um die Umsetzung dieser Arbeitsprozesse und die Ziele der Koalition effizient voranzutreiben, finden in einem regelmäßigen Rhythmus sowohl digitale als auch persönliche Treffen im BMWK statt. Dabei spielt die länder- und sektorübergreifende Zusammenarbeit zur Entwicklung europaweit interoperabler digitaler Ladeinfrastrukturen eine zentrale Rolle.

Durch die CoW wurden bereits unter anderem Hindernisse wie doppelte Besteuerung, fehlende Preissignale und Anreize für die Konsumenten sowie mangelnde technische Schnittstellen adressiert. Um die Einführung zu fördern, empfiehlt die Koalition eine Experimentierklausel bis 2030, Steuer- und Abgabenbefreiungen für zwischengespeicherten Strom und Anreizsysteme für Konsumenten z.B. über dynamische Tarife.

Die Arbeitsgruppenberichte der European Coalition of the Willing for Bidirectional charging sind hier als Download verfügbar:

Joint Report by European Working Group 1 “Car Charging and Aggregators” and European Working Group 2 “Energy and Grid Topics” in the “Coalition of the Willing on Bidirectional Charging”

Die Arbeitsgruppen eins und zwei haben die erforderlichen Daten und Schnittstellen identifiziert, auf deren Grundlage bidirektionales Laden in Europa umgesetzt werden kann. Zudem werden Anwendungsfälle wie private und öffentliche Nutzung sowie Mehrfamilienhäuser analysiert. Ein Fahrplan sieht erste marktfähige Produkte bis 2025 vor, mit einer anschließenden Skalierung und Marktdurchdringung.

Report of European Working Group 3 “Legal and Sublegal Framework” for Bidirectional Charging

Dieser Report analysiert den rechtlichen und regulatorischen Rahmen für bidirektionales Laden (V2G und V2H) in Europa und identifiziert zentrale Hürden wie z.B. noch nicht hinreichend spezifizierte gesetzliche und regulatorische Grundlagen, mangelnde Anreize für Industrie und Konsumenten und technische Herausforderungen. Ziel ist es, interoperable Produkte ab 2025 kommerziell verfügbar zu machen und eine breite Einführung bis 2030 zu ermöglichen.

Brief Report by the German sub-working group WG 3a: “Legal and sublegal framework for Germany” in the “Coalition of the Willing on Bidirectional Charging”

Dieser Report beschreibt Anpassungen des regulativen Umfelds in Deutschland, um bidirektionales Laden (V2G und V2H) wirtschaftlich zu ermöglichen und Deutschland als Leitmarkt für Elektromobilität zu positionieren. Der Fokus liegt auf der Einführung eines Messkonzepts mit einem zweiten Zähler, der Befreiung von Steuern und Abgaben für zwischengespeicherten Strom, der Erweiterung von § 14a EnWG zur flexiblen Steuerung von Stromflüssen und eine Testfeldumgebung bis 2030.