Strom clever nutzen

Ladestationen und Smart Homes: Boris von Bormann, CEO von Mercedes-Benz Energy Americas, skizziert seine Vision eines intelligenten Energiemanagement-Systems.

Herr von Bormann, Mercedes-Benz Energy Americas ist vor gut einem Jahr in den USA gestartet. Welche Vision verfolgt Ihr Unternehmen?

Boris von Bormann: Mercedes-Benz Energy Americas ist im April 2016 als deutsche Firma entstanden. Wir kamen ursprünglich aus dem Feld der Batterieentwicklung für Daimler Fahrzeuge. Die neue Idee war, eine alternative Verwendung für Autobatterien zu finden, eine moderne Speicherlösung rund ums Fahrzeug, die intelligentes Laden genauso ermöglicht wie intelligentes Energiemanagement. Gegenwärtig bieten wir ein modales Speichersystem für Privathäuser, bei dem sich Module mit jeweils 2,5 Kilowattstunden bis zu einer Gesamtleistung von 20 kWh kombinieren lassen. Man kann dieses System um einen Inverter und um ein Energiemanagement-System fürs Haus ergänzen.

Was genau kann ich mit einem solchen System anfangen?

Eine ganze Menge. Die zentrale Anwendung ist die eigene Nutzung von Solarstrom. Die meiste Energie benötigen wir am Abend, am Morgen oder in der Nacht – also genau dann, wenn Fotovoltaik-Anlagen keinen Strom erzeugen. Das von uns entwickelte Speichersystem stellt gespeicherten Solarstrom genau zu den Zeiten zur Verfügung, an denen Bedarf besteht. Damit bieten wir eine größere Unabhängigkeit vom Netz. Den zweiten Aspekt nennen wir „Use Shifting“. Da Strom zu bestimmten Tageszeiten mehr kostet, kann es sich lohnen, die Nutzung auf günstigere Zeitfenster zu verlegen. Und schließlich erhalte ich mit unserem Speichersystem eine Back Up-Funktion. Damit kann ich mein Eigenheim für eine gewisse Zeit mit Strom versorgen, falls das Netz ausfallen sollte.

Boris von Bormann, CEO Mercedes-Benz Energy Americas

Sind diese Systeme nur für Early Adopter geeignet, die alles Neue bereitwillig ausprobieren? Oder sind sie schon für die breite Masse der Endverbraucher interessant?

Es kommt darauf an, wie man die breite Masse definiert. In Verbindung mit Solaranlagen stoßen wir bereits auf großes Interesse. In Deutschland werden die meisten unserer Systeme zusammen mit Speichermodulen verkauft. In den USA kommt es auf die Energiekosten und auf das Regelwerk in jedem Bundesstaat und bei jedem Energieversorger an. Die aktuelle Marktgröße beträgt mehrere zehntausend Systeme – liegt also nicht in den Millionen, aber auch nicht bei ein paar Hundert.

Wie wird sich die Landschaft für Speicheranlagen entwickeln, wenn mehr und mehr Hybrid- und Elektrofahrzeuge auf den Markt kommen?

Autos und die darin verbauten Batterien haben offensichtlich eine begrenzte Lebensdauer. Irgendwann kommen sie in die Werkstatt zurück und dann stellt sich die Frage, wie die weitere Nutzung dieser Batterien optimal sichergestellt werden kann. In einigen Fällen können die Batterien wiederaufgearbeitet und wieder in ein Auto eingebaut werden. In anderen Fällen müssen sie recycelt werden. Wir sehen aber auch eine große Chance, Autobatterien in einem zweiten Leben als stationäre Speicherlösungen einzusetzen. Eine gewisse Menge solcher Batterien fließt schon jetzt aus Tests, Pilotversuchen und elektrischen Carsharing-Flotten zurück. Ab 2022 oder 2024 werden solche Retouren eine kritische Masse erreichen, weil dann bei vielen Fahrzeugen die Leasingverträge enden.

Welche Art von Infrastruktur muss Mercedes-Benz Energy entwickeln, um diese Batterien einer neuen Nutzung zuzuführen?

Autobatterien als stationäre Speicher einzusetzen hat eine positive Umweltbilanz, deswegen schauen wir uns die gesamte Wertschöpfungskette an. Wir benötigen neue Systeme, was die Logistik, Reparaturen und die Wiederaufarbeitung angeht. Anders als einen Antriebsstrang kann man eine Batterie nicht einfach in ein Warenlager packen. Batterien müssen an eine Stromquelle angeschlossen sein und regelmäßig be- und wieder entladen werden, damit sie in einsatzfähigem Zustand bleiben. Dazu braucht man eine gewisse Infrastruktur, die wiederum von den Rahmenbedingungen des jeweiligen Marktes in Europa, den USA oder China abhängig ist.

Beschreiben Sie doch einmal die große Vision, die hinter den Entwicklungen für Energiespeicher und -management steht.

Wir tragen ganz klar die DNA von Mercedes-Benz in uns. Deswegen haben wir uns zum Ziel gesetzt, den Wechsel vom Verbrennungsmotor zum Elektroantrieb voranzutreiben. Wie können wir diesen Übergang für den Nutzer so angenehm wie möglich machen? Wir wollen ökologische Mobilität schaffen und den Übergang zu den erneuerbaren Energien fördern. Die Einzelheiten hängen dabei vom genauen Anwendungsfall ab. Wenn ich bereits Solarzellen auf dem Dach habe, will ich diese Energie selber verbrauchen und mich vom Netz unabhängig machen. Wenn ich andererseits ein Elektrofahrzeug besitze, sehen meine Bedürfnisse anders aus. Dann lautet meine erste Frage, wie ich meinen Wagen preiswerter, schneller und ökologischer laden kann. Die gute Nachricht ist, dass sich diese Anwendungsfälle früher oder später überschneiden werden.

Wir wollen ökologische Mobilität schaffen und den Übergang zu den erneuerbaren Energien fördern.

Boris von Bormann, CEO von Mercedes-Benz Energy Americas

In welchem Zeitraum wird das passieren – in den nächsten fünf Jahren?

Nein, diese Überschneidung passiert fast sofort. Plug-In-Hybride sind bereits unterwegs, und wir werden garantiert noch mehr in diesem Markt zu bieten haben – angefangen mit dem Launch des EQC, dem ersten Modell unserer neuen EQ-Marke, im Jahr 2019.
Sobald Elektrofahrzeuge eine größere Marktdurchdringung erreicht haben werden, wird es sich im Stromnetz deutlich bemerkbar machen, wenn wir alle nach Hause kommen und unsere Autos nach 18 Uhr an die Steckdose hängen. Das lässt sich einerseits durch Speicher lösen, denn sie halten Kapazität vor. Und andererseits durch das Management von Ladevorgängen, die vom Kundenverhalten abhängig sind. Wenn man beispielsweise in den nächsten drei Stunden nicht losfahren wird, kann jemand, der bereits in 20 Minuten startet, vorrangig laden.

Ein solches Szenario erfordert ein System des intelligenten Energiemanagements, bei dem das Haus und das Fahrzeug wissen, was der Mensch als nächstes vorhat …

Sobald Algorithmen dank maschinellen Lernens verstehen, welche Verhaltensmuster ein Nutzer aufweist – etwa indem sie meinen Kalender lesen können, verbessert sich mithilfe von intelligenten Ladeoptionen das Kundenerlebnis. Denken wir nur an die Möglichkeiten, die sich durch die Integration von intelligenten Assistenten wie Google Home oder Amazon Alexa auftun. Manche Menschen haben ein smartes Thermostat im Haus, das lernt, wann sie nach Hause kommen und dass sie ihre vier Wände gerne wohltemperiert vorfinden möchten. Gleichzeitig müssen Versorgungsunternehmen ihr Netz intelligent verwalten, sodass einige Bereiche über mehr Kapazität verfügen als andere und Spitzen entsprechend bedient werden können.

Was genau braucht ein Privathaushalt, damit dieses fantastische nahtlose Energiemanagement funktionieren kann?

Zunächst einmal braucht man eine Ladestation für sein Elektrofahrzeug, was eine erhebliche Belastung für das private Stromnetz ist. Deswegen benötige ich ein System zum häuslichen Energiemanagement, das als übergeordnete Steuerungseinheit die Erzeugung und den Verbrauch regelt. Das ideale Haus hat Solarzellen auf dem Dach und ein Speichersystem im Keller oder an der Garagenwand. Dieses System verwaltet den Terminkalender fürs Auto, basierend auf Daten aus meinem persönlichen Kalender, der Wettervorhersage und anderem Nutzer-Input. Eine weitere wichtige Datenquelle sind die Stromtarife des Versorgers. So erfahre ich, wann es sich lohnt, Strom aus dem Netz zu entnehmen oder wann es dagegen günstiger ist, meine Energie direkt dort einzuspeisen. Das Entscheidende ist, dass die Kosten insgesamt auf ein Minimum reduziert werden: Versorger können ihr Netz billiger und effizienter betreiben, und die Verbraucher sparen genauso. Der Kunde braucht dafür ein nahtloses Nutzungserlebnis, ohne dass er zwischen fünf verschiedenen Apps und zehn Geräten hin- und herspringen muss.

Der Kunde braucht ein nahtloses Nutzungserlebnis, ohne dass er zwischen fünf verschiedenen Apps und zehn Geräten hin- und herspringen muss.

Können Sie skizzieren, wie der elektrifizierte Alltag in naher Zukunft aussehen wird?

Wir müssen es den Menschen so einfach und transparent wie möglich machen, Fragen zu beantworten wie: Wann und wo sollte ich laden, wie lange und zu welchem Preis? Es geht darum, Intelligenz in die Head Units und Navigationssysteme von Fahrzeugen zu bringen, damit die Einsichten über meinen Energieverbrauch, die mir eine App oder eine Webseite bereits liefern, auch im Fahrzeug verwertet werden. Nehmen wir jemanden, der wie ich in Südkalifornien lebt. Ich habe mein Fahrzeug über Nacht zu Hause geladen und fahre morgens zur Arbeit, wo ebenfalls eine Ladestation steht. Da der Wagen meinen Kalender kennt, weiß er, dass ich abends nach Las Vegas fahren muss, um am nächsten Tag dort eine Konferenz zu besuchen. Jetzt kann das System ausrechnen, dass ich mein Fahrzeug am Arbeitsplatz nur zu 70 Prozent laden und mir zu Hause die restlichen Prozent holen sollte, bevor ich mich auf den langen Weg nach Nevada mache. Denn heute ist ein sonniger Tag und der Speicher zu Hause ist voll. Um diese Entscheidung zu treffen, muss ich natürlich nicht erst über einer Tabellenkalkulation brüten. Die Berechnungen laufen ohne mein Zutun im Hintergrund ab, sodass mir am Ende nur die besten Optionen präsentiert werden. Ich kann eine davon wählen oder mich für etwas anderes entscheiden, falls ich meinen Energiehaushalt lieber proaktiv selbst managen möchte. Sobald ich unterwegs bin, sagt mir mein Wagen, wo sich auf der Strecke Ladestationen befinden, welche am preiswertesten sind oder welche zu meinem Service-Abo gehören. Idealerweise nutze ich ein Service-Paket, bei dem die Gebühren am Monatsende einfach auf meiner Handy- oder Stromrechnung auftauchen, sodass ich mich nicht mit Dutzenden von Karten und Kundenkonten herumschlagen muss.

Das klingt sehr verlockend, aber kann sich eine ganz normale Familie diese Systeme leisten?

Das kann sie schon jetzt, denn die meisten dieser Komponenten gibt es bereits. Als Hausbesitzer lassen sich Anlagen für Fotovoltaik und Speicherung mittlerweile so günstig finanzieren oder leasen, dass die Kosten für diese Anlagen unter dem normalen Strompreis liegen. Ein Ladesystem an der Wand ist auch nicht besonders teuer und wird in Zukunft wahrscheinlich einfach eine zusätzliche Option beim Leasingvertrag für das Fahrzeug sein. Auch das Energiemanagement-System und die Komponenten für das Smart Home werden Bestandteile des Gesamt-Kundenerlebnisses werden. Wir sind bereits eine Partnerschaft mit Vivint Solar und Vivint Smart Home eingegangen, dem zweitgrößten Anbieter von Solaranlagen bzw. dem größten Anbieter von Smart Home-Systemen in den USA mit rund 1,3 Millionen Kunden. Solche Unternehmen bieten komplette Systeme für ein intelligentes Eigenheim – vom Thermostat bis zur vernetzten Türklingel – für rund 60 Dollar im Monat an.

Gibt es andere Hindernisse, die einer breiten Akzeptanz im Wege stehen?

Die eigentliche Herausforderung besteht darin, all diese Komponenten so intelligent zu machen, dass sie unser Verhalten verstehen und vorhersagen und sich untereinander austauschen können. Ich kann mir jetzt eine Ladestation kaufen, ein Smart Home-System, eine Solaranlage und ein Elektrofahrzeug, aber all diese Komponenten sind nicht hundertprozentig kompatibel. Derzeit arbeitet die Industrie noch an Standards für einheitliches Laden und für die Kommunikation der Geräte untereinander, die Teil des Internets der Dinge sind. Wir brauchen solche Standards, sonst haben wir bald dasselbe Problem wie bei unseren persönlichen Geräten für die wir eine ganze Tasche voller unterschiedlicher Handy- und Laptop-Kabel und Adapter herumschleppen müssen. Wenn Sie beispielsweise einen Mercedes-Benz kaufen und sich für das Servicepaket von Mercedes-Benz Energy entscheiden, das wir gerade entwickeln, dann haben Sie den großen Vorteil, das komplette Kundenerlebnis von einer einzigen Marke zu bekommen. Sie erhalten mehr Informationen, werden effizienter und geben weniger Geld aus. Dann funktionieren zum Beispiel Services wie Geofencing, also der standortbezogene Abgleich Ihres Mobilitätsprofils: Ihr Wagen kann Ihr Haus informieren, dass Sie gleich vorfahren, oder es kann eine Ladestation reservieren, weil alle Komponenten auf das Fahrzeug und dessen Telematik abgestimmt sind. Sie haben Zugriff auf spezifische Informationen zu Ihrer Batterie, die Sie von einem Fahrzeug einer anderen Marke nicht abrufen könnten. Das erlaubt es Ihnen, schneller und effizienter zu laden.

Wir brauchen solche Standards, sonst haben wir bald dasselbe Problem wie bei unseren persönlichen Geräten für die wir eine ganze Tasche voller unterschiedlicher Handy- und Laptop-Kabel und Adapter herumschleppen müssen.

Wie kommen die vielen Millionen Menschen, die kein Eigenheim besitzen, sondern in einer Mietwohnung leben, in den Genuss dieser vernetzten Elektrowelt?

Diese Leute werden genauso profitieren. Wenn man sich neue Apartmentgebäude ansieht, dann haben viele davon schon Solaranlagen. Die Leute verlangen von Bauträgern, dass sie die lokale Erzeugung von erneuerbarer Energie berücksichtigen. Wir sehen auch schon mehr und mehr Speichersysteme und Ladestationen in solchen Wohnanlagen. Andererseits wollen Bauträger immer Kosten sparen. Daher hängt viel von den jeweiligen Vorschriften ab – etwa ob für soundso viele Wohneinheiten eine bestimmte Anzahl von Ladestationen eingerichtet werden muss. Je mehr Elektrofahrzeuge auf den Straßen unterwegs sind, desto attraktiver wird die Ladeinfrastruktur eines Gebäudes als Entscheidungskriterium für einen Umzug. Selbst wenn ich auf der Straße parke, werde ich meinen Wagen an eine öffentliche Ladesäule hängen können. Wir sind Teil einer Arbeitsgemeinschaft für öffentliche Infrastruktur, die genau solche Angebote auf den Markt bringen wird.

Sie haben beschrieben, wie sich all diese Bestandteile zu einem nahtlosen Komplettangebot zusammenfügen, ja sogar Teil von Leasingverträgen sein werden. Wie genau wird diese Kombination aus Mobilität und intelligentem Energiemanagement in unserem Alltag funktionieren?

Die bereits erwähnten Optionen lassen sich um weitere Elemente ergänzen, etwa um Angebote aus dem Bereich Ridesharing und Infrastruktur-Sharing. Meine Familie und ich besitzen aktuell zwei Autos, aber in Zukunft werden wir wahrscheinlich nur noch eines haben. Dafür werden wir Carsharing oder ein autonomes Fahrzeug nutzen, um zur Arbeit zu kommen. Ich rechne damit, dass wir an den Wochenenden einen Mix aus Carsharing und Mietwagen nutzen werden oder Fahrzeuge mit unseren Nachbarn austauschen. Die dazu notwendige Infrastruktur wird nicht viel anders aussehen als heute: Wir werden Energiegemeinschaften bilden können, in denen wir Angebot und Nachfrage untereinander teilen. Und natürlich lassen sich noch viele weitere Optionen ins Autoleasing packen. Wenn ich meinen Wagen konfiguriere, ist es denkbar, dass ich statt eines Schiebedachs oder einer Stereoanlage genauso einen Energiespeicher für die Garage oder eine Ladestation auswählen kann, die mit dem Auto zusammen ausgeliefert werden. Oder ich zahle einfach 500 Dollar im Monat und kann dafür als Teil meines Vertrags mit dem Energieversorger aus einer Palette von Mobilitätsangeboten wählen. Was auch immer am besten und am effizientesten zu meinen persönlichen Bedürfnissen passt.

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