Lastmanagement für Ladestationen

Elektromobilität – wenn der Hausanschluss nicht mehr ausreicht

Die Zahl an E-Fahrzeugen in Schweizer Garagen nimmt stetig zu. Doch wie können Stromversorgung und Ladestationen dem Zuwachs gerecht werden? Eine weitere Herausforderung stellen hierbei auch Lastspitzen dar: E-Autos werden an Standorten geladen, wo sie eine längere Zeit stehen, zum Beispiel zu Hause oder bei der Arbeit. Wenn es hier um mehrere Fahrzeuge geht, kann es zu Lastspitzen kommen, die einen gewöhnlichen Hausanschluss schnell überfordern. Ein umfassendes Lastmanagement ist daher die optimale Lösung, um Elektromobilität auch im grösseren Stil im Alltag zu etablieren.

Elektromobilität im kleinen Rahmen

Nehmen wir folgenden Fall an: Eine Familie mit einer Liegenschaft besitzt zwei E-Fahrzeuge, mit denen die Eltern jeweils zur Arbeit fahren. Die E-Autos werden dementsprechend nach der Arbeit über eine 16A Ladeinfrastruktur mit 11kW Leistung und zwei Anschlüssen über den klassischen 25A Hausanschluss geladen. So weit, so gut. In diesem kleinen Rahmen ist das durchaus machbar.

Doch in Mehrfamilienhäusern, Wohnkomplexen oder Unternehmen mit einem E-Fuhrpark stösst dieses Konzept, das lediglich den Hausanschluss als Energiequelle nutzt, schnell an seine Grenzen. Eine Einstellhalle mit beispielsweise 9 Ladestationen würde den klassischen 160A Hausanschluss bereits fast ausschöpfen. 

Es liegt also nahe, dass weitere Energiequellen sowie -speicher benötigt werden und eine entsprechende Lastverteilung vorgenommen werden muss.

Lastmanagement – optimale Leistungsverteilung für das Laden von E-Fahrzeuge

Ein dynamisches Lastmanagementsystem sorgt dafür, dass die maximale verfügbare Leistung begrenzt und optimal auf alle Ladestationen, die aktiv genutzt werden, verteilt wird. Dadurch werden Lastspitzen verhindert und Überspannung sowie das Auslösen der Sicherungen wird vermieden. Weiterhin muss der Netzanschluss nicht erst kostenintensiv ausgebaut werden und die Betriebssicherheit wird sichergestellt.
Die zur Verfügung stehende Leistung teilt sich durch die zu ladenden Fahrzeuge. Daher kommt es darauf an, wie viele E-Autos angeschlossen sind.
Für ein adäquates Lastmanagement wird neben einer Ladestation und dem entsprechenden Zubehör auch eine Steuereinheit benötigt. Diese sorgt dafür, dass die Leistung automatisiert auf die verschiedenen Ladestationen verteilt wird. Einige Ladestationen haben eine solche Steuereinheit bereits integriert.

Dynamisches Lastmanagement – für mehr Flexibilität

Das dynamische Lastmanagement bietet netzfreundliche Flexibilität. Bei diesem innovativen System kommunizieren die Ladestationen miteinander, sodass die Leistung dort angelangt, wo sie auch tatsächlich benötigt wird. Es zeichnet sich also dadurch aus, dass die Anschlussleistung dynamisch verteilt wird und so Lastschwankungen optimal ausgeglichen werden. Dank diesem System können ganze E-Fahrzeugflotten geladen werden, ohne die Netzstabilität zu gefährden. Ein weiterer Pluspunkt in Sachen Flexibilität: Das System kann problemlos um weitere Ladestationen erweitert werden.

Je nach verwendetem System kann das dynamische Lastmanagement auch in Relation zum Stromverbrauch des gesamten Gebäudes stehen. Wenn beispielsweise der aktuelle Stromverbrauch des Gebäudes niedrig ist, wird mehr Leistung zum Laden der Elektrofahrzeuge bereitgestellt. Dies ist vor allem in Wohngebäuden sinnvoll, da der Stromverbrauch nachts in der Regel sehr gering ist und die Fahrzeuge so in der Garage über einen längeren Zeitraum geladen werden können.

Auch weitere Energiequellen wie zum Beispiel Photovoltaik-Anlagen oder Erdwärme können über ein adäquates Energiemanagementsystem für das Laden von Elektrofahrzeugen genutzt werden. Es fungiert dabei als intelligenter Verteiler, der die Leistung dorthin leitet, wo sie gebraucht wird. Vorerst nicht benötigte Energie kann dabei gespeichert oder gegebenenfalls ins Netz eingespeist werden.

Durch die Nutzung regenerativer Energien schliesst sich der Kreis und die Elektromobilität ist nicht nur beim Fahren ökologisch, sondern auch beim Laden.

Ihr E-Auto soll priorisiert geladen werden? Kein Problem! 

Sowohl im Privaten als auch im Unternehmen kann es vorkommen, dass ein bestimmtes E-Fahrzeug schneller geladen sein muss, als ein anderes. Eine gleichmässige Lastverteilung wäre in diesem Fall nicht zielführend. Wer also den Ladeplan nach Priorität ausrichten möchte, muss nach dem Dynamic-Serve-Prinzip laden. Dieses System ist vor allem bei Unternehmen sehr beliebt. Dabei kann flexibel eingestellt werden, welches Fahrzeug an der Ladestation besonders schnell geladen werden soll. So könnten beispielsweise Fahrzeuge von Aussendienstmitarbeitern an den Ladestationen priorisiert werden.