Stand: 7.3.2024
Stand: 7.3.2024
Wenn mehrere E-Autos gleichzeitig laden, sorgt ein intelligentes Lastmanagement für die effiziente Bereitstellung der Energie.
Unter dem Begriff “Last” versteht man in der Elektrotechnik den Stromverbrauch. So ist ein “Lastprofil” eine Grafik, die den Stromverbrauch über einen Tag, eine Woche oder ein Jahr nachzeichnet.
In diesem Zusammenhang bedeutet “Lastmanagement” üblicherweise, dass man diese Lastprofil-Kurve glättet oder den Verbrauch bewusst zu Tageszeiten verschiebt, in denen besonders viel Strom verfügbar ist. Dabei geht es weniger um die insgesamt benötigte Menge an Strom (kWh), sondern darum, einen gleichmäßigen Bedarf zu erzeugen und Lastspitzen zu vermeiden.
Ihr modernes E-Auto kann wie die überwiegende Zahl der anderen aktuellen Elektrofahrzeuge binnen wenig Zeit große Mengen an Strom speichern. Damit diese großen Mengen gefahrlos übertragen werden können, sind Wallboxen oder Ladesäulen notwendig. Wenn allerdings mehrere E-Fahrzeuge in einer Tiefgarage, auf einem Kundenparkplatz oder vor einem Mehrparteienhaus gleichzeitig laden, gilt es die maximal vorhandene Netzanschlussleistung bestmöglich auf alle gleichzeitig ladenden E-Autos zu verteilen. Das Lastmanagement übernimmt diese Aufgabe. Der Vorteil sind geringere Kosten bei der Installation und bei der Erstellung des Netzzugangs
Die grundlegende Funktion ist einfach. Es ermöglicht zwei oder mehr E-Autos parallel zu laden. Die gesamte Ladeleistung wird dabei automatisiert auf die einzelnen Elektrofahrzeuge aufgeteilt. Solange also nur ein Auto lädt, bekommt es 100 % der zur Verfügung stehenden Ladeleistung. Wenn mehrere Autos angeschlossen sind, teilen sie sich die Ladeleistung auf. Für diese Aufteilung gibt es unterschiedliche Strategien, in der Regel wird die Leistung jedoch gleichmäßig verteilt.
Was bedeutet Lastmanagement für Sie in der Praxis? Sind wenige E-Autos gleichzeitig an die Ladeinfrastruktur angeschlossen, sorgt das System dafür, dass diese mit voller Power geladen werden. Wenn immer mehr Fahrzeuge hinzukommen und die Gefahr besteht, dass bei voller Power die Leistungskapazitäten überschritten werden, greift das Lastmanagement regelnd ein. Es reduziert die separaten Ladeströme bedarfsorientiert.
Bei den erweiterten Ladelösungen der Salzburg AG ist das Lastmanagement der Ladestationen bereits integriert. Somit müssen Sie sich für Ihren Kundenpark, in Ihrer Tiefgarage oder Ihrem Firmengelände keine Sorgen über die Stromlast durch die Ladestationen machen.
Wenn das Lastmanagement den Stromverbrauch des gesamten Gebäudes und auch Produktionsanlagen umfassen soll, sind individuelle Anlagen notwendig.
Ja, es gibt mehr als eine Art des Lastmanagements. Dabei steht jeweils die Anforderung im Vordergrund, Lastspitzen zu vermeiden und E-Autos bedarfsgerecht parallel laden zu können. Die üblichen Varianten sind:
Beim statischen Lastmanagement darf die Summe der parallel laufenden Ladevorgänge eine festgelegte maximale Ladeleistung nicht überschreiten. Wenn mehrere Autos laden, so wird diese Maximalleistung auf alle Autos aufgeteilt: Kurz gesagt: Von 100 % Leistung bekommen bei beispielsweise fünf angeschlossenen E-Autos jedes fix 20 %.
Wenn es nur um den Betrieb von mehreren E-Ladestationen geht, ist das statische Lastmanagement in der Regel vollkommen ausreichen. Die erweiterten Ladelösungen der Salzburg AG bieten mit der Wallbox pro ein integriertes Lastmanagement.
Wenn es im selben Gebäude noch weitere Großverbraucher gibt, dann wird ein dynamisches Lastmanagement spannend, das den gesamten Stromverbrauch berücksichtigt.
Wie der Begriff „dynamisch“ vermuten lässt, wird hier die gesamte zur Verfügung stehende Ladeleistung an den Stromverbrauch des Gebäudes gekoppelt und angepasst. So könnte z.B. in einem Hotel die Ladeleistung in den Nachtstunden, wenn die Küche und der Wellness-Bereich weniger Strombedarf haben, höher sein als am Tag. Gleiches gilt für Ladestationen bei Produktionsanlagen.
Lastmanagement ist überall dort von Vorteil, wo im Tagesverlauf hohe Schwankungen beim Stromverbrauch auftreten. Da Elektroautos beim Laden einen hohen Strombedarf haben, macht ein Lastmanagement bei mehreren Ladepunkten auf alle Fälle Sinn.
Dabei gilt es natürlich zu überlegen, wie hoch die Auslastung an den Ladepunkten sein wird und wie viel Leistung für die einzelnen Ladepunkte jeweils zur Verfügung stehen soll. Wenn jedoch nicht alle Ladepunkte ständig parallel laden, dann ergibt sich aus einer sinnvollen Verteilung der gesamten Ladeleistung eine deutliche Ersparnis bei der Installation und bei den Kosten für die Erweiterung des Netzanschlusses.
Aus diesem Grund ist das LM in zahlreichen Bereichen kaum noch wegzudenken:
Bei mehreren E-Fahrzeugen in einer Unternehmensflotte kommt es darauf an, ob die Fahrzeuge überwiegend am Firmengelände oder unterwegs oder bei den Mitarbeiter:innen zuhause geladen werden. Wenn mehrere Fahrzeuge gleichzeitig am Firmengelände laden, ist eine aktive Leistungssteuerung sinnvoll. Zu prüfen wäre außerdem, ob auch andere Stromverbraucher der Firma in das Lastmanagement eingebunden werden sollten. Bei den erweiterten Ladelösungen der Salzburg AG ist die Lastverteilung zwischen den mehreren Ladepunkten am selben Standort integriert.
Hotels und Restaurants haben im besten Fall sowohl Spitzenzeiten als auch eine Dauerauslastung. Dies geht den E-Ladesystemen in den Tiefgaragen oder auf den Gästeparkplätzen ähnlich. Da der gesamte Stromverbrauch eines Hotels tagsüber höher ist als in der Nacht, könnte über ein Lastmanagement in der Nacht mehr Strom zum Laden für die Autos zur Verfügung gestellt werden.
Service ist der sicherste Weg, die Kund:innen in Ämtern, Behörden und anderen öffentlichen Einrichtung zufriedenzustellen. Je mehr der Besucher:innen in einem Museum, einem Schwimmbad oder einer Universität auf Elektromobilität umsteigen, desto mehr davon freuen sich über ein Lademöglichkeiten während des Aufenthalts. Für eine größere Anzahl von Ladepunkten an einem Ort, empfiehlt sich in jedem Fall ein Lastmanagement, dass dafür sorgt, dass alle angeschlossenen Autos bestmöglich versorgt werden.
Mit einem Lademöglichkeiten auf den Parkflächen macht der Einzelhandel und auch die Gastronomie die dann zahlreich kommenden Kund:innen glücklich. Mit der heutigen Erfahrung lässt sich sagen, dass Einkaufszentren oder andere Einkaufsmöglichkeiten mit einer guten Ladeinfrastruktur eine höhere Frequenz bei den Kund:innen mit E-Autos haben als jene ohne ein solches System. Das Lastmanagement hilft dabei die Errichtungskosten zu optimieren. Für den Betrieb bietet die Salzburg AG zudem einen Abrechnungsservice, damit für den Parkplatzbesitzer im laufenden Betrieb kein Aufwand entsteht.
Die meisten Parkhäuser bieten bereits eine oder mehrere Ladepunkte für die Nutzer:innen an. Bei der für die nächsten Jahre vorhergesagten Zunahme von elektrisch betriebenen Fahrzeugen wird der Bedarf an Ladepunkten in Parkhäusern sprunghaft steigen. Vor allen an Orten, wo die Besucher längere Anfahrtswege haben, wird Parken & Laden zu einem kombinierten Service verschmelzen.
Um das Laden einer Vielzahl von Fahrzeugen intelligent zu steuern empfiehlt sich neben dem Lastmanagement auch die Einbindung der Ladepunkte in ein intelligentes Backend-System.
Wer eine Siedlung oder ein großes Wohn- oder Einkaufsgebäude plant, weiß genau, dass eine funktionierende Infrastruktur von Anfang an mitgeplant werden muss. Neben den bereits seit längerem üblichen Versorgungseinrichtungen wie allgemeiner Strom, Wasser oder Telekommunikationsanschluss, ist die Errichtung einer Ladeinfrastruktur für Elektroautos heute vom Gesetzgeber vorgeschrieben. Hier finden Sie weitere Informationen dazu. Nicht nur die gesetzlichen Mindeststandards zu erfüllen, sondern eine wirklich funktionale Gemeinschaftsanlage zu bieten ist auch ein top Argument um potentielle Wohnungskäufer:innen oder Verkaufsflächenmieter:innen zu überzeugen. Das intelligente Lastmanagement hilft dabei die Errichtungskosten im Rahmen zu halten.
Eine Backend-Anbindung an der Ladestation erlaubt die Echtzeit-Datenüberwachung. Das Backend erfasst sämtliche Ladevorgänge. Damit ist eine Datenauswertung samt Ladeoptimierung einfacher durchzuführen. In Verbindung mit einem Lastmanagement-System entsteht so eine durchdachte und einfach zu steuernde Ladeinfrastruktur.
Da im Stromnetz kein Strom gespeichert werden kann, müssen die Netzbetreiber jederzeit den Ausgleich zwischen der erzeugten und verbrauchten Stromenergie gewährleisten. Die geschieht durch sogenannte positive oder negative Regelenergie.
Dafür haben die Stromnetzbetreiber Vereinbarungen mit den Kraftwerksbetreibern oder großen Industriebetrieben um kurzfristig große Energiemengen abrufen oder abgeben zu können (z.B. an Pumpspeicherkraftwerke) oder sogar Anlagen stilllegen zu können (Demand-Side-Management).
Grundsätzlich kann man – im Stromnetz, aber auch bei lokalen Anlagen zwischen lastverschiebenden und lastreduzierenden Steuerungsmaßnahmen unterschieden.
Bei der Lastverschiebung wird letztlich nicht weniger Strom verbraucht, sondern der Stromverbrauch einfach in einen Zeitraum verschoben, in dem der Strom zum Beispiel weniger kostet. Verwendet man PV- oder Windkraft-Strom, kann auch der Erzeugungszeitpunkt des Stroms mit der Lastverschiebung zu tun haben. So könnte zum Beispiel über ein Smart Home-System das E-Auto mit Überschussstrom aus der eigenen PV-Anlage geladen werden.
Die Laststeuerung im Stromnetz erfolgt zum Teil über „Demand Side Management“. Da in den Stromnetzen die Speicherung der Energie nicht in großem Umfang möglich ist, ist eine am Verbrauch orientierte Energieerzeugung wichtig. Das heißt, Stromnetzbetreiber müssen jederzeit den Ausgleich zwischen der Erzeugung und dem Verbrauch finden.
Die Steuerung wird dabei einerseits auf der Produktionsseite, also in den Kraftwerken geregelt und andererseits auf der Verbrauchsseite (Demand Side Management). Speziell durch den Einsatz von Windenergie und Photovoltaik gewinnt die Steuerung der Verbrauchsseite an Bedeutung, da sich das Wetter bekanntermaßen nicht planen lässt.
Deshalb gibt es verschiedene Überlegungen und Entwicklungen, wie der Stromverbrauch und auch die Batterien in den Elektroautos zukünftig für die Stabilisierung der Stromnetze genutzt werden können.
Wenn beispielsweise eine Tiefgarage einer Hausgemeinschaft nach und nach mit Wallboxen ausgestattet wird, stellt sich früher oder später auch die Frage nach einem Lastmanagement. Meist ist nicht genügend Leistungsreserve bei einem Hausanschluss vorhanden, um mehrere Autos gleichzeitig mit voller Leistung zu laden. Die Wallbox Pro ermöglicht beispielsweise die Steuerung einer ganzen Gruppe von Wallboxen, sodass der maximale Strom der Installation nicht überschritten und der minimale Ladestrom der einzelnen Akkus nicht unterschritten wird.
Der Aufwand oder Ertrag ist abhängig von der Gesamtanlage und den vereinbarten Modalitäten. Bei den erweiterten Ladelösungen der Salzburg AG ist das Lastmanagement bereits integriert.
Moderne E-Autos laden vergleichsweise schnell hohe Mengen an Strom. Wenn mehrere Ladepunkte am gleichen Ort installiert sind, wird durch das Lastmanagement die gesamte, für das Laden zur Verfügung stehende Energie optimal auf gleichzeitig ladende Autos verteilt.
