Lastmanagement für EV-Laden

Lastmanagement, auch Lastausgleich oder Lastverschiebung genannt, bezeichnet die aktive Steuerung des Stromverbrauchs durch gezieltes Ein- und Ausschalten oder Regeln von stromverbrauchenden Anlagen. Ziel ist es, die gegebene Netzanschlusskapazität eines Standortes nicht zu überschreiten und den verfügbaren Strom optimal auf alle Anlagen auchzuteilen. Lastmanagement macht Stromkosten transparenter und reduziert sie auf ein Minimum. Es gibt zwei verschiedene Arten von Lastmanagement: statisches und dynamisches. Aufgrund ihres hohen Strombedarfs ist die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge (EVs) der wichtigste Use Case für Lastmanagement. Lastmanagement ermöglicht auch eine individuelle Priorisierung, zum Beispiel mittels maßgeschneiderten Ladestrategien für Elektrofahrzeuge.

Arten von Lastmanagement

Ungesteuert

Wenn bei der Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge kein Lastmanagement eingesetzt wird (d. h. die Lasten werden nicht aktiv gesteuert), werden die Anlagen immer mit der angeforderten Last, in diesem Fall der Lademenge, versorgt. Daher könnten alle E-Fahrzeuge jederzeit mit voller Leistung laden. Ohne Überlastungsschutz können die hohen Lasten dieser gleichzeitigen Ladevorgänge leicht zum Durchbrennen von Sicherungen und damit zu Stromausfällen führen. Außerdem treiben die starken Spitzen die Netzentgelte in die Höhe. Wenn überhaupt, ist diese Option nur für den Betrieb einer kleinen Anzahl von Ladepunkten zu empfehlen, da sie kostspielig und risikoreich ist.

Kernaspekte

• keine Steuerung von Lasten
• Ladepunkte erhalten die angeforderte Last
• kein Schutz vor Überlasten
  
• hohes Risiko für Stromausfälle
  
  

Use Case

• nicht empfohlen, nur für Standorte mit sehr wenigen Ladepunkten geeignet

Statisches Lastmanagement

Statisches Lastmanagement ist eine einfache, aber unflexible und ineffiziente Form des Lastmanagements. Dabei wird die gesamte verfügbare Kapazität eines Netzanschlusspunkts permanent in zwei Teile aufgeteilt: einen für den bestehenden Gebäudeverbrauch (Grundlast) – der variabel ist – und einen für das Laden von EVs – der mit einem statischen Wert gedeckelt ist. In der Regel variiert jedoch die benötigte Last eines jeden Ladepunkts je nach Nutzung. In diesem Szenario kann die Grundlast je nach Verbrauch des Standorts stark variieren, während die maximale Kapazität der Ladepunkte gleich bleibt. Einerseits führt dies zu ungenutzten Kapazitäten am Netzanschlusspunkt (zum Beispiel nachts, wenn die Grundlast niedrig ist), die nicht für das Laden von E-Autos oder andere flexible Verbräuche genutzt werden können. Andererseits schützt das statische Lastmanagement auch nicht vor Überlasten in Zeiten hoher Grundlast.

Kernaspekte

• unflexibles und ineffizientes Management von Lasten
• festgelegte maximale Kapazität für das Laden von E-Autos
• festgelegte Kapazität pro Ladepunkt
• bei geringer Grundlast wird freie Kapazität nicht für das Laden von EVs genutzt
• Risiko von Überlasten in Zeiten mit hoher Grundlast

Use Case

• Standorte mit sehr stabiler Grundlast

Dynamisches Lastmanagement 

Dynamisches Lastmanagement (DLM) ist eine hochflexible - und die modernste - Form des Lastmanagements. Es passt die maximale Ladekapazität für E-Fahrzeuge kontinuierlich an, indem es die Stromzufuhr zu den Ladepunkten entsprechend der Echtzeitlast am Netzanschlusspunkt anpasst. Es berücksichtigt also auch die Grundlast des Standorts sowie alle anderen Lasten wie Aufzug, Klimaanlage, Wärmepumpe, Photovoltaikanlage usw. Bei drohender Überschreitung der Netzgrenzen werden die Ladepunkte so geregelt, dass der Verbrauch reduziert wird. Auf diese Weise ermöglicht das dynamische Lastmanagement einen permanenten Überlastungsschutz und sorgt dafür, dass die Ladeleistung nur in Zeiten hoher Grundlast begrenzt wird.

Das DLM ermöglicht es den E-Autos zudem, mit maximaler Leistung zu laden, ohne unnötige Lastspitzen zu verursachen. Auf diese Weise können mehr Ladepunkte an der bestehenden Netzinfrastruktur betrieben werden, während gleichzeitig die Netztarife gesenkt und das Risiko für Überlasten gemindert werden. Durch die Nutzung der Flexibilität des EV-Ladens ermöglicht DLM auch eine ausgefeiltere Priorisierungslogik, um eine bestimmte Ladestrategie entsprechend den Bedürfnissen eines einzelnen Standorts zu optimieren. XENON ermöglicht eine Reihe von Ladestrategien für Elektrofahrzeuge, um Kosten und Emissionen zu minimieren und die Benutzerfreundlichkeit zu maximieren.

Kernaspekte

• variable Strommenge, die entsprechend der aktuellen Grundlast am Netzanschlusspunkt unter den EV-Ladepunkten aufgeteilt wird
• Steuereinheit der Ladepunkte kommuniziert mit dem Stromzähler
• bei geringer Grundlast an einem Standort wird mehr Kapazität für Ladepunkte zur Verfügung gestellt
• Betrieb größerer Anzahl an Ladepunkten an bestehender Netzinfrastruktur; kein Ausbau nötig
• permanenter Überlastschutz, da Lastspitzen vorgebeugt wird
• individuelle Priorisierungslogik wird ermöglicht
  

Use Cases

• große Wohnkomplexe
• Gewerbeobjekte wie Bürogebäude oder Hotels
  
• Laden am Zielort, z. B. im Einzelhandel, im Gastgewerbe oder in Fitnessstudios
  
• Laden an Autobahn-Rastplätzen

Das dynamische Lastmanagement passt die Stromzufuhr zu den Ladepunkten automatisch an die Grundlast des Standorts an und sorgt so für eine maximale Nutzung des Stroms bei minimalen Kosten. Im Gegensatz zu anderen Formen des Lastmanagements garantiert es ein stressfreies, benutzerfreundliches und zuverlässiges Laden von E-Fahrzeugen, das nie die Netzgrenzen überschreitet.