Lastenausgleich: intelligenter Umgang mit begrenzter Netzleistung

Betreiber von Ladestationen stehen vor einer großen Herausforderung: Wie kann man mehrere Fahrzeuge gleichzeitig laden, ohne das Stromnetz zu überlasten? Netzüberlastung und begrenzte Anschlusswerte machen es immer schwieriger, einfach zusätzliche Ladepunkte hinzuzufügen. Load Balancing bietet hierfür eine praktische und skalierbare Lösung.

Zunehmender Druck auf das Stromnetz

In den Niederlanden sind mittlerweile Hunderttausende Elektrofahrzeuge unterwegs, und diese Zahl steigt weiter an. Für Unternehmen, die ihre Flotte elektrifizieren oder Mitarbeitern und Besuchern Lademöglichkeiten anbieten, bedeutet dies einen steigenden Strombedarf. Gleichzeitig ist eine Verstärkung des Netzanschlusses oft nicht möglich. Wenn mehrere Ladestationen gleichzeitig mit voller Leistung laden, kann dies zu einer Überschreitung des vertraglich vereinbarten Anschlusswertes führen, was Störungen oder Strafen zur Folge haben kann. Ohne intelligente Steuerung entsteht zudem ein ungleichmäßiger Ladevorgang, bei dem Fahrzeuge, die später angeschlossen werden, weniger effizient laden.

Was ist Load Balancing?

Die Lastverteilung sorgt dafür, dass die verfügbare Leistung automatisch und intelligent auf alle aktiven Ladepunkte verteilt wird. Das System berücksichtigt den Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes und stellt die verbleibende Leistung für das Laden zur Verfügung. Diese Leistung kann auf verschiedene Weise verteilt werden: gleichmäßig auf alle Fahrzeuge, basierend auf der Reihenfolge des Anschlusses oder durch Zuweisung von Prioritäten an bestimmte Benutzer oder Fahrzeuge. Auf diese Weise bleibt das Netz stabil und alle Fahrzeuge werden innerhalb der verfügbaren Kapazität so effizient wie möglich geladen.

Skalierbar

Für Organisationen, die bereits jetzt in Ladeinfrastruktur investieren, ist Lastverteilung kein Luxus, sondern eine Notwendigkeit. Sie nutzt das bestehende Netz optimal aus, verhindert technische Probleme und schafft Raum für weitere Nachhaltigkeitsmaßnahmen. Load Balancing ist zudem skalierbar. Betreiber können mit einer begrenzten Anzahl von Ladepunkten beginnen und das System später auf größere Anlagen oder sogar auf Campusebene ausweiten. In einer nächsten Phase ist eine Anbindung an andere Energiequellen wie Sonnenkollektoren, Batterien oder Energiespeicher möglich. Damit ist Load Balancing ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einem intelligenteren und flexibleren Energiesystem.

Standard-Ladeszenarien

Für Standard-Ladeszenarien bietet Ecotap eine direkte und zuverlässige Lösung mit eigenen Produkten. Ecotap-Ladestationen verfügen über eine integrierte Lastmanagementfunktion. Dazu gehört beispielsweise das interne Lastgleichgewicht, bei dem die verfügbare Leistung auf zwei angeschlossene Fahrzeuge verteilt wird. Aber auch das statische Lastmanagement, bei dem eine interne Grenze für die Gesamtleistung festgelegt wird, die die Ladestation nutzen darf. Auch ein dynamisches Lastmanagement ist möglich, bei dem die verfügbare Ladekapazität automatisch auf der Grundlage des aktuellen Energieverbrauchs des Gebäudes angepasst wird.

Komplexe Ladeszenarien

Für komplexere Ladeszenarien und größere Ladestandorte wie Gewerbegebiete und Flughäfen arbeitet Ecotap mit spezialisierten Partnern zusammen, um fortschrittliche Lastausgleichslösungen anzubieten. Denken Sie beispielsweise an Situationen, in denen eine Mischung aus Wechselstrom- und Gleichstrom-Ladestationen zusammen verwendet wird und zentral von einem übergeordneten System aus gesteuert werden muss. Oder an eine Situation, in der ein Lastmanagement zwischen Gleichstrom-Ladestationen erforderlich ist. Denken Sie aber auch an ein Szenario mit Lastenausgleich zwischen Ladestationen verschiedener Marken oder an ein mehrstufiges Lastmanagement (bei dem mehrere Ladecluster und mehrere kWh-Zähler gesteuert werden).

Technologie hinter dem Lastmanagement

Das Lastmanagement kann lokal und unabhängig von einer Internetverbindung funktionieren, sodass das System sofort auf Spitzenlasten reagieren und drohende Überlastungen verhindern kann. Dies ist besonders wichtig an Standorten, an denen Kontinuität entscheidend ist, wie z. B. auf Firmengeländen, in Logistikzentren oder Parkhäusern mit vielen gleichzeitigen Ladevorgängen. Dies wird in der Regel über Modbus über TCP/IP in Kombination mit lokaler Hardware realisiert. Darüber hinaus gibt es Lösungen, die über OCPP funktionieren, wobei das Lastmanagement auch ohne lokale Hardware eingerichtet werden kann und die Kommunikation über das Backend erfolgt. Durch die Verwendung dieser beiden gängigen Protokolle (OCPP und Modbus über TCP/IP) ist Load Balancing in unterschiedlichen Situationen und mit verschiedenen Parteien einsetzbar.

Wer sind die Partner für komplexe Ladeszenarien?

Bei komplexeren Ladesituationen empfehlen wir die Zusammenarbeit mit den folgenden Partnern (in alphabetischer Reihenfolge):

  • Embion
  • Flexicharge
  • Maxem
  • Motus
  • Partino
  • Phoenix – Mint
  • Siemens (SICAM – DLM)