Immer mehr Menschen steigen auf ein Elektroauto um. Dies hängt mit den Umweltvorteilen, den geringeren Kosten pro Kilometer und der Zukunftsvision sowohl der niederländischen Regierung als auch der Europäischen Union zusammen. Um elektrisch fahren zu können, muss die Batterie Ihres Autos problemlos und optimal aufgeladen werden können. Allerdings ist die Ladestation sofort ein großer Verbraucher Ihres Netzes und kann zu einer Überlastung führen, wodurch der Hauptschalter abschaltet und Sie ohne Strom dastehen.
Die Ladestation mit Lastausgleich ist die Antwort darauf. Mit der Lastverteilung können Sie sicher sein, dass das Laden Ihres Elektroautos Ihr Stromnetz – egal, ob es sich um Ihr Heimnetz oder Ihre betriebliche Infrastruktur – immer unbelastet hält. Wie funktioniert das genau und was sollten Sie beispielsweise bei der Auswahl einer Easee Home Ladestation mit Lastausgleich beachten?
Was ist Load Balancing und wozu braucht man es eigentlich?
Beim Lastausgleich wird die maximale Kapazität Ihres Stromnetzes berücksichtigt. Dies bedeutet, dass die Ladestation nie mehr Strom benötigt, als zur Verfügung steht (wobei dies je nach Methode und Ladestation unterschiedlich ist). Ein Lastausgleich wird von Experten derzeit deshalb empfohlen, weil der Stromverbrauch pro Haushalt und Unternehmen insbesondere durch die zunehmende Anzahl aufzuladender Elektroautos und die immer größeren Batteriepakete weiter steigen wird. Daher müssen intelligente Lösungen implementiert werden, um sicherzustellen, dass wir:
- Verteilen Sie die verfügbare Leistung optimal auf alle Benutzer im Netzwerk.
- Die Spitzenlast darf nicht überschritten werden, da sonst der Hauptschalter auslöst.
- Wann immer möglich, grüne Energie nutzen können.
Wie funktioniert das Lastenausgleich?
Der Lastausgleich funktioniert durch den Einsatz intelligenter Technologie in der Ladestation, welche die verfügbare Leistung berücksichtigt und Lastspitzen entgegenwirkt. Dies betrifft hauptsächlich DLB oder Dynamic Load Balancing. Die wichtigste Funktion des Lastausgleichs besteht daher darin, eine Netzüberlastung zu verhindern. Diese Funktion wird in Zukunft immer wichtiger werden, insbesondere wenn man die Möglichkeiten von Solarmodulen und natürlich des bidirektionalen Ladens berücksichtigt.
Die verschiedenen Techniken und wie diese eingesetzt werden können
Es gibt grundsätzlich zwei verschiedene Arten des Lastausgleichs. Auf der einen Seite steht das statische Lastenausgleichssystem, also eine statistische Methode zum Ausgleichen von Lasten. Auf der anderen Seite steht der dynamische Lastausgleich, der DLB, den wir bereits früher in diesem Blog erwähnt haben.
Beim statischen Lastausgleich handelt es sich um eine Methode zum Lastausgleich, bei der die maximale Ladeleistung der Ladestation auf den maximalen Restwert begrenzt wird, der verbleibt, wenn alle anderen Geräte mit maximaler Leistung arbeiten. Natürlich sind damit auch erhebliche Nachteile verbunden. Die Ladestation kann nie mit maximaler Leistung laden, auch nicht, wenn beispielsweise während einer Pause alle Maschinen stillstehen. Dies ist außerdem keine „intelligente“ Art des Lastausgleichs, da die maximale Ladegeschwindigkeit nach einer Berechnung manuell eingestellt werden muss, bei der die maximale Leistung aller Maschinen und Geräte im Netzwerk von der maximalen Kapazität der Hauptverbindung abgezogen wird. Zudem kann die maximale Ladegeschwindigkeit bei dieser Methode nie an die tatsächliche Situation angepasst werden, was insbesondere bei der Nutzung dieser Technologie durch größere Unternehmen einige Nachteile mit sich bringt.
Der große Gewinner in dieser Hinsicht ist der dynamische Lastausgleich. Bei dieser Methode „konsultiert“ die Ladestation den Zählerschrank und die verfügbare Leistung wird an die Ladestation übermittelt. Dies geschieht mehrmals pro Sekunde, sodass das System Veränderungen innerhalb kurzer Zeit bemerkt. Beim Einschalten mehrerer Geräte oder Maschinen entscheidet der Hauptanschluss gemeinsam mit der Ladestation, die Ladeleistung für das Elektroauto zu reduzieren, um eine Überlastung des Netzes zu verhindern.
Der dynamische Lastausgleich ist die effizienteste Art des Lastausgleichs, bei der die Netzwerkkapazität deutlich besser genutzt wird. Dies sorgt vor allem dafür, dass das Elektroauto deutlich schneller aufgeladen wird. Dies wird insbesondere dann spürbar, wenn mehrere Autos gleichzeitig geladen werden müssen.
Die Vorteile für Unternehmen und Organisationen
Der Vorteil des Load Balancing liegt daher sofort auf der Hand. Mit dieser Technik können Sie problemlos mehrere Elektroautos gleichzeitig an das Ladegerät anschließen, ohne dass die Hauptsicherung rausfliegt, weil die maximale Kapazität des Netzes überschritten ist. Dadurch ist auch gewährleistet, dass die Autos immer optimal geladen werden können und die Reichweite somit immer auf den Maximalwert steigt. Es ist zu beachten, dass dies nur für Systeme gilt, bei denen ein dynamischer Lastausgleich angewendet wird. In der statistischen Variante ist dies nicht der Fall.
Bietet eine Ladestation mit Lastausgleich auch Vorteile für den Heimgebrauch?
Besonders bei größeren Hauptanschlüssen und an Orten, an denen viele Elektroautos gleichzeitig geladen werden müssen, ist ein Lastausgleich von Vorteil. Heißt das, dass es unattraktiv ist, sich für eine Ladestation mit Lastausgleich zu Hause zu entscheiden? Keineswegs, denn die Wahrscheinlichkeit ist sehr groß, dass auch Sie in naher Zukunft deutlich mehr Strom verbrauchen werden. Und vielleicht denken Sie bereits über die Anschaffung eines zweiten Elektroautos nach, vermutlich mit einer leistungsstärkeren Batterie als die Ihres aktuellen Elektroautos.
Nicht nur für Unternehmen und Organisationen ist Load Balancing interessant. Im Gegenteil, wir sehen immer mehr, dass sich unsere Kunden für eine intelligente Ladestation mit Lastausgleich entscheiden. Dies kann mit der aktuellen Struktur zusammenhängen, die beispielsweise Solarmodule und eine Heimbatterie nutzt, oder es kann mit der Zukunft zusammenhängen, da der Verbrauch weiter steigen wird und eine optimale Kapazitätsauslastung immer wichtiger wird.
Wir werden regelmäßig gefragt, ob für ein Zuhause ein Lastausgleich notwendig ist. Dies ist nicht der Fall, insbesondere nicht in diesem Moment. Allerdings ist es richtig, dass eine Ladestation mit einer höheren Ladeleistung (beispielsweise 22 kW) die maximale Kapazität des Netzes stark beansprucht. Wenn Sie zu Hause mehrere Stromquellen besitzen, wie zum Beispiel einen Whirlpool, eine Wasserpumpe oder ein Induktionskochfeld, besteht die Gefahr, dass das Netz überlastet wird. Obwohl es (noch) nicht notwendig ist, sich im Haushalt für einen Lastausgleich zu entscheiden, wird dieser in Zukunft einen großen Unterschied machen, insbesondere wenn zu Spitzenzeiten einfach mehr Strom benötigt wird.
Herausforderungen beim Lastenausgleich und wie man sie bewältigt
Die Lastverteilung ist sehr interessant, bringt aber auch eine erhebliche Herausforderung mit sich. Auch mit Lastausgleich lassen sich nie alle angeschlossenen Elektroautos in der kürzestmöglichen Zeit aufladen. Tatsächlich bedeutet das gleichzeitige Laden mehrerer Plug-in-Autos, „da ein Lastausgleich erfolgt“, dass das durchschnittliche Elektrofahrzeug Dutzende von Stunden an der Ladestation angeschlossen sein muss, um vollständig aufgeladen zu werden.
Von einem wirklichen Nachteil kann man hier allerdings nicht sprechen, denn mit etwas Strategie lässt sich dieser Umstand leicht umgehen. Durch die Entscheidung für intelligente Ladestationen, die auf unterschiedliche Gruppen verteilt sind, können die einzelnen Ladestationen eine deutlich höhere Leistung liefern, als wenn sie in derselben Gruppe verbunden sind. Für viele Unternehmen und Haushalte kann dies bedeuten, dass neue Gruppen installiert oder die Verbindung verstärkt werden muss, um die gewünschte Kapazität bereitzustellen. Allerdings besteht diesbezüglich noch keine Eile. Die Entwicklungen bei den Batteriepacks und die Zunahme der Anzahl an Elektroautos erfolgen schrittweise, sodass dies problemlos in eine Planung oder einen Budgetplan einbezogen werden kann.
Eine weitere Herausforderung sehen wir im Kostenbereich. Ladestationen mit Lastausgleich und insbesondere intelligentere Ladestationen mit DLB sind in der Anschaffung deutlich teurer. Allerdings wird sich dies auch kurzfristig problemlos amortisieren. Wie lauten beispielsweise Ihre Antworten auf folgende Fragen:
- Würden Sie mehr Kunden anziehen, wenn Sie mehr Lademöglichkeiten anbieten würden?
- Welche Kosten entstehen Ihnen, wenn Ihr Betrieb für eine Stunde stillsteht, weil der Hauptschalter wegen Überlastung ausgelöst hat?
- Welchen Unterschied macht es, ob ein Kunde bei der Rückgabe sein Elektrofahrzeug zu 10 % aufgeladen vorfindet oder ob er nach dem Besuch Ihres Unternehmens oder Ihrer Filiale 80 % mehr Reichweite hat?
- Wie wahrscheinlich ist es, dass Sie mit Ihrer aktuellen Ladeinfrastruktur zukünftige Anforderungen erfüllen können, die eine bestimmte Anzahl von Ladestationen pro Parkplatz vorschreiben?
Berücksichtigen Sie bei Ihren Überlegungen auch die Förderung, die Sie als Unternehmen oder Organisation in den Niederlanden für die betriebliche Investition in eine Ladestation erhalten können. Auch für VvEs in den Niederlanden gibt es Möglichkeiten zur Rückerstattung, die bei der Berechnung einen erheblichen Unterschied ausmachen können.
Wie können Sie Lastenausgleich in Ihrer eigenen Netzwerkinfrastruktur implementieren?
Ein Lastausgleich ist im eigenen Netz nicht schwer umzusetzen, allerdings ist für die DLB ein Smart Meter erforderlich, da die Ladestation selbst mit dem Zähler kommunizieren können muss. Bei einer statischen Lastverteilung ist dies nicht notwendig, allerdings muss eine komplette Berechnung durch einen Elektriker durchgeführt werden, welche maximale Ladeleistung die Ladestation aufweisen darf.
Die Zukunft liegt im dynamischen Lastausgleich, insbesondere mit intelligenten Ladestationen und intelligenten Zählern. Leider ist es nicht möglich, dies selbst umzusetzen. Wir empfehlen Ihnen unbedingt, bei mehreren Elektrofirmen in der Umgebung Angebote einzuholen, um den richtigen Partner auszuwählen. Sie möchten wissen, ob Load Balancing für Ihr Unternehmen oder Ihre Organisation die beste Lösung ist und möchten dies gemeinsam mit einem Experten prüfen? Zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Durch unsere Erfahrung und Produktkenntnis können wir Ihnen stets maßgeschneiderte Empfehlungen geben, sodass Sie sich immer für die passende Technik und Ladestation entscheiden und all Ihre Fragen jederzeit beantworten können.
