Ratgeber: Lastmanagement für Wallboxen, mobile Ladestationen und DC-Ladestationen

Inhaltsverzeichnis:

1. Was ist Lastmanagement?
2. Warum ist Lastmanagement wichtig?
3. Arten des Lastmanagements
4. Lastmanagement für Wallboxen
5. Lastmanagement für mobile Ladestationen
6. Lastmanagement für DC-Schnellladestationen
7. Lastmanagementsysteme und Softwarelösungen
8. Schritte zur Implementierung eines Lastmanagementsystems
9. Fazit: Lastmanagement als Schlüssel zur effizienten Ladeinfrastruktur



Lastmanagement ist ein entscheidendes Thema im Bereich der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge, insbesondere bei der Nutzung mehrerer Ladestationen an einem Standort. Durch Lastmanagement wird die verfügbare elektrische Leistung effizient verteilt, um Überlastungen des Stromnetzes zu verhindern und die Ladeinfrastruktur optimal zu nutzen.

Dieser Ratgeber gibt Ihnen einen detaillierten Überblick über die Bedeutung des Lastmanagements, die Funktionsweise und die Anwendungsmöglichkeiten für Wallboxen, mobile Ladestationen und DC-Schnellladestationen.

1. Was ist Lastmanagement?

Definition: Lastmanagement ist die Steuerung und Verteilung der elektrischen Leistung zwischen mehreren Ladegeräten, um sicherzustellen, dass die maximale Kapazität des Netzanschlusses nicht überschritten wird. Das Lastmanagementsystem überwacht den Strombedarf und passt die Ladeleistung der angeschlossenen Fahrzeuge dynamisch an.

Ziele des Lastmanagements:

• Vermeidung von Überlastungen und Netzstörungen

• Effiziente Nutzung der vorhandenen Netzkapazität

• Optimierung der Ladeleistung bei mehreren angeschlossenen Fahrzeugen

• Kosteneinsparungen durch gezielte Steuerung der Ladeleistung und Vermeidung teurer Netzupgrades

Hinweis: Lastmanagement ist besonders relevant, wenn mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden, wie in Mehrfamilienhäusern, Unternehmen oder an öffentlichen Ladestandorten.

2. Warum ist Lastmanagement wichtig?

Mit der steigenden Anzahl an Elektrofahrzeugen wächst der Bedarf an Ladeinfrastruktur. Wenn mehrere Ladegeräte an einem Standort betrieben werden, besteht das Risiko, dass die maximale Leistung des Netzanschlusses überschritten wird, was zu Spannungsabfällen, Überlastungen und Netzinstabilitäten führen kann. Lastmanagement hilft dabei, die verfügbare Leistung optimal zu verteilen und den Anschluss ohne teuren Netzausbau effizient zu nutzen.

Vorteile des Lastmanagements:

• Netzstabilität:

Verhindert Überlastungen und sorgt für einen gleichmäßigen Stromfluss.

Kosteneinsparung: Durch die Begrenzung der maximalen Leistung wird oft ein teurer Ausbau des Netzanschlusses vermieden.

• Effiziente Ladeplanung:

Mehrere Fahrzeuge können geladen werden, ohne dass die Netzkapazität überschritten wird, was gerade bei Ladestandorten mit hoher Auslastung essenziell ist.

Zusammengefasst: Lastmanagement ermöglicht eine sichere und kosteneffiziente Nutzung von Ladestationen und fördert die Integration der Elektromobilität in bestehende Stromnetze.

3. Arten des Lastmanagements

Lastmanagementsysteme können unterschiedlich konfiguriert werden, je nachdem, wie die verfügbare Ladeleistung verteilt und optimiert wird. Die wichtigsten Methoden sind:

Statisches Lastmanagement

Beim statischen Lastmanagement wird die Gesamtleistung, die den Ladestationen zur Verfügung steht, festgelegt und gleichmäßig auf die angeschlossenen Fahrzeuge verteilt. Jede Ladestation hat eine feste maximale Leistung. Diese Methode eignet sich für Standorte mit gleichbleibender Auslastung, wie zum Beispiel in kleinen Mehrfamilienhäusern.

Dynamisches Lastmanagement

Dynamisches Lastmanagement passt die Ladeleistung in Echtzeit an die jeweilige Auslastung und die Strombedarfe anderer Geräte am Standort an. Wenn beispielsweise der Gesamtstrombedarf im Gebäude steigt, wird die Ladeleistung der Wallboxen automatisch reduziert, um eine Überlastung zu verhindern. Diese Methode ist flexibel und sorgt für eine optimale Nutzung der verfügbaren Leistung.

Priorisiertes Lastmanagement

Beim priorisierten Lastmanagement können Fahrzeuge mit unterschiedlicher Priorität geladen werden. Ein priorisiertes Fahrzeug, beispielsweise ein Dienstwagen, wird zuerst geladen, während andere Fahrzeuge nur mit reduzierter Leistung laden oder warten, bis das priorisierte Fahrzeug vollständig geladen ist.

Hinweis: Die Wahl des Lastmanagementtyps hängt vom Standort, der Anzahl der Ladepunkte und den individuellen Anforderungen an die Ladeinfrastruktur ab.

4. Lastmanagement für Wallboxen

Wallboxen sind die am häufigsten genutzte Ladeinfrastruktur für private und gewerbliche Nutzer. In Gebäuden wie Mehrfamilienhäusern oder Firmenstandorten werden häufig mehrere Wallboxen installiert, die ein gemeinsames Lastmanagement erfordern.

• Statisches Lastmanagement für Wallboxen:

Bei einer festen Verteilung der Ladeleistung eignet sich statisches Lastmanagement gut für Standorte mit wenigen Ladestationen und konstanter Nutzung.

• Dynamisches Lastmanagement für Wallboxen:

Dynamisches Lastmanagement ermöglicht, dass die Ladeleistung flexibel angepasst wird, je nach Auslastung des Gebäudes und der Ladeinfrastruktur. So können beispielsweise Wallboxen in Wohnanlagen den Stromverbrauch während Spitzenlastzeiten reduzieren, um Überlastungen zu vermeiden.

• Softwaresteuerung und App-Anbindung:

Moderne Wallboxen sind oft internetfähig und können über Apps und Softwareanwendungen gesteuert werden. Diese bieten die Möglichkeit, die Ladeleistung für jedes angeschlossene Fahrzeug zu überwachen und gegebenenfalls anzupassen.

Zusammengefasst: Wallboxen profitieren am meisten von dynamischem Lastmanagement, da die Ladeleistung flexibel an den Bedarf angepasst werden kann.

5. Lastmanagement für mobile Ladestationen

Mobile Ladestationen bieten Flexibilität und werden oft an verschiedenen Orten genutzt. Auch sie können jedoch von Lastmanagement profitieren, insbesondere wenn sie in einem Netzwerk aus mehreren Ladestationen verwendet werden.

• Strombegrenzung bei einphasiger Nutzung:

Mobile Ladestationen sind oft einphasig und können bei hohem Stromverbrauch das Risiko von Schieflasten erhöhen. In solchen Fällen kann die Ladeleistung begrenzt werden, um das Netz nicht zu überlasten.

• Einsatz bei Veranstaltungen und temporären Standorten:

Bei Events oder an temporären Standorten, an denen mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden, ist Lastmanagement wichtig, um die verfügbare Netzkapazität zu kontrollieren und zu optimieren.

• Integration in bestehende Lastmanagementsysteme:

Mobile Ladestationen lassen sich in bestehende Lastmanagementsysteme integrieren, um die Leistung anzupassen und Überlastungen zu vermeiden.

Zusammengefasst: Mobile Ladestationen profitieren von flexiblen Lastmanagementlösungen, besonders bei einphasiger Nutzung oder bei temporären Einsatzorten, wo mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden.

6. Lastmanagement für DC-Schnellladestationen

DC-Schnellladestationen bieten hohe Ladeleistungen (typischerweise 50 kW bis über 350 kW) und werden hauptsächlich an Autobahnen oder in Ladeparks verwendet. Da sie eine große Menge an Strom verbrauchen, ist Lastmanagement hier besonders wichtig.

• Priorisierung und Flexibilität:

Schnellladestationen müssen die Ladeleistung dynamisch anpassen können, besonders wenn mehrere Fahrzeuge gleichzeitig laden. Eine priorisierte Verteilung der Ladeleistung ist oft sinnvoll, um Schnellladungen zu optimieren.

• Integration ins Netz und Echtzeit-Überwachung:

DC-Schnellladestationen sind oft direkt in ein zentrales Backend-System integriert, das Echtzeit-Überwachung und dynamisches Lastmanagement ermöglicht. Diese Systeme erkennen, wenn die Netzlast zu hoch wird, und reduzieren automatisch die Ladeleistung.

• Speichersysteme als Unterstützung:

In Kombination mit Batteriespeichersystemen kann das Lastmanagement zusätzlich entlastet werden. Batterien laden sich bei geringer Netzlast auf und unterstützen die Schnellladestation bei hoher Nachfrage, ohne das Netz zu belasten.

Zusammengefasst: DC-Schnellladestationen benötigen dynamisches und priorisiertes Lastmanagement, um hohe Ladeanforderungen effizient zu steuern und die Netzstabilität zu gewährleisten.

7. Lastmanagementsysteme und Softwarelösungen

Lastmanagement erfordert nicht nur Hardware, sondern auch leistungsfähige Software, die den Strombedarf in Echtzeit überwacht und steuert. Moderne Lastmanagementsysteme bieten:

• Echtzeit-Überwachung und -Steuerung:

Diese Systeme zeigen den aktuellen Stromverbrauch und die verfügbare Netzkapazität in Echtzeit an und passen die Ladeleistung entsprechend an.

• Benutzerverwaltung und Abrechnung:

Einige Systeme bieten Funktionen zur Benutzerverwaltung und Abrechnung, besonders in großen Ladeparks oder bei Ladestationen, die von mehreren Nutzern verwendet werden.

• App-Steuerung und Monitoring:

Nutzer können den Ladestatus und die Ladeleistung über Apps oder Webportale einsehen und gegebenenfalls anpassen.

Zusammengefasst: Lastmanagementsysteme sorgen für eine intelligente Steuerung der Ladeinfrastruktur und ermöglichen eine transparente Überwachung und Steuerung der Ladeprozesse.

8. Schritte zur Implementierung eines Lastmanagementsystems

• Bedarfsanalyse:

Ermitteln Sie die maximale Netzkapazität und den Bedarf an Ladeleistung für den Standort.

• Wahl des Lastmanagementtyps:

Entscheiden Sie sich für statisches, dynamisches oder priorisiertes Lastmanagement, je nach Anforderungen.

• Integration in bestehende Systeme:

Bei bestehenden Ladelösungen kann das Lastmanagementsystem oft als Erweiterung integriert werden.

• Installation und Konfiguration:

Lassen Sie das Lastmanagementsystem durch Fachpersonal installieren und konfigurieren.

Hinweis: Ein Lastmanagementsystem sollte immer auf die Bedürfnisse des Standorts und die Art der Ladeinfrastruktur abgestimmt sein.

Fazit: Lastmanagement als Schlüssel zur effizienten Ladeinfrastruktur

Lastmanagement ist essenziell, um eine zuverlässige, effiziente und kostengünstige Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge bereitzustellen. Es sorgt dafür, dass die Netzkapazität optimal genutzt wird und Überlastungen vermieden werden.

Ob für Wallboxen, mobile Ladestationen oder DC-Schnellladestationen – mit einem passenden Lastmanagementsystem lassen sich hohe Ladeleistungen sicher steuern und die Elektromobilität nachhaltig integrieren.

Empfehlung: Wer eine Ladeinfrastruktur für mehrere Fahrzeuge plant, sollte Lastmanagement frühzeitig einbeziehen, um eine flexible und zukunftssichere Lösung zu gewährleisten.