Wie Home Charging im Wohnbau funktioniert

Lastmanagement – Bedeutung und Nutzen

14.12.2021
  • Wissen, Laden, Technik, Business
Noch gibt es deutlich mehr Verbrenner als E-Autos. Was aber, wenn das in ein paar Jahren ganz anders sein wird? Sind die Anschlussleistungen vor allem der großen Wohnhäuser dafür ausgelegt, wenn die Mehrheit der Bewohner zuhause ‚tankt‘? Die Antwort lautet ja – wenn nur das Lademanagement klug genug ist.
Drei Autos werden gleichzeitig geladen.

Wie viel Ladeleistung braucht es bei vielen E-Autos?

Sofern die Leistung nicht manuell von Fahrerin oder Fahrer gedrosselt wurde, lädt ein gewöhnliches Elektroauto an einer 3-Phasen-Wallbox mit bis zu 11 kW. Wenn ein E-Auto also 11 kW benötigt, bräuchten zwei BEVs 22 kW und 50 dementsprechend 550 kW Anschlussleistung. Zu diesen Stromziehern in Garage oder Carport kommt noch der Verbrauch der Wohnungen hinzu. Und der liegt ungefähr auf dem gleichen Niveau wie der der E-Autos. Hier käme einiges zusammen und in Bestandsobjekten müsste die Anschlussleistung durch E-Fahrzeuge quasi verdoppelt werden. Man merkt aber an den Konjunktiven – bei den errechneten Zahlen handelt es sich um theoretische Größen.

Der Gleichzeitigkeitsfaktor

Denn die Praxis sieht anders aus. Schließlich werden nie alle Autos gleichzeitig mit voller Leistung laden, genauso wenig wie in allen 50 Wohnungen zur selben Zeit Herd, Backofen, Waschmaschine etc. in Betrieb sind. Deshalb wird für die Berechnung der real ausreichenden Dimensionierung der sogenannte Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) benutzt. Er speist sich aus Erfahrungswerten von Netzbetreibern in Kombination mit einem Sicherheitspuffer, sodass auf jeden Fall statistische Spitzen abgedeckt werden können. Es handelt sich also um eine praktische Lösung wie sie in allen Bereichen des Lebens zur Anwendung kommt, um Ressourcen sinnvoll einzusetzen: Eine Ortswasserleitung ist so ausgelegt, dass sich viele Menschen zur gleichen Zeit ein Bad einlassen können, aber niemals alle, im Krankenhaus gibt es Betten nur für einen Bruchteil der Bevölkerung und nicht alle Angestellten im Büro haben einen eigenen Drucker.

Gleichzeitigkeitsfaktor für mehrere Ladepunkte im privaten Raum

Im Beispiel mit 50 E-Autos mit 11 kW Ladeleistung liegt der GZF bei rund 0,28. Aus den summierten 550 kW werden so nur knapp 155 kW benötigte Anschlussleistung.

Lastmanagement – was heißt das eigentlich?

Für die Ladeinfrastruktur in einem Gebäude mit vielen Wallboxen braucht es auf jeden Fall eine Kontrollinstanz. Denn bereits 20 Elektroautos, die gleichzeitig mit maximaler Geschwindigkeit laden, würden den Leistungsbedarf enorm in die Höhe treiben. Um keinesfalls die Gebäudeelektrik zu überlasten, entscheidet eine Steuereinheit, wie viel Leistung fürs Laden bereitgestellt werden kann. Diese Verteilung zwischen Verbrauchern im Gebäude und den Fahrzeugen nennt man Lastmanagement.

Statisches und dynamisches Lastmanagement

Unterscheiden kann man bei der Lastverteilung zwischen statischer und dynamischer. Beim statischen Lastmanagement wird den Ladestationen schlicht eine feste Leistungsobergrenze zugewiesen. Mehr bekommen sie nicht, egal wie viele Autos angesteckt sind. Diese maximale Leistung wird dann an alle angesteckten Fahrzeuge gleich verteilt. So wird der Hausanschluss auf keinen Fall überstrapaziert, jedoch oft auch nicht ausgereizt.

Beim dynamischen Lastmanagement misst die Steuerung mit einem speziellen Energiezähler, wie viel in den Wohnungen verbraucht wird und reagiert in Echtzeit darauf. So kann die jeweils frei verfügbare Leistung an die angesteckten Fahrzeuge disponiert werden.

Smartes Lastmanagement nach Nutzungszeiten

Über ein intelligentes Lastmanagement lässt sich eine Dimensionierung der Anschlussleistung bei Neubauten weiter reduzieren bzw. die bestehende Anschlussleistung besser nutzen. Diese smarte Nutzung macht sich den typischen Tagesablauf der Bewohner:innen zu Nutze: Sind ab dem frühen Abend im Haus vermehrt Herdplatte, Backofen, Spülmaschine oder Fön in Betrieb, steht weniger fürs Laden der E-Autos zur Verfügung. In dieser Zeit werden die Ladeströme an den Wallboxen von vornherein stärker gedrosselt, ohne dass die Nutzbarkeit der E-Autos leidet - schließlich sind die meisten Fahrzeuge gerade erst abgestellt worden. Sinkt in der Nacht dann der Bedarf in den Wohnungen, können die E-Autos mehr Leistung beanspruchen und sind morgens ausreichend geladen. Direkte Folge ist eine weitere Absenkung der Leistungsspitzen.

Vergleich der Ladelast bei keinem Lastmanagement zu smartem Lastmanagement

Links der Leistungsbedarf eines Wohnobjektes mit 50 BEVs im Tagesverlauf ohne Lademanagement, rechts mit Lastmanagement nach smartem Time-of-Use-Ansatz. Die benötigte Anschlussleistung lässt sich dadurch auf rund ein Drittel reduzieren.

Es funktioniert: Projekt Urcharge als Beweis

In Kooperation mit dem Energieanbieter Linz AG, der Wohnbaugesellschaft Neue Heimat, der Technischen Universität Wien sowie der Umweltmanagementagentur ETA hat KEBA Energy Automation das Projekt Urcharge (Urban + Charge) gestartet. In einem sechsmonatigen Experiment wurde der Beweis erbracht, dass der ständige Betrieb von 51 E-Autos und 51 Ladepunkten in einem großen Wohnobjekt ohne Erhöhung der Anschlussleistung möglich ist. Die wichtigsten Erkenntnisse von Urcharge waren: Die Versorgung der Hauselektrik konnte zu jeder Zeit sichergestellt werden und für die Bewohnerinnen und Bewohnern waren Eingriffe der Lastmanagements bei der Nutzung ihrer E-Autos nicht wahrzunehmen.


 

Ähnliche Beiträge

5.9.2019

Mess- und eichrechtskonforme Wallbox

Mit unserer zertifizierten Wallbox-Neuheit können Ladevorgänge verbrauchsbezogen abgerechnet werden – also exakt der Strom, der auch geladen wurde. Sie erfüllt alle Anforderungen des deutschen Mess- und Eichrechts. Zudem punktet die KEBA KeContact P30 ME mit einfacher Anwendung, Transparenz, Investitionssicherheit und der Wahlmöglichkeit zwischen Buchsen- und Kabelvariante.

Mehr zur neuen Wallbox
28.5.2020

Projekt „Urcharge“ klärt entscheidende Fragen zur Alltagstauglichkeit der E-Mobilität

Morgen startet einer der größten und längsten Elektromobilitäts-Feldtests der österreichischen Geschichte. Für das Projekt „Urcharge“ (Urban Charging) tauschen 51 Haushalte einer Linzer Wohnsiedlung ihr Verbrenner-Auto gegen ein E-Auto inklusive eigener KEBA Stromladestation, die in die Linz AG Ladelösung „WallBOX CitySolution“ integriert ist. Damit werden grundlegende Fragen zur benötigten Infrastruktur und zum Ladeverhalten geklärt, um die E-Mobilität als entscheidenden Umweltschutz-Faktor im städtischen Bereich auch für dicht besiedelte Gebiete alltagsfit zu machen. Corona-bedingt hatte sich der Projektstart nach hinten verschoben - nun geht es los.

Weiterlesen
11.5.2018

ÖkoFEN lädt Firmenflotte mit KEBA Ladestationen

Der in Niederkappel im oberösterreichischen Mühlviertel beheimatete Pelletsheizungs-Spezialist ÖkoFEN vertraut bereits seit 2013 auf KEBA, wenn es um die Steuerung seiner Biomassekesseln geht. In den letzten Jahren hat sich ÖkoFEN zu einem Anbieter für ganzheitliche Energielösungen entwickelt und seine Fahrzeugflotte nun zu einem Großteil auf Elektroautos umgestellt. Geladen wird der Fuhrpark natürlich mit Ladestationen von KEBA. (Bildquelle: ÖkoFEN)

Weiterlesen

Wählen Sie Ihre Sprache aus
Ihr Browser ist veraltet
Internet Explorer wird nicht mehr unterstützt. Bitte wechseln Sie zu einem aktuellen Browser, um keba.com im vollen Umfang nutzen zu können.

Edge

Chrome

Safari

Firefox

KEBA - Automation by innovation.