Netzdienliches Laden am Arbeitsplatz

24.08.2021 – SWM Infrastruktur setzt am Firmenstandort von The Mobility House die Ladeinfrastruktur als steuerbare Verbrauchseinrichtung nach § 14a EnWG um.

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Bei gemeinsamen Tests mit den SWM wurde ein Rundsteuersignal an den Empfänger gesendet und die verfügbare Leistung am Münchner Standort des Technologieunternehmens nach kurzer Zeit entsprechend angepasst. Foto: The Mobility House GmbH

Steuerbare Verbrauchseinrichtungen werden in Zukunft einen wesentlichen Beitrag zur Netzstabilität leisten, wobei insbesondere der Elektromobilität eine kritische Rolle zukommt. Doch die praktische Umsetzung steckt vielfach noch in den Kinderschuhen. Für die SWM Infrastruktur GmbH & Co. KG, den Netzbetreiber der Stadtwerke München (SWM), ergab sich im Sommer 2020 die Chance, die notwendigen Verfahren in der Praxis zu entwickeln und zu erproben. The Mobility House, ein Anbieter von Lade- und Energielösungen, kam auf den Netzbetreiber zu, um am eigenen Firmenstandort Ladeinfrastruktur als steuerbare Verbrauchseinrichtung nach § 14a Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) umzusetzen.

Debatte um Spitzenglättung

Parallel lief die Debatte in der Energiewirtschaft und Politik zur Spitzenglättung, wonach der Verteilnetzbetreiber (VNB) die Leistung steuerbarer Verbrauchseinrichtungen, darunter auch Ladesäulen, hätte drosseln können. Thomas Rohde, Referent Netzwirtschaft bei SWM Infrastruktur, erinnert sich an die damaligen Ereignisse: „Die Idee war, nicht mehr auf dem alten § 14a aufzusetzen und etwa die Steuerbarkeit über eine Steuerbox statt wie bisher in unserem Netz über einen Rundsteuerempfänger umzusetzen.“ Als die Anfrage von The Mobility House kam und sich bei der Spitzenglättung keine Entscheidung abzeichnete, beschloss der VNB das Projekt unter Beachtung der bestehenden § 14a-Prämissen anzugehen.

„Wir haben uns überlegt, wie wir auf Basis der bestehenden Gesetzgebung den § 14a am kostengünstigsten und mit möglichst geringem Aufwand für alle Beteiligten umsetzen könnten“, erläutert Projektleiter Thomas Rohde. Die Zusammenarbeit zwischen SWM Infrastruktur und The Mobility House erwies sich dabei als beispielhaft für die zukünftige Kooperation zwischen Netzbetreiber und Ladeinfrastrukturbetreiber – zum Beispiel hinsichtlich der Harmonisierung der jeweils eingesetzten Technologien. Thomas Rohde: „Im Projektverlauf hatten wir eine steile Lernkurve, was in Zukunft beim netzdienlichen Steuern auf uns zukommen könnte.“

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Das Signal des Rundsteuerempfängers wird durch ein I/O-Modul digitalisiert und an ChargePilot (orangener Smart Charging Controller) übertragen. Basierend darauf steuert ChargePilot die verfügbare Gesamtleistung. Foto: The Mobility House GmbH

Am Unternehmenssitz von The Mobility House sind 13 Parkplätze mit mindestens einer Ladestation ausgerüstet. Das Steuerungsprojekt wird an zwei Ladesäulen mit einer Leistung von je 11 Kilowatt an einem separaten Stromzähler umgesetzt. Die Ladeleistung wird typischerweise in den Morgenstunden gleichzeitig abgerufen, wenn die Mitarbeiter von The Mobility House mit ihren E-Autos ankommen.

Mehrere Ladestationen steuern

Die netzdienliche Steuerung wurde mit dem Lastmanagementsystem „ChargePilot“ von The Mobility House realisiert. Dabei kam das neue Zusatzmodul „Netzdienliches Laden“ als Alternative zum bisherigen Schaltrelais zum Einsatz. Die neue Lösung ermöglicht die intelligente Steuerung mehrerer Ladestationen durch den VNB. Dies kommt vor allem bei Ladeparks mit mehreren Elektroautos auf Firmenparkplätzen, in Depots oder im Immobiliensektor zum Tragen, da hohe Ladeleistungen häufig gleichzeitig abgerufen werden und dadurch auch die Netzstabilität herausfordern.

Bei einem Eingriff des Netzbetreibers liest ChargePilot das Steuersignal – wie in diesem Fall des Rundsteuerempfängers – aus, passt die Leistung der gesamten Ladeinfrastruktur innerhalb weniger Sekunden an und verteilt die reduzierte Leistung auf die einzelnen Ladepunkte. „Es ist die Verbindung der alten Energiewelt mit der digitalen Welt“, erklärt Thomas Rohde.

Dabei verteilt ChargePilot die Energie gemäß den Anforderungen des Ladeinfrastrukturbetreibers: Einzelne E-Autos können beim Laden priorisiert werden. Zudem erkennt die Software, ob diese schon vollgeladen oder Ladestationen ungenutzt sind und kann die Beladung auf Zeitpunkte verschieben, an denen Strom am Energiemarkt günstig ist. Bei einem kompletten Lastabwurf wird die Stromzufuhr nicht schlagartig unterbrochen, so dass Schäden am Fahrzeug oder der Infrastruktur verhindert werden.

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Durch das Modul „Netzdienliches Laden“ gewährleistet ChargePilot, dass die nachgeschaltete Ladeinfrastruktur auch nach einem Schaltvorgang aktiv bleibt und der Ladevorgang fortgeführt werden kann. Grafik: The Mobility House GmbH

Automatisch wieder laden

Nach einem Steuereingriff sendet der Netzbetreiber das Signal zur Wiederaufnahme des Ladevorgangs. ChargePilot steuert die Ladesäulen an und stellt sicher, dass unterbrochene Ladevorgänge automatisch wieder gestartet und die Elektroautos nach den festgelegten Prioritäten weiter geladen werden. „Dies ist bei einer herkömmlichen Umsetzung ohne intelligentes Lademanagementsystem nicht der Fall“, erläutert Thomas Rohde. „Wenn ich aktuell eine Ladesäule vom Stromnetz nehme, muss der Fahrer den Ladevorgang in einigen Fällen manuell neu starten, wenn die Stromzufuhr wiederhergestellt ist.“

Schritt in die richtige Richtung

Etwa zwei Wochen nach Inbetriebnahme des Lastmanagementsystems zieht Thomas Rohde erstmals Bilanz. Intern habe man viele Erkenntnisse bei der technischen Umsetzung eines neuen Anwendungsfalles der Anschlussnutzung sowie der gesamten Prozessabwicklung gewonnen. Bei den technischen und rechtlichen Bedingungen bzw. Vereinbarungen sieht der Projektleiter noch Anpassungsbedarf: „Als Netzbetreiber werden wir beispielsweise die Hoheit über technische Anlagenbestandteile wie den Signalempfänger verlieren, die Steuerung aber trotzdem sicherstellen müssen. Es bleibt abzuwarten, wie der Gesetzgeber entscheidet – die netzdienliche der marktdienlichen Steuerung vorzuziehen oder ob dies in Zukunft etwa bilateral festgelegt wird.“

Erster Test

Anfang Juli erfolgte ein erster Test zur Steuerung der Ladeinfrastruktur am Firmenstandort von The Mobility House. „Unser Steuersignal kommt via Tonrundsteuerung sehr schnell bei The Mobility House an und wird von ChargePilot sofort verarbeitet und an die Ladestationen weitergegeben. Die Signalvorgaben konnten anhand der live gezeigten Ladekurve unmittelbar nachvollzogen werden. Der Test verlief damit zur beidseitigen Zufriedenheit, ein weiterer ist zudem in Planung“, so Thomas Rohde. In der eigenen Laborumgebung konnte der Netzbetreiber das parametrierte Signal ebenfalls empfangen, sodass sich der Projektleiter auch mit der internen Umsetzung zufrieden zeigte. (ds)

SWM Infrastruktur GmbH & Co. KG
Thomas Rohde
rohde.thomas@swm-infrastruktur.de
www.swm-infrastruktur.de

The Mobility House GmbH
Veronika Brandmeier
sales@mobilityhouse.com
www.mobilityhouse.com

 

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