Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) arbeiten an einem intelligenten Ladekonzept. Die Technologie soll das Aufstellen zusätzlicher Ladesäulen für mehr Elektroautos ohne eine Überlastung der Netzanschlüsse ermöglichen. Das Lademanagement dazu wird im Pilotprojekt eLISA-BW entwickelt und erprobt.
Nicht jedes Elektroauto benötige immer gleich die volle Ladeleistung, so die Projektverantwortlichen. Oft reiche es aus, wenn das Fahrzeug rechtzeitig zur nächsten Fahrt geladen ist. Bei intelligent gesteuerten Leistungen ließen sich weitere Ladesäulen aufstellen und mehr Elektroautos gleichzeitig mit Strom versorgen, ohne den Netzanschluss zu überlasten.
DLR und ZSW wollen im Rahmen von eLISA-BW in den kommenden Monaten den E-Fuhrpark des Regierungspräsidiums Karlsruhe in einer Parkgarage mit intelligenter Ladeinfrastruktur ausstatten. „Ein Computer vergleicht die Ladezustände der angeschlossenen E-Autos mit den Daten des Fahrzeugbuchungssystems. Dabei regelt er die Stromstärken so, dass die Fahrzeuge pünktlich zum nächsten Buchungstermin aufgeladen sind, ohne die Leistung der Station zu überschreiten – ganz nach dem Motto Intelligenz statt Kupfer“, erklärt DLR-Forscher Sebastian Sigle, Projektleiter von eLISA-BW. „Mit angepassten Ladezyklen lassen sich mit zusätzlichen Ladepunkten mehr Elektroautos versorgen und klimafreundliche Elektromobilität flächendeckend vorantreiben.“
Noch sei das Lademanagement vor allem für Behörden, Unternehmen und Institutionen mit Fuhrpark interessant, da es die Reservierungsdaten der Fahrzeugflotte verwendet. Das Konzept könne aber auch für Elektroautos ohne eigenes Buchungssystem erweitert werden. Zusätzliche Schnittstellen wie beispielsweise Smartphone-Apps, Parkleitsysteme mit Zuordnung von Ladesäulen oder die Vorwahl der Ladezeit durch die Nutzer ließen sich datentechnisch einbinden.
Neben der Technik wollen die Projektpartner Handlungsempfehlungen für Rahmenbedingungen erarbeiten, damit die Projektergebnisse auf weitere öffentliche Parkräume und Netzbetreiber übertragbar sind.
André meint
Sehe ich skeptisch. Dieses intelligente System nimmt einem die Flexibilität. Wenn das Ladesystem laut Buchungssystem denkt, dass der Wagen X erst in drei Stunden gebraucht würde und den Wagen somit langsamer auf Ziel aufläd, dann darf aber kein Termin spontan dazwischen kommen. Dann lieber dickere Leitungen und alle Wagen zügig auf 90% aufladen.
hu.ms meint
Optimal wären solche lösungen auf firmen-MA-parkplätzen wenn tagsüber der PV-stromüberschuss dort geladen werden könnte.
JoSa meint
Hmmm…
darf ich das ?
Schau dir mal die Fa. E3DC an…
hu.ms meint
Habe ich geschrieben dass es ich um den PV-überschuss der firmeneigenen PV-anlage handelt ?
Leotronic meint
Die wenigsten Wallboxen für den Heimgebrauch beherrschen schaltbare Ladeströme. Dabei ist das die einfachst zu lösende Funktionalität. Die Hersteller haben das wohl nicht gerafft dass das gebraucht wird. Eine gezielte Suche nach diesem Kriterium ist nicht möglich. Zum Glück hat Tesla sowas integriert. Für den Leaf habe ich eine Bastellösung.
Björn meint
Irgendwann wird man von seinem Netzbetreiber verpflichtet werden seine private Wallbox an einen eigenen (intelligenten) Zähler anzuschließen und dann wird je nach Auslastung des Netzes der Ladestrom gesteuert bzw. vielleicht auch überschüssige Energie in der Antriebsbatterie zwischengespeichert.
Denn ich glaube nicht, dass die Netzbetreiber groß in das Niederspannungsnetz in den Wohngebieten invertieren wollen, da ist die o.g. Strombegrenzung fast kostenlos und die Kunden stehen blöd da, wenn am Auto statt 11kW nur noch z.B. 1kW ankommen – 22kW wird kein Netzbetreiber im Wohngebiet mehr genehmigen.
Leotronic meint
Unser Haus hat einen Stromanschluss 3x25A. Wenn ich nur die Wahl hätte immer 16A zu laden dann könnte ich kaum noch andere Verbraucher benutzen. Wir haben noch eine Wärmepumpe, Elektroboiler, Waschmaschine, Trockner und Wasserkocher. Mit der geschalteten Wallbox kann ich frei wählen 6, 10, 13 und 16A. Manche Wallboxhersteller gehen wohl von Stromanschlüssen 3x63A aus. Das hat nicht jeder.
EV1 meint
Ich steuere meinen go-e Charger in der Garage je nach Leistung der PV Anlage, so wird aktuell nur Überschuss geladen.
Frank meint
Der Nutzer sollte einstellen können
1. Laden nur wenn kostenlos
2. Laden wenn Strompreis unter ……
3. Laden bis um …Uhr mindestens …..kWh und das möglicht günstig
4. Laden was geht auch zu höherem Preis
MichaelEV meint
Ich glaube kostenlose bzw. negative Strompreise wird es in der Zukunft nicht mehr häufig geben, wenn es eine ausreichende Anzahl netzdienlich ladender BEVs gibt. Damit können dann aber auch EE-Anlagen am Markt ohne Subventionen bestehen.
Ansonsten ist es ungefähr das Schema wie ich es auch im Sinn hab.
sagrantino meint
????????????
FahrereinesAutos meint
Die Kopplung mit Wetterdaten ermöglicht es dann, zukünftig „Überschussstrom“ nicht mehr zu negativen Preisen verkaufen zu müssen, sondern z. B. beim Laden über Nacht zu warten, bis das Sturmtief aufgezogen ist. Dann wird „Sturmstrom“ zu niedrigen Preisen getankt.
Der nächste Schritt ist dann das bidirektionale Laden, da können die angeschlossenen E-Autos dann auch in das Netz einspeisen und es stabilisieren.
Bedeutet allerdings noch höhere Anforderungen an z. B. Planbarkeit und Zyklenfestigkeit.
MichaelEV meint
+1 Volle Zustimmung, so muss der „Fahrplan“ sein.
hu.ms meint
Bei sturm werden wirdräder abgeschaltet.
sagrantino meint
Entfernt. Bitte bleiben Sie sachlich. Danke, die Redaktion.
Raphael R meint
Das ist gängige Praxis, siehe z.B. hier ein Beispiel aus dem Jahre 2018:
https://w3.windmesse.de/windenergie/pm/29806-50hertz-mw-windkraft-netz-ubertragungsnetzbetreiber-sturm-siglinde-einspeisen-abregelung-rekord
MichaelEV meint
Richtig ist wohl, das Windräder bei schweren Sturm zum Schutz gestoppt werden. Dieses Jahr hab ich aber bei den Stürmen (im Norden) miterlebt, dass das sehr spät, also nur bei wirklich extremen Stürmen der Fall sein dürfte.
Schön das sie diesen Artikel verlinken. Hier geht es nicht um Abregelung als Schutzmaßnahme für die Windräder sondern als Schutzmaßnahme für das Stromnetz, das diese Überkapazitäten nicht mehr bewältigen könnte. Und jetzt lesen sie dazu nochmal meine unten stehende Antwort auf ihren Post.
Klaus D. Beccu. Dr.-Ing. meint
Dass solche komplexen Massnahmen erforderlich sind, zeigt die ganzen Schwächen der E-Mobilität, die noch deutlicher werden, wenn sich weitere Kunden hinreissen lassen, ein E-Auto zu kaufen, anstatt die derzeit voll ausreichende Hybrid-Mobilität zu benutzen. Die Zahlen zeigen es, dass es klügere Kunden gibt.
newchie meint
Hallo Herr Beccu,
unser Nissan Leaf hat jetzt 8 Jahre und 136000km hinter sich, mit der ersten Batterie!!
Nach Ihren Aussagen sollte die Batterie seit 5 Jahren defekt sein!
Ihre Aussage zum „gesteuerten Laden“ ist genauso falsch!
Die E-Mob ist Netzdienlich und nicht Schädlich.
Aber was soll’s, Sie dürfen natürlich glauben was Sie wollen!
EV1 meint
Nur ein wenig googeln:
Dr. Ing. Klaus D. Beccu [TU-Berlin]
Director, Power Sources Division
Battelle-Geneva International R&D Center
MichaelEV meint
Das meinen sie als Ingenieur ernst? Kann ich mir nicht vorstellen. Mit dieser Einstellung würden wir noch technisch in der Steinzeit leben.
Eine interessante Aufgabe für Elektroingenieure und Informatiker, mehr nicht. Und damit lassen sich dann große Massen kostengünstig und mit geringer CO2-Intensität in die Elektromobilität eingliedern. „Hybrid-Mobilität“ hat dagegen bzgl. beider Faktoren nicht den Hauch einer Chance.
Haben sie beruflich evtl. mit Motoren zu tun?
Duesendaniel meint
Wenn das Dr.Ing. wirklich stimmt, fühle ich mich als Kollege gerade herausgefordert, meinen Berufsehre zu retten:
Wenn die Elektronik für ein Lastmanagement für Sie schon eine ‚komplexe Massnahme‘ ist, was ist denn dann bitte die Technik eines modernen 3-Wege-Katalysators mit Harnstoffeinspritzung? Überhaupt der ganze Regelkreis um Verbrennung und Abgasoptimierung mit Ventil- Temperatur- und Gemischsteuerung und das in jedem Fahrzeug (inkl. Entsorgung natürlich)!. Dagegen ist das bisschen Ladestromsteuerung von E-Autos ein Kindergeburtstag. Haben Sie schon mal ein Lepelletier Wandler-Automatikgetriebe zerlegt? Vermutlich nicht, denn entweder wissen Sie nicht, wovon Sie hier reden, oder Sie sind wirklich im Auftrag Ihres Herrn unterwegs. Dann lassen Sie sich gesagt sein: Ihr Schiff sinkt, egal wie tapfer Sie noch rudern.
Raphael R meint
@ MichaelEV und @ Duesendaniel
Die Problematik, die Herr Beccu anspricht, betrifft einen anderen Punkt, als ihr euch in euren Antworten drauf bezogen habt. Ich (und sicher auch Herr Beccu) bin mit euch einig, dass eine Getriebesteuerung oder eine Steuerung einer Abgasnachbehandlung sehr viel komplexer sind als ein kleinräumiges Lastmanagement für ein paar wenige Verbraucher.
Sobald aber hunderte, wenn nicht tausende von Verbrauchern im gleichen System drin sind und das System beeinflussen, wird es sehr rasch komplex. Derzeit erleben wir mit der Corona-Krise in einem sehr traurigen Rahmen gerade, was es bedeutet, ein komplexes Systemverhalten in den Griff kriegen zu wollen … und sehen dabei auch, wie wenige davon etwas verstehen und wer wie Trump und Konsorten einfach eine grosse Klappe hatten. Wer hätte noch vor einem halben Jahr gedacht, dass fast die ganze Welt still stehen wird. Beim Stromnetz hat man genauso wenig Erfahrung, dass man zum jetzigen Zeitpunkt sicher voraussagen könnte, was eine flächendeckende Elektromobilität zur Folge hat. Die Stromversorger versuchen nun relativ rasch, viel mehr Kontrolle über das Netz zu erlangen, um den Endverbraucher steuern zu können, damit ihr Netz in Zukunft nicht zusammenbrechen wird.
Industriewerke müssen ihren Strombedarf schon heute im Voraus genau angeben, ebenso müssen Einspeiser wie z.B. MTU in Friedrichshafen anmelden, wann sie einen 1 MW Versuchsmotor betreiben wollen. Spitzenbedarf wie zur Hauptessenszeit kann man anhand langjähriger Erfahrungswerte zwar gut regeln, aber auch nur, weil dieser Bedarf sehr regelmässig anfällt. Zudem stellt man bei Schnellladesäulen bereits Batteriepufferspeicher auf, wie hier bei nur schon 20 Ladesäulen:
https://www.electrive.net/2019/12/02/gofast-eroeffnet-ladepark-auf-raststaette-wuerenlos/
Daraus kann man ableiten, wie heikel die Sache ist. Batteriespeicher sind zudem im Verhältnis zur gespeicherten Energie viel teurer als andere Speicher wie Pumpspeicher oder Power-to-X.
Wahrscheinlich werden wir in naher Zukunft entweder am Gängelband der Stromversorger sein, oder dann steigen die Strompreise massiv wegen Aufrüstung des Netzes bzw. Ausrüstung mit allen Arten von Energiespeichern. Bedenkt auch, dass die Versorgung wegen zunehmender EE gleichzeitig weniger stabil wird.
MichaelEV meint
Ein sehr seltsamer Bezug zu Corona. Auch immer wieder seltsam die Probleme der Stromversorger erörtert zu bekommen, wo man von diesen immer andere Meinungen wahrnimmt:
Mit dem Hochlauf der Elektromobilität sind Milliarden-Investitionen in die Infrastruktur notwendig, die aber im Rahmen von Modernisierungen sowieso in ähnlicher Höhe anfallen würden.
DIE ALTERNATIVE: Mit intelligenten Steuerungen und Lastmanagement ist Elektromobilität auch in hohem Umfang mit aktueller Infrastruktur möglich.
Und genau darum geht es hier. Mit Intelligenz gliedert sich Elektromobilität kostengünstig, klimafreundlich und netzdienlich ein.
Elektromobilität ist eins der Kernthemen der Energiewende:
-hohes und zukünftig steigendes CO2-Vermeidungspotential
-variabler Abnehmer, der Überkapazitäten beseitigt und damit das Stromnetz und auch die Strompreise stabilisiert
-zukünftig dezentraler Bereitsteller von Regelenergie im großen Umfang
-Hochlauf der Elektromobilität drückt die Preise für Akkus, die das Stromnetz zukünftig auch benötigen wird
Wenn Atom- und Kohlestrom wegfallen, müssen EE-Kapazitäten den Bedarf sehr deutlich überdecken. Für die dadurch entstehenden Überkapazitäten sind netzdienlich ladende BEVs die Grundvoraussetzung, sonst scheitert die Energiewende an dieser Stelle.
Wie der Wandel von wenigen zentralen Energieerzeugern und langsamen Bereitstellern von Regelenergie zum zukünftigen Zustand (viele dezentral erzeugende Akteure, dezentrale variable Abnehmer, schnelle dezentralisierte und in hohem Umfang verfügbare Bereitsteller von Regelenergie, gut steuerbare Gaskraftwerke für die Fehlmengen) ein Problem für die Stabilität des Stromnetzes darstellen soll, das müssen sie mir mal erklären. Das Stromnetz wird eine dermaßen hohe Stabilität erreichen, wie es sie noch nie gegeben hat.
Raphael R meint
Danke für Deine ausführliche Antwort.
Der Bezug zur Corona-Krise mag Dir seltsam vorkommen. Ich hätte auch die Finanzkrise 2008/9 nehmen können, habe aus Aktualität aber Corona genommen. Der Grund für den Bezug ist, dass hinter diesen beiden Fälle und auch bei der Dynamik der Stromnetze komplexe Systeme (wechselwirkende Einzelakteure) dahinterstehen, die schwierig zu steuern sind.
Hierzu ein Artikel verschiedener Deutscher Forschungsinstitutionen:
https://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2018/2018-05-25-kaskaden.html
Nur schon die Tatsache, dass ein interdisziplinäres Team aus verschiedenen Forschungsstellen sich um das Thema kümmert, zeigt doch die hohe Komplexität auf. Im Vergleich dazu ist die Regelung eines Automatikgetriebe oder eines Abgasnachbehandlungssystems recht einfach.
Ein Firmenkollege von mir ist seit Jahren im Bereich Elektrizität tätig und hat die Kosten diverser Speichersysteme verglichen. Batteriespeicher sind mit Abstand am teuersten und werden daher auch in Zukunft nicht für Speicherung grosser Energiemengen zum Einsatz kommen. Der grösste Teil der machbaren Kosteneinsparungen bei Batterien ist zudem bereits erreicht.
Was Sie vorschlagen ist auf jeden Fall machbar, fragt sich nur, ob finanzierbar und ob es nicht deutlich günstigere Alternativen gibt. Die Elektrizitätswerke werden ihre Infrastruktur so weit ausreizen wie möglich. Daher auch folgende Forderung:
https://www.focus.de/auto/elektroauto/drohende-ueberlastung-der-stromnetze-ab-2021-koennte-strom-fuer-elektroautos-rationiert-werden_id_11388030.html
Ihre letzte Bemerkung halte ich für gefährlich, sie erinnert mich an die typische Aussage vor der Katastrophe, dass man alles bestens sei (z.B. der Spruch von Präsident Hoover kurz vor dem Black Friday 1929: „Wir in Amerika sind dem endgültigen Triumph über Armut näher als jedes andere Land in der Geschichte“ … was danach kam, wissen wir ja).
MichaelEV meint
Ihr Link beschreibt kaskadierte Ausfälle in Sekundenzeiträumen, die eine massive Gefahr des Status Quos mit zentralen Energieerzeugern mit langsamer Regelenergie darstellen.
Beides (+variable Abnehmer, die sehr schnell weggeschaltet werden können) sind die Vorteile der zukünftigen Lösung. Insofern vielen Dank, dass sie mich bzgl. der Stabilität des zukünftigen Stromnetzes bestätigen.
Auch ihre vorherigen Problematiken bzgl. notwendiger Vorausplanungen großer Verbraucher und der Erzeugerkapazitäten sind Nachteile des aktuellen Zustands.
Die Art des Speichers ist im Prinzip egal, wobei Akkus in der Disziplin schnelle kurzfristige Regelenergie wohl kaum zu schlagen sind. Bzgl. der Preise muss man sehr mutig sein, wenn man Prognosen für die Zukunft wagt. Insbesondere auch sobald es Rücklaufer aus den BEVs gibt, die ihr zweites Leben antreten wollen.
Ihre Beispiele zeigen was passiert, wenn man die Fehler beim Status Quo ignoriert und einfach fortsetzt. Mir geht es darum sinnvoll und geplant den Ist-Zustand immer weiter zu optimieren. Und hierfür ist Elektromobilität eine sehr wichtige Komponente.
Gesteuert werden soll übrigens alles über den Preis. Auch kleine Verbraucher sollen am Markt partizipieren und variable Preise erhalten. Damit wird ein ökologisches und ökonomisches Optimum erreicht, also das genaue Gegenteil von teuer.
MichaelEV meint
Solche Lösungen sind dringend notwendig für verschiedene Szenarien (Tiefgaragen, Arbeitgeber, P+R, etc.). Schön zu hören, dass es hier Fortschritte gibt.
Diese Lösungen sollten dann aber auch im nächsten Schritt die CO2-Intensität des Ladestroms berücksichtigen (aktuell und Prognosen), um die CO2-Emissionen zu minimieren.
Ich meint
Gibt es denn mittlerweile eine funktionierende und in den Fahrzeugen eingesetzte Norm welche über Typ2 den Akkuladestand auslesen kann oder pröbeln die mit DC Ladestationen? (Unwissender ersucht um Weisheit) Mein über 4 Jahre alter e-Golf gibt den Akkustand nur über das CCS Protokoll an die Ladesäulen.
MichaelEV meint
Dies regelt wohl alles ISO 15118. Die Fahrzeug-Hersteller spielen da aber anscheinend leider noch nicht mit.