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Netzsteuerung durch kommunizierende Ladestationen

25.05.2023 in Aufladen & Tanken, Technik von Thomas Langenbucher | 13 Kommentare

Skoda-Enyaq-laedt-an-Wallbox

Bild: Skoda

Werden zu viele Elektroautos in einer Straße parallel geladen, kann das zur Überlastung des Stromnetzes führen. Eine am Institut für Elektrische Energietechnik der TH Köln entwickelte Technologie für Wallboxen kann den Zustand des Stromnetzes selbstständig analysieren und Ladezeiten mit umliegenden Boxen koordinieren. Das von der TH Köln in den USA patentierte und in der EU zum Patent angemeldete Verfahren könnte auch für andere Abnehmer wie Wärmepumpen eingesetzt werden.

„Wir haben eine dezentrale Lösung erfunden, um den jetzt anstehenden Schub der Elektrifizierung zu bewältigen: Intelligente Ladestationen, die den Zustand des Stromnetzes in ihrer Umgebung messen, mit anderen Boxen kommunizieren und die Ladevorgänge koordinieren. So entsteht ein ‚Schwarm Netz‘“, erklärt Prof. Dr. Eberhard Waffenschmidt, der die Technik zusammen mit Prof. Dr. Ingo Stadler und wissenschaftlichen Mitarbeitern am Institut für Elektrische Energietechnik der TH Köln entwickelt hat.

Dafür möchten sie eine handelsübliche Ladebox um zwei Komponenten ergänzen: Ein Messgerät, das den Zustand und die aktuelle Belastung des Stromnetzes in der Umgebung ermittelt, und ein Kommunikationsmodul, das über die Stromleitung Informationen an angrenzende Ladeboxen versendet.

„Wenn in Zukunft in einer Nachbarschaft mehrere solcher Boxen verbaut sind, bilden diese einen Verbund, der den Zustand des Netzes bis zur nächsten Trafostation ‚kennt‘. Besteht Ladebedarf, wird dieser mittels unseres Algorithmus zwischen den Boxen abgestimmt. Denn für die meisten Nutzer*innen ist es unerheblich, ob etwa das Elektroauto um 20 Uhr oder nachts um 3 Uhr geladen wird. Für das Netz bedeutet ein verteiltes Laden aber eine geringere Belastung“, so Waffenschmidt.

Bislang wurde die Funktionsweise des Systems auf einem Versuchsstand in den Laboren der TH Köln entworfen und erprobt. In einem Folgeprojekt sollen in Kooperation mit einem Netzbetreiber ein Realtest durchgeführt und für die Wallbox seriennahe Funktionsmuster entwickelt werden. Darüber hinaus ist ein Modul angedacht, das an bestehende Ladestationen angeschlossen werden kann und diesen dann als Add-on die neuen Funktionen ermöglicht. „Wichtig ist uns, dass wir allen Nutzer*innen einen niedrigschwelligen Einstieg ermöglichen. Ob neue Ladebox oder Add-on – die Nutzung einer intelligenten Netzsteuerung soll ohne aufwändige Installation möglich sein“, sagt Waffenschmidt.

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Via: idw-online.de
Tags: Ladestationen, StromversorgungAntrieb: Elektroauto

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Über den Autor

Thomas Langenbucher ist Experte für Elektromobilität mit beruflichen Stationen in der Automobilindustrie und Finanzbranche. Seit 2011 berichtet er auf ecomento.de über Elektroautos, nachhaltige Technologien und Mobilitätslösungen. Mehr erfahren.

Leser-Interaktionen

Kommentare

  1. KimAC meint

    26.05.2023 um 08:33

    Bis dann die Karre am Morgen nicht voll ist, weil das Netz so überlastet ist, dass auch eine Lastverteilung nicht mehr hilft.
    Von solchen Krücken halte ich nichts, der Staat hat für eine ausreichende Stromversorgung zu sorgen. Zumal künftig ja auch noch alle mit Strom heizen sollen. Um eine ausreichende Infrastruktur hätte er schon kümmern müssen als die ersten Pläne zum Verbrenner Aus kamen.

    • DIBU meint

      26.05.2023 um 09:48

      Übrigens, der „Staat“ sind wir mit unseren gezahlten Steuern. Wenn sie eine jederzeit gesicherte Stromversorgung für ihr Elektroauto mit seiner Maximalladeleistung haben wollen, müssen sie auch bereit sein dafür entsprechend mehr zu bezahlen.

      Ich wäre dagegen mit einer sinnvoll geregelten Stromversorgung zufrieden.

      • KimAC meint

        26.05.2023 um 10:48

        Natürlich kostet das Geld. Aber E-Autos und Wärmepumpen werden quasi staatlich verordnet, also muss er auch dafür sorgen, dass diese Pläne auch funktionieren und finanziert werden.
        D.h. wenn Leitungsquerschnitte und Umspannstationen für die neuen Lasten nicht geeignet sind, müssen sie ersetzt/erweitert werden. Und zwar heute, und nicht erst wenn die Leute im Winter wegen Überlastung nicht mehr heizen und/oder laden können.

        Aber so weit denken Regierungen heutzutage leider nicht mehr. Wie z.B. bei der Klimaerwärmung, wo es noch immer keine Pläne gibt die Trinkwasserversorgung auch bei Dürren zu gewährleisten.

        • DIBU meint

          26.05.2023 um 12:27

          Nochmal, der Staat sind WIR. WIR müssen dafür sorgen, dass alles funktioniert. Sie persönlich haben die Möglichkeit durch Wahlen zu entscheiden, in welche Richtung es gehen soll. Sie müssen aber auch bedenken, dass die dann von ihnen gewählten Parteien sich an Gegebenheiten/Zwänge halten müssen. Entweder fehlt Geld, der Ausbau der Erneuerbaren wird blockiert oder ähnliches.

          Einfach zu fordern: Das muss alles funktionieren ist da etwas zu kurz gedacht.

          Um bei ihrem Beispiel zu bleiben: Wenn nicht mehr genügend Wasser vom Himmel fällt, wo wollen sie es denn herholen? Wollen sie jetzt Meerwasserentsalzungsanlagen bauen? Machen sie mal den Vorschlag bei ihrem Abgeordneten.

        • KimAC meint

          26.05.2023 um 12:38

          Seltsdame Logik. Eine Regierung beschließt z.B. das Verbrenner Aus, aber damit die Sache zu Ende gedacht werden kann, sollen die Wähler wen anderen wählen?

          Bauern experimentieren mit neuen Pflanzen, Waldbauern pfanzen resistentere Arten. Der Klimawandel ist da und lässt sich nicht mehr aushalten

        • DIBU meint

          26.05.2023 um 12:42

          Sie verwirren mich, ich kann ihnen nicht mehr folgen. Tut mir leid. Bleiben sie doch mal bei einem Beispiel und machen nicht bei jedem Post wieder neue Sachen auf.

          Was ist denn jetzt mit dem Wasser, wo ist ihre Lösung?

        • KimAC meint

          26.05.2023 um 19:35

          Sorry, irgendwie wurde die Hälfte meines Post geschluckt. Schönes Wochende. :)

  2. Achim Friedland meint

    25.05.2023 um 20:40

    „3. Der Gegenstand des Anspruchs 1 ist nicht neu (§ 3 PatG).“
    „Fazit:
    Bei gegebener Sachlage kann eine Patenterteilung nicht in Aussicht gestellt werden.
    Es muss vielmehr mit der Zurückweisung der Anmeldung gerechnet werden.“

    So viel Ehrlichkeit hätte man von Journalisten dann doch mal erwartet! :-O

  3. DanielS meint

    25.05.2023 um 11:32

    Eine wichtige Neuerung! So werden in Mehrfamilienhaus – Garagen unabhängige Ladestationen montiert werden können ohne von Anfang an teures Lademanagement zahlen zu müssen. Jede Ladestation managed sich selber. Toll!

    • MAik Müller meint

      26.05.2023 um 08:24

      @DanielS ist das wirklich neu das es Wlan und Internet gibt?
      Ich würde sagen wir werden hier so richtig für d…. verkauft:)

      • DIBU meint

        26.05.2023 um 09:43

        Sie haben die Technik -mal wieder- nicht richtig verstanden, vllt. hilft ja nochmaliges Lesen.

        Neu ist, dass die Ladestation selbst erkennt, ob das örtliche Stromnetz überlastet ist, das können sie nicht im I-Net herausfinden. Ich denke, dass funktioniert über ein abtasten der Frequenz des Netzes, ohne es genau zu wissen. Wenn die Ladestation erkennt, das eine Überlastung stattfindet, regelt sie sich und andere nach vorgegebenen Mustern herunter. Hier könnte das Prinzip: „wer mehr bezahlt wir vorrangig bedient“ gelten.

        Das ist in der Tat eine neue Technik von der ich so noch nichts gehört habe, welche meiner Meinung nach aber total viel Sinn macht. Die Alternative ist ein fliegen der Sicherung in einem Kabelverteilerschrank oder der Trafostation eine Straße weiter.

        • MAik Müller meint

          26.05.2023 um 11:47

          @DIBU Wie Bitte?
          Selbstverständlich erhält die Wallbox die Daten per Internet vom Netzbetreiber
          also per Internet und Wlan werden drei Zahlen übertragen –> wilkommen im Internet (wir schreiben das Jahr 1995 :).
          Die Box wird also GARANTIERT nicht überall in der Umgebung MESSFÜHLER haben. Das dürfte wohl logisch sein.

        • DIBU meint

          26.05.2023 um 12:35

          Zitat aus dem Text: „Intelligente Ladestationen, die den Zustand des Stromnetzes in ihrer Umgebung messen, mit anderen Boxen kommunizieren und die Ladevorgänge koordinieren.“

          Da können sie noch so viele Wörter GROßSCHREIBEN es ändert nichts an der Tatsache, dass die Ladebox über zusätzliches Equipment das Stromnetz analysiert und selbst erkennt, ob eine Überlastung stattfindet.

          Wenn sie es jetzt immer noch nicht verstehen, kann ich ihnen leider nicht mehr helfen.

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