Wie lässt sich Schnellladen auch dort realisieren, wo der Netzanschluss an seine Grenzen stößt? Ein von Energielösung GmbH realisiertes Microgrid soll zeigen: Mit batteriegestützter Technologie von ADS-TEC Energy lässt sich Ladeleistung von der vorhandenen Netzleistung entkoppeln und so deutlich mehr Leistung bereitstellen, als der Anschluss hergibt.
Die technische Grundlage wurde im Rahmen einer Masterarbeit an der Technischen Hochschule Ingolstadt untersucht. In Zusammenarbeit mit Energielösung wurde ein öffentlicher Schnellladestandort am Bayernwerk-Hauptstandort in Regensburg über mehrere Wochen hinweg analysiert. Die Ergebnisse liefern laut den Verantwortlichen belastbare Praxisdaten für die Planung und Optimierung von Ladeinfrastruktur.
Das Setup: drei Schnellladesysteme – zwei konventionelle Hypercharger (150 und 50 kW) sowie ein ChargePost von ADS-TEC Energy mit bis zu 300 kW Ladeleistung und integriertem 201-kWh-Batteriespeicher. Der gesamte Standort verfügt über einen Netzanschluss von lediglich 125 kW – für konventionelle Schnelllader ein Engpass, da ihre Ladeleistung direkt von der verfügbaren Netzleistung abhängt: 150 kW Ladeleistung erfordern auch 150 kW aus dem Netz.
ChargePost entkoppelt Ladeleistung vom Netzanschluss
„Der ChargePost hingegen entkoppelt Ladeleistung vom Netzanschluss. Er kann mit einer Anschlussleistung von nur 22 bis 87 kW betrieben werden und dennoch bis zu 300 kW Ladeleistung bereitstellen. Die zusätzliche Leistung liefert der integrierte Batteriespeicher“, erklärt Anbieter ADS-TEC Energy.
Im Microgrid übernimmt der ChargePost eine doppelte Rolle: Er versorgt das angeschlossene Fahrzeug und unterstützt zudem aktiv die weiteren Ladepunkte. Bei hoher Auslastung stellt er zusätzliche Leistung bereit und gleicht Lastspitzen aus. So können trotz begrenztem Netzanschluss mehrere Fahrzeuge parallel geladen, hohe Ladeleistungen bereitgestellt und Lastspitzen ausgeglichen werden.
Ein weiterer Erfolgsfaktor im Microgrid ist den Entwicklern zufolge die Systemintegration: Der ChargePost lasse sich sich in bestehende Energie- und Gebäudemanagementsysteme einbinden und könne so zentral gesteuert werden. Erst durch diese koordinierte Steuerung von Speicher und Ladepunkten werde es möglich, unterschiedliche Ziele wie hohe Ladeleistung, Kosteneffizienz und netzdienlichen Betrieb miteinander zu vereinen. „Für Betreiber entsteht daraus ein klarer wirtschaftlicher Vorteil: Der Bedarf an kostenintensivem Netzausbau kann deutlich reduziert oder ganz vermieden werden – Einsparungen von mehreren tausend Euro sind projektspezifisch möglich“, so ADS-TEC Energy.
Auch im Betrieb zeige sich der Effekt: Da die vom Fahrzeug angeforderte Ladeleistung nicht dauerhaft konstant hoch sei, könne der Batteriespeicher gezielt eingesetzt werden. In Zeiten mit hoher Leistungsanforderung stelle der Batteriespeicher zusätzliche Energie bereit. In Phasen mit freien Kapazitäten am Netzanschluss werde der Speicher wieder nachgeladen. So ließen sich hohe Ladeleistungen und ein hoher Fahrzeugdurchsatz gleichzeitig realisieren.
Besonders praxisrelevant erwies sich im Feldtest das Wirtschaftlichkeitsszenario. Durch Lastspitzenkappung und den gezielten Einkauf von Strom zu günstigen Zeitpunkten lassen sich demnach die Betriebskosten spürbar senken – im untersuchten Fall um mehrere Tausend Euro pro Jahr.
Futureman meint
So baut BYD inzwischen generell seine Turbolader. Hat halt was, wenn man neben den E-Autos auch zufällig ein Batteriehersteller ist.
Jörg2 meint
Und wenn man dann noch netzdienlich diese Speicher befüllt, also im Idealfall zu Zeiten mit Negativ-Strompreisen, dann macht das kaufmännisch richtig Sinn.
Ich hatte/habe immer die Vorstellung, dass Akkuwechselstationen (in D z.B. von NIO) auch so nutzbar sind. (Dazu passt, dass die KP China ein Programm für das verstärkte Ausrollen des DC-Ladenetzes im ländlichen chinesischen Raum aufgelegt hat. Schwaches Netz und solche Stationen würden gut passen.)
THeRacer meint
… was kostet‘s? Überlegen, ob wir uns mit fünf Nachbarn so eine kleine Energiespeicherzentrale in unseren gemeinsamen Wohnhof stellen … 😉
eBikerin meint
Warum nicht ein paar Steckdosen? Für was braucht man nen HPC zuhause?
Jörg2 meint
Ich vermute, er meint die Funktion „Energiespeicherzentrale“.
M. meint
Ohne ins Detail zu gehen… werdet ihr nicht. ;-)
THeRacer meint
… jau, sehr wahrscheinlich nicht. War auch eher rhetorisch als Teaser gemeint, weil die Idee eines kleinen lokalen Speicher- und Netzverbundes ist schon chic und könnte als Teil eines Gesamtkonzepts zu mehr Versorgungssicherheit bis hin zu Autarkie, geringeren ‚nachhaltigeren’ volkswirtschaftlichen Kosten etc. führen … neben Abrechnungs- und steuerlichen Fragezeichen müsste der „Kasten“ auch noch auf eine Funktion als Zentralspeicher und Verteiler angepasst werden und ist bestimmt noch zu teuer. … bei 5 bis acht Haushalten mit PV, Heimspeichern und potenziell Komplettumstieg auf eAutos kommt man in den MWh Bereich – das ist doch was! …soweit…
M. meint
Die Idee, im Quartier etwas aufzubauen, ist schon gut.
Nur mit dem Chargepost nicht, der ist dafür zu komplex und dadurch viel zu teuer.
300 kW Ladeleistung braucht ihr nicht, die Displays braucht ihr nicht, das Abrechnungsterminal braucht ihr (vermutlich) nicht, die Transportierbarkeit braucht ihr nicht, die interne Klimatisierung (für 300 kW Ladeleistung, die Abwärme von 2x 75-Zoll Displays, und das auch in praller Sonne) braucht ihr nicht.
Diese 200 kWh Kapazität lassen sich für einen Bruchteil des Preises (hier: deutlich 6-stellig) realisieren.