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.
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