Elektroautos: Chance für das Stromnetz statt Gefahr

von Folke Mitzlaff (Gastbeitrag), , 8 Kommentare

Tagesschau-Problem oder ganz schlicht ein drohendes Blackout des Stromnetzes durch zu viele zur gleichen Zeit ans Netz angeschlossene Elektrofahrzeuge: Eine Studie, die das Handelsblatt veröffentlicht hat, schürt Misstrauen vor einer zu schnellen Umstellung auf Elektromobilität. Die zu niedrige Netzkapazität ist aber kein Grund!

 

Was würde eigentlich im Stromnetz passieren, wenn alle Elektroautobesitzer pünktlich zur Tagesschau ihr E-Auto an die Ladesäule stellen und Strom zapfen? Eigentlich nichts – außer dass die Autos am nächsten Morgen wieder fahrbereit sind. Einzige Voraussetzung: Ein intelligentes Energiemanagement, das den Ladevorgang steuert.

 

Elekotromobilität als Motor der Energiewende

Die Elektromobilität wird der nächste wichtige Meilenstein der Energiewende, und wir werden innerhalb der nächsten drei Jahre einen rasanten Zuwachs an E-Autos auf unseren Straßen erleben. Dabei gilt: Durch flexibles Laden könnte ein teurer Ausbau der Niederspannungsnetze zumindest teilweise vermieden werden. Das gestalten wir bei SMA weiter mit.

Das Netz ist für einen bestimmten Leistungsbezug der Haushalte ausgelegt – für ein Einfamilienhaus sind dies je nach Netzbetreiber typischerweise zwischen 2-3 kW Leistung. Dies entspricht ungefähr dem Bedarf eines Wasserkochers; ein Herd hat allein schon ca. 7,5 kW Anschlussleistung. Die kalkulierte Anschlussleistung für das Kabel in einem Netz-Strang – das ist die Leitung über die verschiedene Häuser mit dem Ortsnetztrafo verbunden sind – sowie die kalkulierte Leistung am Trafo selbst reichen dennoch aus, weil nicht alle Geräte gleichzeitig angeschaltet sind.

 

Intelligentes Energiemanagement nötig

Kommen nun aber zusätzliche Verbraucher wie die E-Fahrzeuge, die zu einem bestimmten Zeitpunkt und über einen längeren Zeitraum viel Energie benötigen, hinzu, kann es zu Überlastungen des Netzes kommen. Um das zu vermeiden, ist ein Verschieben von Energieleistung durch intelligentes Energiemanagement notwendig.

 

EEBUS ermöglicht Ausbau der E-Mobilität und vermeidet teuren Netzausbau

Dafür wiederum sind einheitliche Schnittstellen für alle an Stromerzeugung und –verbrauch beteiligten Geräte und Quellen erforderlich. Ermöglicht wird dies durch den herstellerunabhängigen EEBUS-Standard, ein einheitliches Wörterbuch für Geräte, an dessen Buchstaben sich alle Algorithmen orientieren. Die Vernetzung auf Basis von EEBUS ermöglicht einen schnellen Infrastrukturausbau in der Ladetechnik. Intelligentes Energiemanagement vermeidet Eingriffe in das Netz, teure Netzausbaumaßnahmen können eingespart werden

EEBUS Entwickler beim Plugfest E-Mobility in der gläsernen Manufaktur Dresden.

EEBUS Entwickler beim Plugfest E-Mobility in der gläsernen Manufaktur Dresden.

Seit 2015 leitet SMA die Arbeitsgruppe E-Mobility bei EEBUS e.V. und etabliert in Zusammenarbeit mit Fahrzeug- und Ladesäulenherstellern herstellerunabhängige und offene Schnittstellen für eine optimale Zusammenarbeit von Energiemanager, Ladesäulen und Elektrofahrzeugen. Verschiedene Funktionen, die ein sicheres Einbinden von Elektrofahrzeugen in die Stromnetze ermöglichen und damit die Netzstabilität gewährleisten, wurden bereits erarbeitet und erfolgreich getestet. Dazu gehört:

  • Effizienz-Steigerung – möglichst viel selbst erzeugter Strom wird für die E-Auto-Ladung eingesetzt.
  • Entlastung der öffentlichen Netze: Der Ladevorgang wird mit dem Netzbetreiber abgestimmt.
  • Überlastsicherung: Das E-Auto und seine Ladetechnik berücksichtigen stets das gesamte Haus. Schaltet sich etwa ein Durchlauferhitzer ein, wird der Ladestrom gedrosselt, um eine Überlastung zu verhindern.

 

Fazit

Also kein Blackout-Szenario durch Elektrofahrzeuge, sondern eine Chance für die Energiewende. Deshalb muss die Einführung des EEBUS-Standards konsequent und schnell vorangetrieben und intelligentes, flexibles Energiemanagement allen Nutzern und Erzeugern von Energie ermöglicht werden.

 

Hintergrund:

Intelligentes Lastmanagement beim privaten Energieverbrauch
In Lösungen zum Energiemanagement von SMA sorgt der Sunny Home Manager dafür, dass die Energie im Haushalt so genutzt wird, dass Überlastungen des Netzes vermieden werden. Insbesondere wird der Ladevorgang eines Elektroautos so koordiniert, dass der Strom im Haus überwiegend von der Solarstromanlage auf dem Dach stammt. Technisch kann das Elektroauto so zum Beispiel auch als Zwischenspeicher für Solarstrom vom Hausdach und zum Ausgleich von Schwankungen im Stromnetz genutzt werden. Das schafft Mehrwert für die Nutzer, erhöht den Eigenverbrauch und senkt sowohl die Stromkosten als auch die Netzauslastung.
Strom, Wärme und Mobilität verbinden
Mit der neu entwickelten IoT Plattform für Energiemanagement ennexOS treiben wir bei SMA diese Sektorenkopplung, die Vernetzung von Energieerzeugern und -verbrauchern – insbesondere Strom, Wärme und Mobilität –  weiter voran. Der data manager M ist das erste Produkt basierend auf der Energiemanagement-Plattform ennexOS. Mit ihm steht die Energiemanagementlösung auch Gewerbekunden zur Verfügung.

 

8 Kommentare
  1. Matthias Boettger sagte:

    Es wäre schon mal Hilfreich, wenn SMA dynamische Stromtarife im HomeManager unterstützen würde. Ich meine nicht das manuelle Eintragen von HT/NT Tarifen. Das dynamisches Steuern von Verbrauchern nicht nur bei PV Strom, sondern auch bei Stromüberschuß im Netz wäre mal ein Fortschritt bei SMA. Das einbinden der Verbraucher von Ladestation, Spiecherbatterie und anderen Verbrauchern ist ja das einfachste.
    Ich wünsche mir das SMA endlich mal in die Gänge kommt und so etwas unterstützt. Andere Anbieter wie Loxone sind da weiter. Anbieter die dynamische Strompreise weitergeben gibt es auch.

    Antworten
      • Matthias Boettger sagte:

        Das ist richtig, aber ein Anfang. Ein weiteres Beispiel wäre https://autostrom.stromdao.de/

        Aber wie gesagt, der Sunny Home Manager unterstützt sowas nicht, daher wird er für mich immer uninteressanter. Auf EU Ebende wurde im Dezember der Druck auf die Versorger erhöht solche Tarife anzubieten, es ist also nur eine Frage der Zeit. Und SMA ist mit dem HomeManager darauf nicht vorbereitet und bekanntlich ist ja SMA nicht grad sehr schnell was Software Änderungen betrifft, siehe Bugfixes.

  2. Dr Ulrich Kaiser sagte:

    Wir haben eine 110kW MPP PV-Anlage die in das Haus Netz einspeist und die überschüssige Leistung in das öffentliche Netz abgibt. Gleichzeitig haben wir 3 E-Autos die wir über das Haus Netz laden. Wir möchten die E-Autos aber nur dann laden, wenn überschüssiger Strom vorhanden ist, der anstatt ins Netz geht, die E-Autos lädt. Wir haben im Haus durch Maschinen unterschiedlichen Strombedarf und können so keine zeitliche Steuerung vornehmen. Am 4 Quadranten EVU Zähler können wir aber auslesen wann Strom verkauft wird. Diese Info möchten wir nutzen, um zu diesem Zeitpunkt die Wallboxen für die Ladung der E-Autos lastabhängig frei zu schalten. Haben Sie ein Lastmanagement System diese Steuerung vorzunehmen? Die Wallboxen können über LAN die Information erhalten wann und mit welcher Leistung sie Strom abgeben.

    Wer kann mir Info über ein derartiges Lastmanagement System geben?

    Antworten
    • Horst Klier sagte:

      Um meine Verbraucher im Eigenheim mit PV-Strom zu versorgen habe ich mir ein Energieflussrelais der Fa. Ziehl besorgt.
      Mit einer zusätzlichen Elektronik kann ich über ein ebenfalls eigententwickeltes RS485 Bus System verschiedene Verbraucher wie Heiz- oder Klimasysteme steuern.
      Das Relais sollte als Basis die notwendigen Steuerungsdaten liefern.

      Antworten

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