Lastmanagement – So funktioniert es

Wer von der Arbeit nach Hause kommt, muss oft noch kochen, Wäsche waschen oder möchte TV schauen und auch in Unternehmen ist der Energiebedarf hoch. Sollen parallel E-Autos geladen werden, treibt das den Stromverbrauch weiter nach oben und teure Lastspitzen entstehen. Damit stets genug Strom zur Verfügung steht und eine Ladeinfrastruktur mit hohen Ladeleistungen über den Netzanschluss aufgebaut werden kann, braucht es ein intelligentes Lastmanagement. Es verteilt den Strom optimal auf die verschiedenen Verbraucher, steuert die Ladevorgänge und verhindert hohe Stromkosten.

Was genau bedeutet Lastmanagement?

Ein wachsender Trend in der deutschen Elektromobilität ist das Laden von Elektrofahrzeugen zu Hause mittels Wallboxen in der eigenen Garage. Doch was passiert, wenn mehrere elektrische Verbraucher im Haushalt gleichzeitig Strom benötigen oder mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden müssen und die Netzanschlusskapazität an ihre Grenzen stößt?

Hier kommt das Lastmanagementsystem ins Spiel. Dieser Artikel wirft einen genaueren Blick auf das Lastmanagement und erläutern, wie es funktioniert, welche Vorteile es bietet und warum es für Besitzer von Elektrofahrzeugen und Betreiber von Ladeinfrastruktur immer wichtiger wird. Erfahren Sie, wie Lastmanagement dazu beiträgt, den Stromverbrauch zu optimieren, Lastspitzen zu vermeiden und die Ladeeffizienz zu verbessern.

Was ist der Zweck der Laststeuerung?

Regelmäßig muss eine Vielzahl von Elektrofahrzeugen parallel zur gleichen Tageszeit die Akkumulatoren aufladen oder mit anderen Verbrauchern um den elektrischen Strom konkurrieren, den das Netz zur Verfügung stellt. Genau dann sorgt das Lastmanagementsystem für eine angepasste Ladeleistung, um kostspielige Lastspitzen zu vermeiden. Voraussetzung: Das Stromangebot muss an der Nachfrage ausgerichtet werden, um die Kapazitäten sinnvoll zu steuern.

Dazu trägt die Entwicklung eines intelligenten Stromnetzes durch das Lastmanagement entscheidend bei. Die bereits existierende Infrastruktur wird um eine Steuerung ergänzt, ohne dass die Anschlussleistung verstärkt oder ein Transformator hinzugefügt werden müssen. In der Regel ist für Ladestationen in Wohnimmobilien, Tiefgaragen und auf Parkplätzen ohne umfangreiche Leistungsreserven ein Lastmanagementsystem erforderlich.

Wie funktioniert das intelligente Lastmanagement beim Laden eines E-Fahrzeuges?

Last ist in der Energiewirtschaft die gängige Bezeichnung für Strom, der verbraucht wird. Die meisten Unternehmen und Verbraucher haben das Ziel, eine Strategie für den kosteneffizienten Einsatz von elektrischem Strom zu entwickeln und umzusetzen. Insbesondere im Kontext Elektromobilität kommt dem Lastmanagement daher eine entscheidende Bedeutung zu.

Das intelligente Lastmanagement zum Laden eines Elektrofahrzeugs basiert auf einer dynamischen Steuerung der Ladeleistung. So lässt sich sicherstellen, dass der Ladevorgang optimal in das Stromnetz integriert wird und Überlastungen vermieden werden. Dazu bestimmt das Lastmanagement den aktuellen Stromverbrauch, legt dann die maximale Leistung fest und passt die Ladeleistung im Verlauf des Ladevorgangs dynamisch an den Stromverbrauch an.

Zudem kann es Ladevorgänge priorisieren, sodass Elektroautos immer dann geladen sind, wenn sie gebraucht werden. Gerade für das gleichzeitige Laden mehrerer Elektrofahrzeuge oder bei eingeschränkter Stromversorgung ist das Lastmanagement ein entscheidender Faktor.

Was muss beim Lastmanagement berücksichtigt werden?

Für ein zweckmäßiges Lastmanagement ist eine smarte und skalierbare Ladestation für Immobilien mit mehreren Parkplätzen unverzichtbar, die die Basis bildet für die Steuerung des bedarfsgerechten Energieverbrauchs.

Klarer Vorteil: auch andere Elektrogeräte und sogar eine Photovoltaikanlage können angeschlossen und Ladevorgänge an der Wallbox zentral verwaltet werden. Spezielle Software ermöglicht es Anwendern, den Stromverbrauch ihrer Ladestation detailliert nachzuvollziehen.

Wie in einer Schaltzentrale lassen sich die wichtigen Funktionen des Lastmanagements auch ohne Internetverbindung ausführen. Ein Energiezähler in der Software stellt die notwendigen Informationen via LED-Anzeige bereit.

Nutzer mehrerer Ladestationen, beispielsweise auf einem Unternehmensgelände, profitieren von einer vernetzten Kommunikation der Geräte. Ebenfalls einen wichtigen Beitrag zum Lastmanagement leistet ein intelligenter Stromzähler, der sich via Software mit der smarten Ladestation verbinden lässt. Damit können Nutzer ihren Stromverbrauch transparent nachvollziehen und ihn signifikant verringern.

Eine elektronische Steuereinheit zum Beispiel in Form eines integrierten Controllers, der mit einem Lastmanagement-Protokoll (z.B. Open Charge Point Protocol, OCPP) arbeitet, regelt das Lastmanagement an der Ladestation, überwacht die Ladung kontinuierlich und passt die Ladeleistung an. Wie eine Drehscheibe verteilt sie den Strom optimal im Abgleich mit dem Stromnetz und anderen Ladestationen in der Nähe.

Was passiert ohne Energieoptimierung?

Wenn Sie kein Lastmanagement für Ihre Wallbox verbauen, kann es zu mehreren potenziellen Problemen kommen. Das Fehlen eines Lastmanagements kann für Ihre Wallbox zu einer ineffizienten Nutzung von elektrischer Energie, höheren Stromkosten, Überlastung des Netzanschlusses und mangelnder Flexibilität bei der Ladeplanung führen. Daher ist es gerade bei mehreren Ladepunkten ratsam, ein geeignetes Lastmanagementsystem mit einzuplanen und zu implementieren.

Welche Varianten von Lastmanagement gibt es?

Unterschieden werden drei Arten von Lastmanagement:

• Statisches Lastmanagement: Bei der Grundform des Lastmanagements wird die Leistung der Ladestation auf die vorhandenen Ladepunkte aufgeteilt. Eine feste verfügbare Energiemenge trifft auf eine festgelegte Obergrenze für den maximalen Strombezug, die sich an der Kapazität des Netzanschlusses orientiert.
• Dynamisches Lastmanagement: Bei diesem Ansatz gilt die verfügbare Menge an Energie als variabel – je nach Gebäude oder Tageszeit, zu der die Ladestation benutzt wird. Dynamisches Lastmanagement gewährleistet eine effiziente Steuerung, wenn beispielsweise der Energieverbrauch auf Unternehmensgrundstücken am Wochenende rapide sinkt.
• Fahrplanbasiertes Lastmanagement: Der Stromverbrauch wird anhand von Fahrplänen geplant – ein sinnvolles Konzept für Unternehmen mit gemischtem Fuhrpark, der auch Elektrofahrzeuge umfasst. Anhand ihres Einsatzbeginns erhalten die Fahrzeuge ihre Ladung nach Plan. Wer früher losfahren muss, wird schneller geladen und ist dementsprechend früh einsatzbereit.

Welches Lastgangmanagement passt zu meinen Anforderungen?

Das richtige Lastmanagementsystem hängt von mehreren Faktoren ab wie dem persönlichen Strombedarf, der Netzanschlusskapazität, den Ladeanforderungen von Elektrofahrzeugen und den individuellen Anforderungen der Installationsumgebung.

Eine individuelle Beratung durch Experten ist daher unerlässlich, um das optimale Lastmanagementsystem für Ihre Bedürfnisse zu finden und die Ladeinfrastruktur optimal auszubauen. Es ist wichtig, gerade den Strombedarf und die Ladeanforderungen sorgfältig zu bestimmen, damit das System optimal auf Ihr Projekt zugeschnitten ist.

In welchen Fällen sollte ein Lastmanagement genutzt werden?

Es gibt mehrere Fälle, in denen die Nutzung eines Lastmanagements viele Vorteile bietet:

• Begrenzte Netzanschlusskapazität: Wenn die verfügbare Netzanschlusskapazität in Ihrem Fall begrenzt ist, kann ein Lastmanagement notwendig sein, um das Netz nicht zu überlasten. Dies ist häufig in älteren Wohngebieten oder bei Gebäuden mit niedriger Netzanschlussleistung der Fall.
• Mehrere Elektrofahrzeuge: Wenn mehrere Elektrofahrzeuge gleichzeitig geladen werden, beispielsweise in Mehrfamilienhäusern, Firmenflotten oder Gewerbegebieten, kann ein Lastmanagement erforderlich sein, um die Ladevorgänge zu priorisieren und die Ladeleistung entsprechend aufzuteilen.
• Erneuerbarer Energie: Wenn Energiequellen wie Solaranlagen oder Windkraftanlagen in die Stromversorgung vor Ort integriert werden sollen, kann ein Lastmanagement erforderlich sein, um die Ladevorgänge an die Schwankungen der Anlagen für erneuerbaren Energiequellen anzupassen.
• Zeitgesteuertes Laden: Wenn Elektrofahrzeuge nachts oder außerhalb der Spitzenlast geladen werden, sorgt ein Lastmanagement dafür, dass Sie von günstigeren Strompreisen profitieren.

Welche Vor- und Nachteile hat das Lastmanagement?

Lohnt es sich, in eine Wallbox mit Lastmanagement zu investieren?

Das lokale Stromnetz bildet einen Schlüsselfaktor dafür, ob Lastmanagement eine sinnvolle Option für Ladestationen von Elektroautos ist. Wenn es nicht in der Lage ist, für die angeschlossenen Ladestationen ausreichend Ladeleistung bereitzustellen, erweist sich Lastmanagement als attraktive Lösung.

Wie profitiere ich vom richtigen Demand Side Management?

Die strategische Entscheidung für Lastmanagement beim Laden von Elektrofahrzeugen bietet Fahrzeugbesitzern eine Reihe vielfältiger Vorteile. An erster Stelle steht eine dauerhafte Senkung der Energiekosten sowohl für Privatnutzer als auch für Unternehmen mit hohem Energieverbrauch.

Weiterer Vorteil: Mithilfe von Lastmanagement lässt sich der Netzanschluss schonen. Die Steuerung des Stromverbrauchs ermöglicht es Anwendern, sich ausschließlich innerhalb der Verbrauchsgrenzen zu bewegen. Dadurch verringert sich der Bedarf an Arbeiten an der Netzinfrastruktur erheblich.

Hinzu kommt, dass sich durch den Einsatz von Lastmanagement Stromverbrauch zu Spitzenzeiten vermeiden lässt, in denen der Strom besonders teuer ist. Zudem werden die Ladevorgänge automatisch koordiniert. Hier entsteht kein zusätzlicher Verwaltungsaufwand.

Wie kann ich mit Lastmanagement Kosten sparen?

Lastmanagement liefert Anwendern eine praktikable Grundlage, jeden einzelnen Ladevorgang zu optimieren. Auf diese Weise können die Leistungsfähigkeit des Netzanschlusses voll ausgeschöpft, schneller Einsparpotenziale realisiert und höhere Kosten beim Betrieb der Ladestationen vermieden werden.

Tatsächlich erweist sich das Einsparpotenzial durch Lastmanagement als überaus differenziert: Zum einen entfallen hohe Investitionskosten für den Ausbau des Netzanschlusses und zum anderen teure Lastspitzen, die ansonsten jährliche Preiserhöhungen zur Folge hätten.

Insofern lohnt sich Lastmanagement aus finanzieller Perspektive doppelt – vom praktischen Mehrwert ganz zu schweigen. Zudem lassen sich erneuerbare Energien in das heimische Stromnetz integrieren und reduzieren so die eigenen Stromkosten.

Hat die Lastmanagement-Funktion auch Nachteile?

Wo viel Licht ist, gibt es in aller Regel auch Schatten – so auch bei den einzelnen Arten des Lastmanagements. Ein kurzer Überblick schafft Klarheit.

• Nachteile des statischen Lastmanagements: Der Grenzwert für den verfügbaren Ladestrom liegt bei 50 kW. Folge: Beim statischen Lastmanagement werden Anwender in ihrer Flexibilität eingeschränkt, sobald sie den Ladestrom genau dann vergrößern möchten, wenn der Gebäudestrombedarf niedrig ist. Das Maximum an Leistung aus dem Gebäudeanschluss lässt sich daher nicht abschöpfen.
• Nachteile des dynamischen Lastmanagements: Eine optimierte Leistungsbilanz und volle Transparenz über den Verbrauch haben ihren Preis: Die Installation ist verglichen mit dem statischen Lastmanagement aufwendiger und daher kostspieliger. Hauptgrund dafür ist neben den höheren Installationskosten das Erfordernis, einen Wandler und ein modulares Energiemessgerät als zusätzliche Systeme zur Verfügung zu stellen.

Ist die Lastmanagement-Regelung in jedem Fall sinnvoll?

Die Sinnhaftigkeit der Lastmanagement-Regelung hängt ganz individuell von den Ihren Umständen ab, einschließlich Ihrer Netzanschlusskapazität, Ihrem Ladeverhalten, den Kosten für die Implementierung eines Lastmanagementsystems und Ihren zukünftigen Anforderungen.

Daher ist es nur ratsam, gemeinsam mit einem Experten eine Bewertung Ihrer individuellen Situation vorzunehmen, um die beste Entscheidung für Ihre Ladeinfrastruktur zu treffen. Wir unterstützen Sie gerne bei Ihrem persönlichen Ladeinfrastruktur-Projekt.

FAQ

Was versteht man unter Lastmanagement?