Frau lädt ein Elektrofahrzeug
Vattenfall/Hans Peter van Velthoven

Zuerst müssen wir das intelligente Laden von Elektrofahrzeugen intelligenter machen

Das Projekt „Making Charging Smarter“ umfasst eine Reihe verschiedener Elemente, bei denen Vattenfall mit lokalen Behörden und Provinzen zusammenarbeitet, um das niederländische Ziel von 1,7 Millionen Ladepunkten bis 2030 zu erreichen. Pieter van Ommeren, Direktor bei Vattenfall InCharge, erklärt, was zum Erreichen dieses Ziels erforderlich ist. „Wir brauchen Größenvorteile und eine enorme Beschleunigung“, fasst van Ommeren die Situation zusammen. 

Datengestützte Markteinführung

In den niederländischen Provinzen Nordbrabant und Limburg hat Vattenfall im Oktober 2023 den 8.000sten Ladepunkt installiert. Eine Besonderheit ist, dass 4.500 der Ladepunkte in der zweiten Runde proaktiv installiert wurden, das heißt bevor Besitzer von Elektrofahrzeugen sie anforderten.

In Absprache mit lokalen Behörden und Provinzen wurden datengestützte Prognosen und Planungskarten verwendet, um die besten Standorte für Ladestationen zu ermitteln - ein Novum in Europa. „Wir erstellen sozusagen eine intelligente Landkarte für die kommenden Jahre und fügen langsam aber sicher alle Teile des Puzzles zusammen“, erklärt van Ommeren. Diese Karte basiert auf der Nutzung bestehender Ladepunkte, Mobilitätsinformationen, Fahrzeug- und Parkdaten, Straßenanzeigen, Parkbuchten und demografischen Daten. 

Auch die Öffentlichkeit ist an den Plänen beteiligt. Vattenfall lädt sie ein, ihr lokales Wissen einzubringen, um die Einführungspolitik zu verfeinern.

Intelligentes Laden

Nicht nur die Verfügbarkeit von Ladepunkten ist wichtig, auch der Preis für das Aufladen spielt eine große Rolle bei der Entscheidung für oder gegen ein Elektroauto. Im Durchschnitt wird ein Elektroauto innerhalb von 40 Prozent der Zeit, in der es an den Strom angeschlossen ist, auf die gewünschte Kapazität aufgeladen. Das bedeutet, dass das Auto in der verbleibenden Zeit unnötigerweise angeschlossen bleibt. Außerdem findet das Aufladen in der Regel zwischen 18 und 23 Uhr statt, einer Zeit, in der sowohl die Netzlast als auch die Energiepreise am höchsten sind.

„Zu dieser Tageszeit kommen die Menschen von der Arbeit nach Hause, schalten das Licht ein, beginnen zu kochen und sehen fern: Sowohl die Stromversorgung als auch das Netz werden gleichzeitig stark beansprucht, vor allem, wenn das Aufladen von Elektroautos mit einbezogen wird“, erklärt van Ommeren.

Vattenfall kann das Aufladen jedoch in Nebenzeiten und in günstigere Stunden verlegen, was Flexibilität bietet. Diese Verlagerung basiert auf drei Säulen: Netzlast, Preis und Anteil der erneuerbaren Energien. Am wichtigsten ist, dass die Lösung den Bedürfnissen der Fahrzeugnutzer entspricht. Van Ommeren erklärt: „Intelligentes Laden wird zum Standard, und unsere Kunden sollten dafür belohnt werden, zum Beispiel durch differenzierte Tarife. Wir werden sehen, dass Kunden ihre Autos intelligent und zu einem niedrigeren Preis aufladen.“

Ausgleich des Stromnetzes

Flexibles Laden ist nicht nur für die Besitzer von Elektrofahrzeugen von Vorteil, sondern auch für Netzbetreiber von großer Bedeutung. Durch die hohe Stromnachfrage und den Zubau erneuerbarer Energien aus Windparks und Solaranlagen wird das Netz überlastet und gerät aus dem Gleichgewicht. Mit intelligentem Laden trägt Vattenfall InCharge in mehrfacher Hinsicht zur vorübergehenden Entlastung des Netzes bei. In Amsterdam wurde im Rahmen des Flexpower 3-Forschungsprojekts zunächst die Kapazität der Ladepunkte zur verkehrsreichsten Zeit des Tages reduziert. 

In einer weiteren Phase untersuchten die Forscher dann die Ladekapazität pro Bezirk. Wenn ein Auto aufgeladen wurde, konnte der gesamte verfügbare Strom an dieses Auto gehen; bei zehn Autos wurde der Strom auf zehn Autos aufgeteilt. „Das hat uns wirklich geholfen, die Netzbelastung zu reduzieren“, erläutert van Ommeren. „Die Einspeisung von Strom aus einem Auto ins Netz, bekannt als Vehicle-to-Grid, ist eine weitere Funktion des intelligenten Ladens, die sich jedoch noch in der Konzeptphase befindet. Ein dafür erforderliches ISO-Protokoll wird nicht vor 2025 erwartet. Die Masseneinführung wird also noch einige Zeit auf sich warten lassen, aber alle unsere neuen Ladestationen sind ISO-fähig.“

Cybersecurity

Neben einem europäisch abgestimmten ISO-Protokoll ist die Gewährleistung der Sicherheit der Ladestationsinfrastruktur ein wichtiges Thema. „Seit dem 1. Oktober sind wir als Anbieter kritischer Infrastrukturen registriert“, hebt van Ommeren hervor. „Dies ist für alle verpflichtend, die mehr als 300 MW an installierter Leistung bereitstellen. Wir arbeiten täglich daran, die Sicherheit unserer Software, unserer Plattform und unserer IT-Umgebung zu gewährleisten. Die von der Europäischen Union und der niederländischen Regierung festgelegten Anforderungen gelten natürlich für alle an der Ladeinfrastruktur beteiligten Parteien. Wir sind Teil der führenden Gruppe, die die entsprechenden Protokolle einführt, testet und umsetzt.“

Das Auto als Teil des Energiesystems

„In letzter Zeit wurde viel über intelligentes Laden und die Rückspeisung von Strom ins Netz gesprochen, aber ich möchte betonen, dass wir in den kommenden Jahren dafür sorgen müssen, dass das intelligente Laden noch intelligenter wird“, blickt van Ommeren voraus.

Um dies zu erreichen, müssen wir sicherstellen, dass die Ladestation ein intelligentes Ladeprofil auf Grundlage der individuellen Bedürfnisse des Kunden erstellen kann. So kann an der Ladestation ermittelt werden, wie weit ein bestimmtes Auto aufgeladen werden sollte, wann die Station wieder verlassen werden soll, wie viele kWh geladen werden sollen und wie das Aufladen optimiert werden kann, damit das Netz so weit wie möglich entlastet, der Anteil der erneuerbaren Energien optimiert und der Preis so niedrig wie möglich gehalten werden kann. Außerdem benötigen die Kunden keine Ladekarte mehr, um einen Ladevorgang zu starten oder zu beenden.

Ich bin der Überzeugung, dass in 10 Jahren die meisten Elektroautos mit einem intelligenten Ladeprofil aufgeladen werden, das es ihnen ermöglicht, hauptsächlich zu Zeiten zu laden, in denen viel erneuerbare Energie verfügbar ist, ohne das Netz zu überlasten. Fahrer müssen keine komplizierten Anwendungen verwenden. Das bedeutet, dass das Auto wirklich ein Teil des Energiesystems geworden ist.“ 

Ladestationen in der Cloud

Was Vattenfall im öffentlichen Netz entwickelt und testet, wird manchmal in Lösungen für B2B-Kunden übernommen. An einem Philips-Standort, an dem medizinische MRT-Scanner hergestellt werden, sind alle Ladestationen aus den drei separaten Parkplätzen virtuell in der Cloud gebündelt. Das System überwacht, zu welchen Zeiten noch genügend Strom für die Ladestationen zur Verfügung steht, basierend auf der Spitzennachfrage in der Produktion. Dieses Profil geht den ganzen Tag über auf und ab und wird geschickt auf die Ladesäulen verteilt. 

 

Lesen Sie den Artikel in unserem Jahres- und Nachhaltigkeitsbericht 2023

Foto: Vattenfall/Hans Peter van Velthoven

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