Ladeinfrastruktur zukunftsfähig integrieren

Da der enorme Zuwachs an E-Ladestationen insbesondere für das Stromnetz eine Herausforderung darstellt, ist eine intelligente Steuerung der Ladevorgänge unerlässlich. Sie kann nicht nur eine Überlastung der beteiligten Infrastruktur vermeiden, sondern auch eine höhere Nutzung von erneuerbaren Energien fördern. Hier kommt die modulare Wago Technik ins Spiel: Hiermit lassen sich die Integration der E-Mobilität und das Lastmanagement ganzheitlich gestalten – sicher, kosten- und energiesparend.

Dynamisches Lastmanagement als ganzheitliches Energiedatenmanagement integrieren

Das Wago Energiedatenmanagement (EDM) stellt die Standardlösung für die Energiedatenerfassung, die Kennzahlenbildung und die Visualisierung dar. Es besteht aus einer webbasierten Applikationssoftware in Kombination mit einem modularen Steuerungssystem, das Messdaten verschiedener Medien und Einflussgrößen für das Energie-Monitoring erfasst und diese anschließend für weitere Analysen, die Archivierung und das Reporting verarbeitet. Bei Bedarf kann die Anwendung durch die freie Programmierung von projektspezifischen Lösungen auch noch erweitert werden. Im Bereich des Lastmanagements bietet Wago eine kundenspezifische Lösung zur Begrenzung der maximal aus dem Netz entnommenen Netzanschlussleistung, unter Berücksichtigung der laufenden Entnahme aller restlichen Aggregate im Gebäude. Konkret heißt dies: Es handelt sich um eine maßgeschneiderte Lösung für die individuelle Netzanschlussleistung – es kann mehrere Ladesäulen managen und mit der Zahl an Ladepunkten wachsen. Zudem schützt es vor Überlastung sowie vor kostspieliger Überschreitung des 15-Minuten-Leistungswertes.

Die Vorteile des Wago Energiedaten- und Lastmanagements auf einen Blick:

• Umfassende Netzanalyse sowohl bei Projektstart als auch im laufenden Betrieb
• Offenes und flexibles System: Protokoll- und Schnittstellenvielfalt für eine einfache Kommunikationsanbindung verschiedener Hersteller und Verbraucher
• Einfach installier- und erweiterbar: Standardlösung für viele Anwendungen, Energiedatenmanagement ohne Programmierkenntnisse
• Vielfältige Produktauswahl: Dynamischer, modularer Hardewareaufbau dank breitem Portfolio an Produkten aus der Automatisierungs- und Verbindungstechnik sowie Interface Electronics (wie z.B. der Controller PFC200 oder die MID-Energiezähler)

Netzintegration und Ladeinfrastruktur-Management

Wago bietet im Bereich der Ladeinfrastruktur kundenspezifische Lösungen an – von der Planung über die Umsetzung bis hin zur Inbetriebnahme.

1. Bedarfsanalyse und Planung

Im ersten Schritt werden die Netzanschlussleistung und das Energieprofil erfasst. Das heißt, es wird geprüft, ob die am Standort verfügbare Anschlussleistung des Kunden – unter Berücksichtigung der aktuellen Gebäudelast – für das Laden der Elektrofahrzeuge ausreicht. Durch das Einplanen eines intelligenten Lastmanagements, das eine optimale Nutzung des Netzanschlusses sowie die Vermeidung von Lastspitzen umfasst, können so Einsparungen bei den Investitions- und Betriebskosten erzielt werden.

2. Installation und Inbetriebnahme

In der Phase der Installation und Inbetriebnahme bietet Wago zertifizierten Support durch die Solution-Provider. Diese unterstützen die Anwender mit ihrem Know-How und ihrer langjährigen Erfahrung als Ladesäulenhersteller – z. B. bei der Entwicklung individueller fachlicher Lösungen sowie bei der Projektplanung und -umsetzung.

3. Betrieb und Instandhaltung

Um die Ladevorgänge effizient und transparent zu steuern, zu überwachen und auszuwerten, bietet Wago bei seinen Lösungen eine einfache Konfiguration, für die keine Programmierkenntnisse erforderlich sind. Die verarbeiteten Daten werden für das Energie-Monitoring und weitere Analysen, die Archivierung sowie das Reporting verwendet.

Dabei werden die Signale der angeschlossenen Zähler und Sensoren von der Software automatisch erkannt und durch die einfache Parametrierung komfortabel für weitere Energiedatenanalyse-Tools bereitgestellt. Das Energiedaten-Monitoring erfolgt orts- und softwareunabhängig: Die Energiedaten werden per HTML5-Webvisualisierung dargestellt und daraus passende Energieeffizienzmaßnahmen abgeleitet. Zudem ist eine Cloud-Konnektivität integriert: OPENVPN, IPsec und eine Firewall sichern den Übertragungsweg und die Speicherung der Daten in der Cloud ab. Bei Grenzwertverletzungen erfolgt automatisch ein Alarming per E-Mail.

Interview mit Philipp Baumann, Produktmanager Utilities/Industry Products bei Wago zum Thema Ladeinfrastruktur für E-Mobilität

Aktuell ist das Thema Elektromobilität in aller Munde – sowohl privat als auch öffentlich. Wie sieht hier der aktuelle Stand aus? Was für zukünftige Entwicklungen sehen Sie noch?

Baumann: Ich sehe hier immer mehr erneuerbare Energieanlagen in Kombination mit Batteriespeichern zur Stabilisierung des Stromnetzes. Dies ist oft auch notwendig, wenn Ladeparks mit einer gedeckelten Leistung in Betrieb gehen sollen, die nicht für die geforderte Anzahl an Hyperchargern ausreicht. Hier ist ein dynamisches Lastmanagement unumgänglich, da der Netzbetreiber nur begrenzte Kapazitäten zur Verfügung stellen kann. Eine Herausforderung wird hier auch vermehrt das vom Börsenpreis gesteuerte Laden der Speicher, da Speicher als unterschiedliche Akteure im Markt auftreten können. Mal zum Peak Shaving bzw. zur Erweiterung der Netzanschlussleistung und mal für den Direkthandel, z.B. zum Bereitstellen von Stromreserven als Minutenreserve mit 15 Minuten Vorlauf zur Stabilisierung der Netze im Regelenergiemarkt.

Stichwort Energiedaten- und Lastmanagement. Was sind Chancen, was sind Herausforderungen?

Baumann: Aufgrund der Hersteller- und Schnittstellenvielfalt ist eine Herausforderung das Zusammenspiel von Gebäudetechnik, wie Wärmepumpen und Energieerzeugung, in Kombination mit Speichertechnologie sowie Ladeinfrastruktur. Hier fehlen insbesondere Standardprotokolle für Wärmepumpen. Auf der anderen Seite ergibt sich eine Chance durch den Anstieg des Energiebedarfs und die parallel steigenden Strompreise. Es werden komplexe technische Möglichkeiten geschaffen, die sich nun deutlich früher amortisieren. Das Lastmanagement von Ladesäulen wird durch PV-Strom beispielsweise deutlich günstiger für den Kunden, der dies bei einer Lastverschiebung mithilfe eines Speichers perfekt nutzen kann.

Welche Produkte und Lösungen bietet Wago in diesem Bereich? Welchen Nutzen bieten diese für den Kunden?

Baumann: Wago bietet Lösungen von Gebäudeautomatisierung für Licht, Heizung und Klima bis zum Netzbetreiber, der die Energiedaten im SCADA-Leitsystem benötigt. Dazwischen liegen Lösungen für ein Lastmanagement von Ladeinfrastruktur, Energiedatenmanagement und eine Anbindung an die Kundenübergabestation. Dies bietet für den Kunden den Vorteil, dass er alles aufeinander abgestimmt aus einer Hand bekommt, also nur einen Lieferanten, Ansprechpartner und Support. Durch unser Load Management werden zudem unnötige Ladespitzen vermieden, die viel Geld kosten, wodurch sich nebenbei der CO2-Fußabdruck verbessert.

Welche Rolle spielt der Schaltanlagenbau in der Sicherung der Ladeinfrastruktur, und wie sehen Sie ihn für diese Aufgabe gerüstet?

Baumann: Der Schaltanlagenbau ist enorm wichtig geworden. Durch den steigendenden Fachkräftemangel baut auch Wago im eigenen Schaltschrankbau bereits fertige Kundenlösungen, die lediglich vor Ort noch in Betrieb genommen werden müssen. Dies spart den Kunden und Installateuren vor Ort eine Menge Zeit. So werden teilweise Bit Tests bereits in der Produktion durchgeführt, um die Infrastruktur schon vor der Auslieferung zu testen.

Hat Wago unter seinen Schaltschrankbau-Kunden bereits eine nennenswerte Anzahl, die sich mit der Thematik Ladeinfrastruktur und deren Absicherung beschäftigt?

Baumann: Das Thema Ladeinfrastruktur und deren Absicherung beschäftigt aktuell tatsächlich sämtliche Branchen. Dazu zählen auch Zulieferer für Automobilhersteller, Retailer, Energieversorger, Systemintegratoren sowie namhafte Industrieunternehmen. Diese setzen zunehmend auf Lösungen im Schaltschrank, die bereits parametriert sind.

www.wago.com