Was ist Smart Charging für Elektroautos?

Was genau bedeutet Smart Charging, also smartes Laden? Wann bezeichnet man den Ladeprozess als intelligent? Und wie relevant ist die Thematik für Elektroautos? All das erfährst Du in diesem Beitrag.

Ein guter Ausgangspunkt, um Smart Charging zu erklären, ist der Vergleich zwischen „intelligentem Laden“ und „normalen Laden“. Beim „normalen Laden“ wird das Elektroauto einfach an eine Ladestation angeschlossen und mit maximaler Leistung aufgeladen, bis die Fahrzeugbatterie 100 Prozent SoC erreicht hat (also vollgeladen ist). Der Ladevorgang wird dann automatisch gestoppt. Beim „intelligenten Laden“ hingegen wird die Aufladung des Elektroautos durch ein automatisiertes Computersystem gesteuert und koordiniert, wodurch die Ladeprozesse wesentlich effizienter gestaltet werden können. 

Smart Charging für Elektroautos bietet dabei folgende Vorteile:

• Kosteneinsparungen: Mit Smart Charging lassen sich vor allen Dingen Kosten einsparen, denn die Kosten für das Aufladen des Elektroautos können kontrolliert werden. Mit intelligentem Laden kann dann geladen werden, wenn der Strom günstig ist. Somit können dynamische Strompreise und nutzungsabhängige Tarife abgeschwächt werden.
• Energieeffizienz: Mithilfe von Smart Charging können auch Energiespeicher und erneuerbare Energiequellen in den Ladeprozess integriert werden, sodass man weniger abhängig vom Hauptstromnetz ist. Das hat den Vorteil, dass die eigene Elektromobilität noch wirtschaftlicher und umweltfreundlicher gestaltet wird.

Für welche Bereiche ist Smart Charging relevant?

Intelligentes Laden kann in vielen Anwendungsfällen angewendet werden. Etwa für große und komplexe Ladeinfrastruktur, z. B. für Fuhrparkdepots, Parkplätze für Mitarbeiter*innen oder WEGs, aber auch für einzelne Ladestationen in Privathaushalten.

Elektrofuhrpark

Unternehmen, die ihre Fahrzeugflotte elektrifizieren möchten, stehen vor einigen Herausforderungen. Die herausforderndste Frage, die man sich stellt, ist womöglich diese: „Wie kann man viele Fahrzeuge gleichzeitig an einem Standort laden?“. Und sie ist nicht unberechtigt, denn die Energieversorger begrenzen die Strommenge, die an einem Standort zur Verfügung steht. Mit einer wachsenden Anzahl an Ladeinfrastruktur reicht die Stromkapazität womöglich nicht mehr aus, um den Standort inklusive des Elektrofuhrparks mit Strom zu versorgen. Weitere Transformatoren und Stromleitungen zu errichten ist ein sehr kostspieliges Projekt, weshalb eine Smart Charging Lösung zu implementieren im Gegenzug nicht nur aus finanzieller, sondern auch aus ökologischer Sicht sinnvoller ist.

Eine intelligente Ladelösung trägt dazu bei, den Strombedarf des Firmenstandorts mit dem Netzangebot in Einklang zu bringen, die Energiekosten so gering wie möglich zu halten und sicherzustellen, dass die Elektroautos die optimale Energie für ihre Fahrten erhalten, um ihre Routen und Zeitpläne einzuhalten.

Aufladen durch Kund*innen und Mitarbeiter*innen

Mitarbeiter*innen befinden sich durchschnittlich 8 Stunden oder mehr am Arbeitsplatz– ein idealer Zeitpunkt, um das Elektroauto zu laden. Generell ist das Aufladen von Elektroautos am Arbeitsplatz ein wichtiger Aspekt für Unternehmen, denn kostengünstiges Laden schafft einen Anreiz für die Beschäftigten und trägt zur Reduzierung von CO₂ bei.

Ohne einem intelligenten Lademanagement wird morgens, wenn alle Mitarbeiter*innen zur Arbeit kommen, viel Strom verbraucht, was das Stromnetz zusätzlich belastet. Smart Charging steuert die Ladevorgänge mithilfe eines intelligenten Ladealgorithmus so, dass Lastspitzen im Stromnetz vermieden werden und verteilt die Aufladung des Elektroautos über den Zeitraum, in dem sich das Elektroauto im Leerlauf befindet.

Wohnimmobilien

Smart Charging findet auch im Bereich der Immobilienwirtschaft seine Anwendung. Ein optimales Zeitfenster, um das Elektroauto zu laden, befindet sich über Nacht, wenn die Bewohner*innen von der Arbeit zu Hause sind. Ein intelligentes Lademanagement kann hierbei helfen, die Ladevorgänge optimal über diesen Zeitraum zu verteilen, sodass nicht alle Elektroautos zur gleichen Zeit aufgeladen werden. 

Wie funktioniert Smart Charging?

Smart Charging schafft eine Verbindung zwischen Elektroautos, Ladestationen, Energieversorgern und Nutzer*innen. Wenn das Fahrzeug an der Ladestation lädt, sendet es wichtige Informationen des Ladeprozesses, etwa Ladestand, Ladeleistung und Batteriegesundheit über WLAN an eine Plattform, über die die Elektroflotte verwaltet und gesteuert werden kann. Es können noch mehr Informationen an diese Plattform gesendet werden, sodass das Laden noch besser gesteuert werden kann, z. B. die lokale Kapazität des Stromnetzes oder der Stromverbrauch am Ladestandort.

Unsere intelligente Lademanagementsoftware analysiert Gebäude-, Energie-, Fahrzeug- und Wetterdaten und stellt sie in Echtzeit grafisch dar. Auf diese Weise wird ein intuitiver Überblick über den Ladefortschritt der E-Flotte gegeben. Auf Grundlage der gesammelten Daten wird dann ein optimaler Fahr- und Ladeplan für die nächsten 24 Stunden berechnet.

Mithilfe von Smart Charging kann gesteuert werden, über welchen Zeitraum und mit wie viel Energie Dein an der Ladestation gestecktes Fahrzeug geladen werden soll.

Folgende Aspekte gestalten das Aufladen von Elektroautos intelligent

Monitoring der Ladevorgänge

Über ein Dashboard sind alle gesammelten Daten der Fahrzeuge und der Ladestationen transparent einsehbar. Die Besonderheit am Frontend unserer Lademanagementsoftware ist, dass die Verfügbarkeit, Nutzung und Gesundheit der Fahrzeuge eingesehen werden kann. Somit behält man den Überblick über die Ladeinfrastruktur und die Verfügbarkeit der Fahrzeuge ist sichergestellt. Ebenso kann man die historische Leistungsspitze der Ladeinfrastruktur einsehen.

Dynamisches Lastmanagement

Beim dynamischen Lastmanagement wird die aktuelle Leistung am Netzanschluss gemessen und die verfügbare Gesamtladeleistung an den Stromverbrauch angepasst. Sinkt der Stromverbrauch im Gebäude, steht mehr Strom zum Laden der E-Flotte zur Verfügung. Ein intelligentes Lademanagement berücksichtigt also beim Ladeprozess andere Stromverbräuche am Standort, wodurch der Gebäudeanschluss besser ausgelastet werden kann.

PV-Laden

Eine PV-Anlage inklusive der Solarprognose kann ohne Probleme einem Lademanagementsystem hinzugefügt werden. Unsere Lademanagementsoftware verwendet Wetterdaten, um die Höhe des Solarertrags zu prognostizieren. Das Laden der E-Flotte kann so weit vorgehalten werden, dass der Eigenverbrauch der PV-Anlage maximiert wird. Dadurch werden die Stromkosten zum Laden der Fahrzeuge gesenkt und man verhindert, dass der eigens produzierte Solarstrom schlecht vergütet ins Netz eingespeist wird.

Peakshaving

Lastspitzen, sogenannte Peaks, können ganz schön teuer werden. Durch das automatische und vorausschauende Verschieben von Ladevorgängen werden Lastspitzen verhindert und ein möglichst konstanter Lastgang am Netzanschluss gewährleistet. Unsere Lade- und Energiemanagementsoftware schafft Kenntnis über den genauen Akkustand der E-Fahrzeuge und die dementsprechend benötigte Ladedauer. In Verbindung mit der geplanten Fahrzeugnutzung und -verfügbarkeit sowie der Ladeleistung wird das Peakshaving bei E-Flotten so effektiv wie möglich umgesetzt, ohne die Verfügbarkeit der Fahrzeuge zu reduzieren.

Vehicle-to-Grid (V2G)

V2G ist ein Konzept des bidirektionalen Ladens, des Ladens in beide Richtungen. Ist ein Elektroauto mit einer bidirektionalen Ladefähigkeit ausgestattet, kann es als Energiespeicher fungieren und gespeicherte Energie an andere elektrische Geräte weitergeben. Die V2G-Technologie ermöglicht es, dass der Strom aus der Fahrzeugbatterie zurück in das öffentliche Stromnetz abgegeben werden kann. Wenn das Stromnetz also Engpässe aufweist, kann es durch V2G entlastet werden.

Solltest Du mehr Fragen zum Thema Smart Charging haben oder möchtest mehr über unsere Lademanagementsoftware erfahren, dann kontaktiere uns oder schreib uns eine Mail an info@iodynamics.de. Wir freuen uns auf Deine Nachricht und werden uns zeitnah mit Dir in Verbindung setzen.