Wenn zu Spitzenzeiten viele Elektroautos gleichzeitig geladen werden, kann dies zu Netzüberlastungen führen. Im Verbundprojekt "LamA-connect" werden daher mit insgesamt elf Partnern unter Führung des Fraunhofer IAO Lösungen entwickelt, die ein sicherheits-, eichrechtskonformes und intelligentes Laden in unterschiedlichen Anwendungsszenarien ermöglichen sollen.
Dabei wollen die Partner folgende Fragen beantworten: Wie können Ladeinfrastrukturen mit hohem Sicherheitsstandard flächendeckend gesteuert und überwacht werden? Und wie gelingt die reibungslose eichrechtskonforme Abrechnung von Ladesäulen? Als Lösung werden Smart-Meter-Gateways eingesetzt, die zentralen Kommunikationseinheiten eines intelligenten Messsystems (iMSys). Mit ihnen ist eine sichere Datenübertragung und die Übertragung aktueller Informationen aus dem Stromnetz gewährleistet.
Koordinationsplattform als Ziel
Zudem können Ladesäulenbetreiber über das iMSys problemlos Ladepunkte steuern und auf die zur Abrechnung von Ladevorgängen erforderlichen eichrechtkonformen Verbrauchswerte zugreifen, heißt es in der gemeinsamen Pressemitteilung. Im Rahmen des Lastmanagements gemäß §14a EnWG würden Verteilnetzbetreiber darüber hinaus durch gezielte Eingriffe über das Smart-Meter-Gateway kritische Netzzustände verhindern können.
Das Verbundprojekt "LamA-connect" will eine Koordinationsplattform mithilfe von Smart-Meter-Gateways entwickeln, die sowohl die Randbedingungen des Energienetzes als auch die Ansprüche der Elektrofahrzeugnutzer berücksichtigt. Im bereits bestehenden Projekt "LamA – Laden am Arbeitsplatz" liegt der Fokus auf dem Aufbau und der Integration von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in den Unternehmensalltag von Kommunen mit besonders hohen Stickoxidwerten.
Lokales Lastmanagement in drei Anwendungsfeldern
Das im Januar 2020 gestartete Projekt "LamA-connect" knüpft an die bereits entwickelte Algorithmik zum intelligenten Laden an, setzt aber darüber hinaus einen deutlich weiteren Fokus: "Durch unser Projekt werden wir erstmals eine herstellerübergreifende, Smart-Meter-basierte und eichrechtskonforme E-Mobilitätslösung für Deutschland schaffen. Dabei wird die Kommunikation zwischen Ladesäule und Managementsystem standardisiert. So werden bidirektionales Laden, die wesentlich komfortablere Freischaltung des Ladevorgangs ohne RFID Karte (Plug and Charge) wie auch die direkte Kommunikation zwischen Infrastruktur und Fahrzeug in die Anwendungsfelder gebracht. Das entwickelte Gesamtsystem, das mehrere CPO, Verteil- und Übertragungsnetzbetreiber einbinden soll, ist somit bereit für die kommende Generation von Ladeinfrastruktur und Fahrzeugen, erklärt Projektleiter Daniel Stetter vom Fraunhofer IAO.
Neben dem ursprünglichen Anwendungsfeld "Laden am Arbeitsplatz" werden im Projekt noch zwei weitere Anwendungsfelder zu typischen Ladeszenarien untersucht: "Laden im Wohngebiet" und "Laden im öffentlichen Parkhaus". Laboruntersuchungen sollen das Projekt "LamA-connect" abrunden. Dabei sollen verschiedene Steuerungskonzepte entwickelt, simuliert und bewertet werden. Anschließend werden Schnittstellen zur Verbundleitwarte des Netzbetreibers etabliert und Steueralgorithmen in das Netzleitsystem eingebettet. Um gleichzeitig die Ladeziele der Nutzenden zu erfüllen, sollen zudem kurzfristige Prognosen der Last- und der Flexibilitätspotenziale berechnet und die Ladevorgänge miteinander verknüpft werden.
Standardlösung als Ziel
Das Projekt "LamA-connect" wird für knapp drei Jahre vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Im Fokus des Projekts steht auch die Kooperation mit dem Fördergeber wie auch die Einbindung aller relevanten Akteure auf Bundesebene. Gerade die enge Verzahnung des Projekts mit den Aktivitäten des BMWi und des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) stelle ein Alleinstellungsmerkmal dar, heißt es von Seiten der Kooperationspartner.
Zu dem Konsortium zählen die Fraunhofer-Institute für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO), für Solare Energiesysteme (ISE) und für Sichere Informationstechnologie (SIT), die Power Plus Communications AG aus Mannheim, das Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT) der Universität Stuttgart, die PBW-Parkraumgesellschaft Baden-Württemberg mbH, der VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik, die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), die Kanzlei Becker Büttner Held, die Badenova AG & Co. KG mit bnNETZE GmbH und Stuttgart Netze Betrieb GmbH. Ab 2022 soll die Koordinationsplattform mit Smart-Meter-Gateways die Standardlösung sein, um Ladesäuleninfrastruktur in das intelligente Stromnetz zu integrieren. (sg)
