Warum braucht eine Trafostation ein dynamisches Lastmanagement? Bei der Basler Margarethenbus AG stehen bei dieser Frage vor allem die Aspekte «Systemschutz» und «Wirtschaftlichkeit» im Vordergrund.
Laut gesetzlicher Vorgabe muss ab 2027 der gesamte öffentliche Verkehr in Kanton Basel Stadt mit 100 Prozent erneuerbarer Energie betrieben werden. Für die Basler Verkehrsbetriebe, für welche die Margarethenbus AG die Linien 32, 33, 38 und 46 betreibt, ist dieser Beschluss mit sehr hohen Kosten verbunden. Sie muss bis Ende 2026 die komplette Busflotte auf batterieelektrischen Betrieb umstellen.
Mit dem Austausch des Fuhrparks allein ist es jedoch nicht getan. Kehren die Busse ins Depot zurück, müssen diese im Gegensatz zu ihren Pendants mit Verbrennungsmotor an die Ladesäule. Ansonsten geht ihnen bei der nächsten Fahrt, wo es den Chrischona hinaufgehen kann, die Energie aus. Aus diesem Grund hat die Margarethenbus AG in unmittelbarer Nähe zum St. Jakob Stadion einen Ladepark mit insgesamt sieben Ladestationen und 14 Ladepunkten errichtet. Zwei weitere Ladestationen sind für den Endausbau vorbereitet. Die Energie für diesen Ladepark stellt ein Trafo mit 1250 kVA-Leistung bereit.
Schutz von Trafo und Ladesäulen
Bei einem genaueren Blick auf diese Zahlen ist schnell klar, warum es ein dynamisches Lastmanagement braucht. Sind sämtliche Ladepunkte belegt, stehen für den einzelnen Bus nicht einmal 70 kW Leistung bereit. Zwar lässt sich auch damit eine Batterie laden, aber mit höheren Strömen geht es deutlich schneller. Daher fliessen, wenn eine Ladesäule einzeln belegt ist, 150 kW und bei Doppelbelegung jeweils 90 kW. «Damit liegen wir mit den bislang sieben betriebenen Ladestationen über dem Leistungsmaximum des Trafos», erklärt Marko Stanojlovic, zuständiger Projektleiter Elektromobilität bei den IWB, und ergänzt: «Da er sich theoretisch bis 20 Prozent kurzzeitig über Last betreiben lässt, sind wir noch nicht im kritischen Bereich.»
Jede Ladesäule stellt zwei Ladepunkte bereit, die je nach Belegung unterschiedliche Ladeströme bereitstellen.
Mit der absehbaren Inbetriebnahme der vier übrigen Ladepunkte ändert sich das. Bei Vollbelegung können die Busse 1620 kVA Leistung ziehen und damit den Trafo über kurz oder lang zum Kochen bringen. «Daher braucht es Schutzmassnahmen für den Trafo und die Ladestationen», sagt Marko Stanojlovic. Eine Vorkehrung, die einen solchen Systemschutz garantiert, fand der Elektro-Ingenieur in der Softwarelösung Wago Application Load Management. Diese stellt dem Anwender unter anderem verschiedene Möglichkeiten zur Regelung von Ladepunkten sowie zur Integration von Wechselrichtern für Photovoltaik und Energiespeicher bereit, um nur einige Punkte zu nennen.
Wirtschaftlichkeit durch Ladesperre
Nachdem der Aspekt des Systemschutzes geklärt ist, stellt sich die Frage, wie ein dynamisches Lastmanagement der Margarethenbus AG dabei hilft, ihren Fuhrpark wirtschaftlich zu betreiben. Die Antwort liegt in einem Versorgungstarif, den IWB ihren Grosskunden anbietet, um die Netzstabilisierung zu unterstützen. Akzeptieren diese in den Spitzenzeiten zwischen 11:30 und 13:30 Uhr sowie 17 und 19 Uhr eine Sperre, erhalten sie im Gegenzug den Strom zu vergünstigen Konditionen. Selbstverständlich ist auch in den Sperrzeiten ein Bezug möglich, aber dieser wird mit einer Strafgebühr von 10 Franken pro Kilowatt Spitzenleistung sanktioniert.
Da ein Stecker schnell einmal unbedacht eingesteckt wird, blockiert daher die IWB auf Wunsch der Margarethenbus AG das Laden zu den Sperrzeiten. So vermeidet sie unnötige Kosten. Realisiert wurde die Sperrfunktion ebenfalls über das Wago Application Load Management.
Applikation als Blaupause
Obwohl die Basler Verkehrsbetriebe mittlerweile über die elektrische Ladeinfrastruktur für ihre Busse verfügt, bleibt das Wago Application Load Management für IWB ein Thema. Marko Stanojlovic erklärt, warum: «Wir haben Standorte, an denen wir diverse Ladestationstypen von verschiedenen Herstellern vernetzen müssen. Mit Wago bringen wir diese zusammen.» Meist könne die mitgelieferte Software nur das eigene System, nicht aber die Ladesäulen anderer Anbieter regeln. Daher brauche es eine unabhängige Lösung, welche die diversen Typen zusammenbringe.
Marko Stanojlovic bei einem seiner wenigen Vorortterminen. Mittels sicheren Fernzugriff fand ein Grossteil der Inbetriebnahme aus der Ferne statt.
Ulrich Schläpfer
Sales Engineer
Tel: +41 (0)26 676 74 06
Stromtankstellen braucht das Land. Die müssen jedoch fernwirktechnisch angeschlossen werden – und zwar netzkonform. Das und noch mehr übernimmt das Unternehmen LEONHARD WEISS deutschlandweit. Die Abteilung Stationsbau der Bauunternehmung aus Göppingen setzt dabei auf flexible Hard- und Software von WAGO – nicht nur, weil damit der Anschluss in etwa zwei Drittel aller Netzgebiete schnell und einfach funktioniert, sondern auch, um Kompetenzen und Wertschöpfung im eigenen Haus zu behalten und zukunftsfähig zu bleiben.
