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E-Mobilität – WAGO Lösungen für Lastmanagement

EV-Charging, sprich das Laden von E-Fahrzeugen, gewinnt im Zeichen der Energie- und Verkehrswende an Bedeutung. Die intelligente Verteilung von Ladepunkten und das Management von Lasten ist dabei eine zentrale Herausforderungen der wachsenden E-Mobilität für Netzbetreiber, Facility-Manager oder Industrieunternehmen.
Im Bereich der Ladeinfrastruktur für E-Mobilität bietet WAGO kundenindividuelle Lösungen hinsichtlich Anschluss und Energieflussregelung.

WAGO Energie-/Lastmanagement

Maßgeschneiderte Netzintegration und Management von Ladeinfrastruktur

Öffentliches und Privates EV-Charging ist und bleibt mit dem enormen Zuwachs an E-Ladestationen eine Herausforderung – insbesondere fürs Stromnetz. Es braucht ein Lade- und Lastmanagementsystem, das die Energieflüsse steuert, damit es nicht zu Netzüberlastungen kommt. Lastmanagement endet jedoch nicht an der Ladesäule.

Durch die flexiblen und zukunftsfähigen WAGO Lastmanagementlösungen wird das Problem der E-Mobilität bei der Netzintegration und dem Management der Ladeinfrastruktur wirtschaftlich beherrschbar.

Branchenspezifisch und technologisch interessant dabei: die Möglichkeit der Netzberechnung und des Lastmanagements auf einem Controller sowie bereits bestehende Applikationslösungen im Umfeld von Industrie, Gebäude und Energie.

Ihre Vorteile auf einen Blick:

  • Protokoll- und Schnittstellenvielfalt für eine einfache Kommunikationsanbindung zwischen verschiedenen Herstellern und Verbrauchern

  • Dynamischer, modularer Hardewareaufbau dank breitem Portfolio an Produkten aus dem Bereich der Automatisierungs- und Verbindungstechnik sowie Interface Electronics

     

  • Know-how und langjährige Erfahrung im Lösungsgeschäft mit diversen Ladesäulenherstellern, der Entwicklung individueller Lösungen sowie fachlicher, branchenbezogener Unterstützung bei Projektplanung und -umsetzung

E-Mobilität – Lastmanagement ist mehr als Ladesäulenmanagement

Das enorme Wachstum der Elektromobilität wirkt wie ein Katalysator der Energiewende für Asset-übergreifende Lastmanagementlösungen. Mit WAGO Technik lassen sich die Integration der E-Mobilität und das Lastmanagement als ganzheitliches Energiemanagement gestalten – und zwar zukunftsfähig. So kann die Gesamtheit von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch regenerativer Energien flexibel und versorgungssicher ausbalanciert werden.

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Netzanschlusspunkt

Der Netzanschlusspunkt – kurz NAP ist der neuralgische Punkt. Er muss netzkonform angeschlossen sein. Ein Lastmanagement sorgt dafür, dass die Sicherung nicht überlastet wird.

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Regenerative Energieerzeugung

Regenerative Energieerzeugung findet dezentral statt und fluktuiert, zum Beispiel in Windparks, Photovoltaik- und Biogasanlagen oder BHKWs. Ein Lastmanagement sorgt dafür, dass die erzeugte Energie effizient genutzt sowie netzdienlich und netzkonform eingespeist werden kann.

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Ladeinfrastruktur

Um E-Mobilität zu ermöglichen, bedarf es einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur. Dafür bietet WAGO sowohl ein statisches als auch dynamisches, netzdienliches Lastmanagement.

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Energiespeicher

Von kleinen Heimspeichern, über große Batteriespeicher, bis zu industriellen Wasserstoffspeichern – mit angebundenen Speicherlösungen wird grüner Strom nutzbar – auch wenn kein Wind weht oder die Sonne scheint.

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Energieverbraucher

Gebäude jeglicher Art und Produktionsstätten benötigen Energie – mit strombasierten Verbrauchern wie Wärmepumpen steigt deren Strombedarf. Daher umfasst ein Last- und Energiemanagement auch ein energieeffiziente Gebäudemanagement und die Lastspitzenkappung in der Industrie.

E-Mobilität – WAGO Lastmanagementlösungen für Ladeinfrastruktur

Die Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität befindet sich im Ausbau. WAGO bietet kundenindividuelle Lösungen der Lastenregelung im Bereich der Ladeinfrastruktur an.

Ladeinfrastruktur

Ladeinfrastruktur

Energietechnik

Die Energiewende fordert präzise und schnelle Lösungen für eine stabile Versorgungssicherheit. Mit einem Energiemanagementsystem von WAGO können die Lasten stabilisiert und die Netzanschlussstationen vor einer Überlastung bewahrt werden.

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Gebäudetechnik

Der Trend der Gebäudeautarkie bedarf zunehmend eine Steuerung vieler Energieflüsse. Ein Managementsystem zur Lastensteuerung von Kühltechnik, Ladestationen oder Wärmepumpen ist in Zukunft unumgänglich.

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Digitale Fabrik

Durch eine Vielzahl dynamischer Verbraucher in der Industrie kann es zu stark schwankenden Lastspitzen kommen. Die Folge sind Lastspitzen, welche die Kosten des Leistungspreises enorm in die Höhe treiben. Ein Energiemanagement von WAGO kann dieses verhindern.

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FAQ – Fragen und Antworten zum Thema E-Mobilität
und Lastmanagement für Ladeinfrastruktur

Was ist Lastmanagement für Ladeinfrastruktur?

Ein Lastmanagementsystem für Ladeinfrastruktur ermöglicht den Ausbau und die Integration von E-Mobilität in Stromnetze. Ein Lastmanagement für EV-Charging regelt die Leistung mehrerer Ladepunkte so, dass der vorhandene Netzanschluss optimal ausgelastet werden kann – ohne dass die Anschlussleistung verstärkt muss oder sogar ein neuer Transformator am Netzanschlusspunkt notwendig wird. Bei mehreren Ladepunkten ist daher in der Regel immer ein Lastmanagementsystem notwendig, um die Ladeinfrastruktur einzubinden, denn Gebäude, Parkplätze und Tiefgaragen sind in den meisten Fällen nicht mit großen Leistungsreserven ausgelegt.

Was ist statisches Lastmanagement?

Das statische Lastmanagement ist die einfachste Form eines Lastmanagementsystems. Dabei steht allen Verbrauchern ein vorher eingestellter, statischer Wert an Energie zur Verfügung. Bei dem statischen Lastmanagement werden keine weiteren Verbraucher oder Erzeuger berücksichtigt.

Beispiel statisches Lastmanagement für Ladeinfrastruktur:

Drei Ladestationen steht eine Leistung von insgesamt 22 Kilowattstunden zur Verfügung. Lädt nur ein E-Auto an den drei Ladestationen, kann dieses mit den vollen 22 Kilowattstunden geladen werden. Bei zwei angeschlossenen Fahrzeugen werden diese 22 Kilowattstunden gleichmäßig auf beide Ladepunkte verteilt.

Was ist dynamisches Lastmanagement?

Das dynamische Lastmanagement unterscheidet sich in einem grundlegenden Punkt von dem statischen Lastmanagement. Die zur Verfügung stehende Energie ist nicht mehr statisch, sondern veränderlich. Beim dynamischen Lastmanagement für Ladeinfrastruktur wird die Kapazität gemessen und dynamisch auf die Ladestationen verteilt. Scheint beispielsweise die Sonne auf einspeisende Photovoltaikanlagen, wird die verfügbare Gesamtladeleistung an den Ladestationen erhöht, um den vorhandenen Strom optimal zu nutzen.

Warum braucht es ein Lastmanagement aus Sicht der Energiebranche?

Aus Sicht der Energiebranche ist ein Lastmanagement notwendig, um die Netze stabil zu halten und Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Im Bereich der E-Mobilität bedeutet das, der wachsenden Ladeinfrastruktur den Mehrbedarf an Strom zu liefern, ohne die Netzverknüpfungspunkte zu überlasten. Dafür müssen Erzeugung, ggf. Speicherung und Verbrauch in Einklang gebracht werden. Doch regenerative, dezentral erzeugte Energien schwanken. Daher gilt es, überschüssige Energie im Netz durch flexible Lasten zu nutzen. Genau an diesem Punkt setzt WAGO an. Das Lastmanagement regelt den Energiefluss und steuert sämtliche Verbraucher, Speicher und Erzeuger im Energienetz.

Wofür wird ein Lastmanagement im Bereich der Industrie oder Gebäude benötigt?

Neben der Kosten für verbrauchte Energie müssen Industrie- und Gewerbeunternehmen sowie große Liegenschaften, die einen Bedarf von mehr als 100 Megawattstunde (MWh) überschreiten, einen sogenannten Leistungspreis bezahlen. Das ist der Preis, der beglichen werden muss, wenn die gesetzte Leistungsgrenze überschritten wird. Für den Leistungspreis wird in einem Viertelstunden-Intervall der maximale, mittlere Leistungsbezug gebildet. Die Viertelstunde mit dem höchsten Mittelwert wird meist für ein ganzes Jahr angenommen. So kann bei einem Leistungspreis von 110 Euro pro Kilowatt (kW) eine Lastspitze von 1000 kW zu jährlichen Mehrkosten von 110.000 Euro führen. Mit der Integration einer Ladeinfrastruktur für E-Mobilität kommt ein zusätzlicher Verbrauchsfaktor hinzu. Daher ist ein intelligentes Lastmanagement für Energieflüsse von großer Bedeutung, insbesondere um Lastspitzen abzufangen (Peak Shaving) und damit zusätzliche Kosten zu vermeiden.

Welche Energieverbraucher und -erzeuger lassen sich mit WAGO an ein solches System integrieren?

WAGO bietet Kommunikationslösungen für eine Vielzahl an Verbrauchern und Erzeugern an – zu Gebäudeleittechniken, Wechselrichtern, Batteriespeichern, abrechnungsrelevanten Backendsystemen wie Serverdatenbanken, Cloud oder darüber sogar zu Ortsnetzstationen. Aufgrund der Schnittstellenvielfalt können unter anderem Wärmepumpen und Ladesäulen verschiedenster Hersteller integriert werden. WAGO Technik in Form der speicherprogrammierbaren Steuerung WAGO PFC200 verfügt beispielsweise über Modbus TCP, SunSpec, Modbus RTU, BACnet®, CANopen®, OCPP 1.6, Fernwirkprotokolle wie das IEC 60870 und mehr. So lassen sich all die Assets einbinden, die in die Lastmanagementlösung mit einfließen. Das hat den Vorteil, dass man das Energiemanagement in bestehende Systeme einbinden kann. Künftig wird sicherlich auch eine BSI-konforme CLS-Schnittstelle in den Steuerboxen beim Smart-Meter-Rollout für Niederspannungsanschlüsse mit mehr als 6000 kV Jahresverbrauch eine wichtige Rolle spielen.

Was ist der Unterschied zwischen Lastmanagement- und Energiemanagementsystem?

Das Energiemanagement ist ein übergeordnetes System, in dem alle Lastströme der Verbraucher und Erzeuger kontinuierlich gemessen, überwacht und optimiert werden. Energiemanagementsysteme werden in intelligenten Netzen wie Smart Grids, Microgrids aber auch Nanogrids zur Verbesserung der Energieeffizienz eingesetzt. Darunter fallen zum Beispiel Immobilien, Industrie- oder auch Versorgungsunternehmen. Ein grundlegendes Ziel ist es, den Verbrauch von Hilfs- und Zusatzstoffen sowie von Rohstoffen zu minimieren. Das Lastmanagement für Ladeinfrastruktur sorgt innerhalb des Energiemanagement für eine sinnvolle Verteilung vorhandener Lasten. Lastmanagement ist daher nur ein, wenn auch wichtiger Teil eines Energiemanagement-Gesamtpakets.

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