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Netzdienliches Laden gegen den Blackout

14. Januar 2021, 10:41 Uhr   |  Hagen Lang

Netzdienliches Laden gegen den Blackout
© Audi AG

Dass zeitversetztes Laden im Ortsnetz unter Berücksichtigung des Abfahrtwunsches und der Stromnetzbelastung funktioniert, zeigte die Audi AG mit Partnern in einem Chemnitzer Feldversuch. Kernbausteine des Systems sind Smart Meter Gateways und das als DKE-Anwendungsregel umgesetzte EEBUS-Know-how.

Im Chemnitzer Forschungsprojekt bildete Audi mit GISA und weiteren Partnern ein Überlast-Szenario im lokalen Stromnetz ab, wie es künftig oft zu erwarten ist: In einem Straßenzug, der von einem Ortsnetz-Transformator versorgt wird, laden mehrere Elektroautos gleichzeitig mit hoher Leistung. Mittels Kommunikation zwischen Elektroauto und Netzbetreiber wurde ein zeitversetztes Laden unter Berücksichtigung des Abfahrtswunsches und der tatsächlichen Last im Stromnetz ermöglicht.

Als zentrale Komponente dient ein Smartmeter Gateway (SMGW), das über ein zertifiziertes IT-Backend eine sichere Datenverbindung zwischen Haus und Netzbetreiber herstellt. Die Steuersignale werden entweder zum Heimenergie-Managementsystem (HEMS) oder direkt zum Ladesystem „connect“ weitergeleitet, das Audi optional anbietet. So kann die Ladeleistung des Audi e-tron oder Audi e-tron Sportback – serienmäßig bis zu 11 kW, mit dem optionalen zweiten Onboard-Ladegerät bis zu 22 kW – je nach Bedarf verringert werden. Beide Modelle besitzen die dafür notwendige Intelligenz – eine Fähigkeit, die Audi auch seinen künftigen Elektromodellen mitgeben will. Eine bidirektionale Lademöglichkeit wie der Nissan Leaf bieten Audi PKW momentan nicht, bidirektional ladende Elektroautos wären mit Smart Meter Gateways und entsprechender Software gegebenenfalls leicht netzverträglich zu integrieren.

Mittelfristig wird es die neue Vernetzungstechnik erlauben, die Ladeleistung, den Ladezeitpunkt und die Ladedauer für jedes Auto zu beeinflussen. Möglich wäre z.B., dass Anwender beim Laden zuhause gewisse Einschränkungen akzeptieren und im Gegenzug den Strom von ihren Anbietern zu einem vergünstigten Preis bekämen.

Initiatorin des Projektes und Administrator des SMGW ist die IT-Dienstleisterin GISA GmbH, die Backend-Software stammt von der Robotron Datenbank-Software GmbH und die Software für die Kommunikations-Schnittstelle des SMGW von der KEO GmbH. Die Hardware des intelligenten Messsystems stellte die EMH metering GmbH &Co KG zur Verfügung. Die Kommunikation berücksichtigte die neue DKE-Anwendungsregel AR-E 2829-6, die den Informationsaustausch zwischen häuslichem Netzanschluss und Energiewirtschaft beschreibt, und basiert auf dem von der EEBUS-Initiative entwickelten EEBUS-Datenmodell.

Die VDE-Anwendungsregel zielt auf die Beschreibung eines technischen Informationsaustauschs an der Schnittstelle zur Liegenschaft und der darin befindlichen Elemente der Kundenanlage und beschreibt mehrere Use-Case-Funktionen. Diese technische Lösung stützt sich auf die vom EEBUS vorbereitete SPINE Resource Specification (VDE-AR-E 2829-6-3) sowie auf die SHIP-Spezifikation als Transportprotokoll (VDE-AR-E 2829-6-4).

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