Zahlreiche Ladepunkte wurden in den vergangenen Jahren als Insellösungen ausgeführt. Bei den Planungen gab es oft kein schlüssiges und zukunftsweisendes Konzept für den künftigen Ausbau und für die funktionelle Erweiterung der Ladeinfrastruktur. Geringere Investitionskosten oder auch eine schnelle Inbetriebnahme mit großem Publicity-Effekt waren häufig der Antrieb. Der Begriff des „Bürgermeister-Ladepunktes“ spielt auf diese Inselkonzepte an.
Sowohl auf Firmenparkplätzen als auch in Städten und kleinen Gemeinden steigt mit der zunehmenden Verbreitung der Elektromobilität auch die Nachfrage nach einer ausreichenden Anzahl von Lademöglichkeiten. Dabei wird die Aufstockung der vorhandenen Ladeinfrastruktur immer dringlicher. Doch fehlt es den Betreibern häufig an brauchbaren Ansätzen zur Vernetzung, zum Management sowie zur Anbindung an ein dezentrales Portal- und Abrechnungssystem.
Anschlussleistungen optimal auslasten
Die Erweiterung von Ladeinfrastruktur ist an verschiedene Bedingungen geknüpft. Die maximale Anschlussleistung auf Parkplätzen oder an Gebäuden lässt sich nur mit hohen Investitionskosten erweitern. Die vorhandene Maximalleistung optimal auszulasten, gehört somit zu den wichtigsten Punkten bei bestehenden Ladeinfrastrukturen.
Hierzu muss zunächst die aktuelle Ladeleistung am einzelnen Ladepunkt erfasst werden. Sollten in der vorhandenen Ladeinfrastruktur noch keine Energiemessgeräte installiert sein, kann hier auf einfache Weise nachgerüstet werden. Viele gängige Messgeräte bieten die Möglichkeit, die erfassten Messdaten über eine Kommunikationsschnittstelle extern zu sammeln. Die Messdaten können über eine frei programmierbare Kleinsteuerung mit integrierten Schnittstellen abgerufen und gesammelt werden.
Mit der frei programmierbaren Steuerung können auch die notwendigen Berechnungen durchgeführt werden, die zur Regelung der Parkplatz-Ladeleistungen notwendig sind. Die möglicherweise erforderliche Reduktion des Ladestroms eines oder mehrerer aktiver Ladevorgänge kann ebenfalls darüber durchgeführt werden. Hierzu muss allerdings ein Eingriff in die integrierte Ladesteuerung der Ladesäule möglich sein.
Alle drei aufgeführten Funktionsbereiche – Messwerterfassung, Verarbeitung der Messdaten sowie Laststeuerung – sind somit in einer kleinen zentralen Einheit zusammengefasst. Durch die freie Programmierbarkeit ist das Gerät orts- und kundenspezifisch flexibel einsetzbar. Die modularen Software-Bausteine ermöglichen einen einfachen Aufbau und einen schnellen Einsatz. Weil standardisierte IT-Netzwerktechnik zum Einsatz kommt, ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten bei der Ausdehnung und beim Anschluss der Ladesäule an der Steuereinheit. Auch eine Ankopplung an ein eventuell vorhandenes Leitsystem ist kein Problem (siehe Abbildung oben).
Hindernisse bei der Abrechnung überwinden
Neben dem einfach zu vernetzenden Last-Management ist die Abrechnung der Ladeenergie für viele Betreiber ein wichtiger Aspekt. Bei der Bezahlung liegen in den halböffentlichen oder öffentlichen Bereichen viele Probleme, hier haben sich unterschiedliche Konzepte entwickelt. Abgesehen von den Bezahlverfahren mit Bargeld, Kreditkarten, Apps und SMS soll meist für eine Parkplatznutzung oder eine Parkdauer bezahlt werden. Das Kilowattstunden-genaue Abrechnen der Ladevorgänge ist auch juristisch nicht unproblematisch. Das wird deutlich, wenn der Betreiber zum Stromlieferanten wird.
Durch eine Kopplung an ein dezentrales Abrechnungssystem werden hier viele Probleme auf einfache Weise gelöst. Die Anbieter solcher Abrechnungssysteme nehmen dem Betreiber einige Aufgaben ab. Die Voraussetzungen für die Anbindung an derartige Portale sind auf Seiten des Betreibers auch vorhanden. Wichtigster Aspekt ist ein wie oben beschriebenes lokales Management – mit Schaltoption der einzelnen Ladepunkte. Wird also bereits die Ladeleistung erfasst, und ist der externe steuernde Eingriff in den Ladeprozess möglich, ist bereits ein wesentlicher Teil dieser Anforderung erfüllt. Die technische Ankopplung an solche Anbieter erfolgt je nach örtlicher Gegebenheit über ein Mobilfunk-Modem oder über einen kabelgebundenen Internet-Zugang.
Kommunikation ist auch hier alles
Als Schlagwort kommt hier der Begriff des „Open Charge Point Protocol“ ins Spiel (OCPP – siehe Kasten). Dieses Konzept findet immer größere Verbreitung in der Welt der Elektromobilität – als Kommunikationssprache zwischen Ladesäule und Abrechnungssystem. Viele Abrechnungs- und Portalsysteme nutzen dieses oder ein leicht abgewandeltes Protokoll. Basis sind immer einfache Standard-IT-Protokolle.
Beim IT-Protokoll geht es um XML-Daten, die über SOAP-Telegramme (Simple Object Access Protocol) versendet werden. Dabei kommt es darauf an, dass der Befehlssatz über eine öffentliche Beschreibungsdatei jedem zugänglich ist, der eine Implementierung plant. So wird eine Interoperabilität zwischen verschiedenen Säulen und Portalen ermöglicht. Durch diese Art von Protokoll ist auch eine Adaptierung weiterer Befehle im Hinblick auf künftige Anforderungen kein Problem.
Die Implementierung der Protokollsprache ist – je nach örtlicher Gegebenheit – vermutlich auf der bereits für ein Last-Management vorhandenen Kleinsteuerung möglich, die oben beschrieben wurde. Sollte dies nicht der Fall sein, kann hier auch ein Industrie-PC zum Einsatz kommen. In beiden Fällen können schnelle Implementierungen der örtlichen Gegebenheiten an ein Portalsystem erfolgen. Allerdings sind derzeit von Anbieter zu Anbieter noch Besonderheiten in der Umsetzung der Kommunikation zu beachten.
Soll die eigene Anlage erweitert werden, ist es sinnvoll, auf das Know-how von Unternehmen zurückzugreifen, die bereits an das gewünschte Portal angekoppelt sind (siehe etwa Abbildung oben). Es kann aber auch sein, dass Anbieter eines Abrechnungssystems auf eine „Abnahme“ der Ladesäule und Ausstellung eines Zertifikates bestehen.
Kundenfreundlicher Zugang
Im öffentlichen Raum steigt zurzeit die Abdeckung durch den Zusammenschluss oder durch den Anschluss einer immer größeren Zahl von Ladepunkten an OCPP-basierte Abrechnungssysteme. Für den Fahrer eines Elektroautos ist das von großem Vorteil, da er mit seinen einmalig hinterlegten Kundendaten zu allen Ladepunkten des Verbundsystems freien Zugang hat. Er ist dann nicht mehr auf die umständliche Nutzung unterschiedlicher Bezahl-Systeme von unterschiedlichen Ladesäulen-Betreibern angewiesen.
Auch im halböffentlichen Raum bieten sich viele Vorteile, wenn die vorhandene Lade-Infrastruktur auf den Prüfstand kommt und um Fähigkeiten wie Last-Management, Zugangsbeschränkungen sowie Anbindung an Abrechnungssysteme erweitert wird. Vor dem Hintergrund künftiger Investitionen zum Erweitern der vorhandenen Lade-Infrastruktur lohnt es auch, die eigenen Lösungen im Hinblick auf einen kundenfreundlicheren Zugang, auf ein vereinfachtes Bezahlverfahren sowie auf eine Anbindung an das Last-Management hin zu überprüfen und zu optimieren.
