Einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen und klimagerechten Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten kann und soll die Elektromobilität leisten. Für einen erfolgreichen Markthochlauf der E-Mobilität ist allerdings der Ausbau der Ladeinfrastruktur eine der wichtigsten Voraussetzungen.
Der dafür notwendige Ausbau wird jedoch mitunter dadurch gehemmt, dass an geeigneten Standorten die Netzkapazitäten nicht ausreichen, um die gewünschte Anzahl von Elektrofahrzeugen gleichzeitig zu laden. In solchen Fällen können elektrische Energiespeicher, kurz eSpeicher, Abhilfe schaffen.
Netzkapazität reicht nicht für mehr Ladesäulen
Am Standort des Verwaltungsgebäudes Am Stadion 5 der Stadt Halle (Saale) zeigt sich genau diese Problematik: Zwei Elektroladesäulen mit insgesamt vier Ladepunkten sind bereits vorhanden, für die Errichtung weiterer Elektroladesäulen ist die Netzkapazität am Standort nicht ausreichend. Eine mögliche und kurzfristig realisierbare Lösung ist der Einsatz eines eSpeichers in Verbindung mit einem intelligenten Lade-Speicher-Management.
Daran haben die Projektpartner – Stadt Halle (Saale), Hochschule Merseburg, Stadtwerke Halle und Pwp Systems – in den zurückliegenden zwei Jahren in einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Projekt erfolgreich gearbeitet. Gemeinsam haben sie die Anlage konzipiert und sind noch bis in das kommende Jahr dabei, die Wirkung des errichteten eSpeicher-Systems hinsichtlich der Netzbelastung und der Verringerung von Lastspitzen zu untersuchen.
„Die installierte Technik beinhaltet im Wesentlichen den eigentlichen Elektrospeicher, drei Elektroladesäulen mit jeweils zwei Ladepunkten und das intelligente Lade-Speicher-Management“, erläutert Prof. Dr. Jörg Scheffler, Professor für Elektrische Energieanlagen, der das Teilprojekt der Hochschule Merseburg als Projektleiter betreut.
Energie zwischenspeichern
Das Besondere am Einsatz von Energiespeichern ist, dass elektrische Energie zwischengespeichert und Elektrofahrzeuge über die Ladesäulen entweder aus dem Netz oder aus dem eSpeicher versorgt werden können. Das intelligente Lade-Speicher-Management sorgt dafür, dass unter Berücksichtigung der bereits vorhandenen Verbraucher – dem Gebäude des Verwaltungsstandortes der Stadt Halle – am Anschlusspunkt der Anlage an das Versorgungsnetz stets die optimale Leistung für die Ladung der Fahrzeuge und des eSpeichers bereitsteht.
Dieses Vorgehen erspart die aufwendige Verlegung neuer Kabel, die besonders im städtischen Bereich durch die damit verbundenen Tiefbauarbeiten sehr kostspielig sind. Wenn beispielsweise ein bestehendes Kabel eine maximale Leistung von 50kW transportieren kann, aber an den Ladepunkten eine Leistung von insgesamt 100kW abgerufen wird, so kann die im jeweiligen Moment fehlende Leistung aus dem Speicher bereitgestellt werden.
Dieser wird entsprechend der zu erwartenden Last im Verwaltungsgebäude, dem tatsächlichen und dem prognostizierten Ladeleistungsbedarf vorausschauend be- oder entladen. Damit kann der intelligente Einsatz eines eSpeichers den Ausbau des Elektroenergienetzes bestenfalls überflüssig machen.
Im Ergebnis des Projektes wird ebenfalls ein Online-Tool erstellt, das den Stadtwerken Halle für derartige Anwendungsfälle eine Entscheidungshilfe bereitstellt. Das Tool erlaubt entsprechend der jeweiligen Gegebenheiten eine Aussage, ob ein Netzausbau oder der Einsatz eines eSpeichers einer bestimmten Größe wirtschaftlich sinnvoller ist.
