Ladeinfrastruktur: Was kann ich, was will ich, was muss ich?

Woher soll ich so viel Strom bekommen? Seit die Elektromobilität die Autobranche mit Macht durcheinanderwirbelt, stehen tagtäglich Dutzende Unternehmen vor der Frage, wie sie die wachsende Zahl der Stromer in ihrem Fuhrpark oder auf ihren Parkplätzen laden sollen, ohne dass permanent das Licht ausgeht. Vor allem im Autohandel ist das Problem akut. Denn Strom war in deutschen Autohäusern bisher eher Nebensache - Beleuchtung und Werkstatt, mehr war im Grunde nicht nötig. Dementsprechend sparsam waren und sind die Netzanschlüsse vieler Betriebe dimensioniert. So auch im Autohaus Best in Offenbach. Dort hatte Serviceleiter Tilman Gampe Anfang 2020 Post von Skoda vor sich auf dem Tisch. In dem Schreiben teilte der Importeur die Vorgaben zur Ladeinfrastruktur mit, die das Autohaus am Standort Offenbach laut Händlervertrag umzusetzen hatte. Gampe sollte den Ausbau im Auftrag der Geschäftsführung nun steuern. Insgesamt vier Ladepunkte verteilt auf Parkplatz, Werkstatt und Auslieferung sollten es in dem 42-Mitarbeiter-Betrieb nach dem Willen von Skoda mindestens sein. Vorgabe waren: eine AC-Wallbox mit 3,6 - 11 Kilowatt (kW) Ladeleistung in der Fahrzeugübergabe, eine (Dummy-)AC-Wallbox mit 0 - 11 kW im Showroom, ein mobiles Ladegerät für Industriesteckdosen und mindestens eine 11-kW-Ladesäule im Außenbereich. An sich moderate Vorgaben - wäre da nicht der Netzanschluss des Betriebs im Weg gewesen. Mickriger Hausanschluss Denn mit nur 44 kW war der alles andere als üppig. Und aufgrund der bestehenden dichten Bebauung stand zu vermuten, dass eine einfache Erweiterung nicht ohne Weiteres möglich war. Eine Anfrage bei den örtlichen Stadtwerken bestätigte den Verdacht: Maximal 55 kW, mehr sei nicht drin, teilte der Versorger mit. Allein die durchschnittliche Grundlast des Standorts lag aber schon zwischen 35 und 40 kW. Zudem war das Autohaus überzeugt, dass für ein glaubhaftes Bekenntnis zur E-Mobilität und mit Blick auf das zu erwartende Wachstum bei elektrifizierten Modellen deutlich mehr Ladeinfrastruktur als in den Herstellervorgaben nötig sei. "Mir war allerdings nicht klar, wie wir das hinbekommen sollten", sagt Gampe im Rückblick. Selbst wenn das Autohaus einfach nur die von Skoda vorgegebenen Ladesäulen installiert hätte, wären regelmäßige Blackouts vorprogrammiert gewesen. Etwa wenn an allen Ladesäulen ein Fahrzeug hängt, die Klimaanlagen auf Hochtouren laufen und in der Werkstatt alle Hebebühnen arbeiten. Ein über die Minimalanforderungen hinausgehender Ausbau schien angesichts dessen umso mehr völlig utopisch. Um doch noch genug Energie für einen größeren Ausbau zu haben, stand kurzzeitig sogar ein neuer Trafo im Raum. Der aber hätte mindestens 70.000 Euro gekostet - mehr als das Dreifache des geplanten Budgets. Auf Nachfrage, ob das möglich sei, erteilten die Stadtwerke zudem eine weitere Absage. "Wir haben bald gemerkt: Wir brauchen jemanden, der uns nicht nur eine Wallbox verkauft, sondern auch weiß, wie man das vor Ort umsetzt", sagt Gampe. Die Wahl fiel auf "The Mobility House". Das Unternehmen hat sich auf Beratung, Planung und Umsetzung von Ladeinfrastrukturprojekten spezialisiert und bietet ein selbst entwickeltes, herstellerneutrales Lade- und Energiemanagement-System an. Den Ausschlag zugunsten von Mobility House gab, dass der Anbieter im Bereich Ladeinfrastruktur seit 2014 mit dem VW-Konzern und seit 2019 mit der Marke Skoda kooperiert und offiziell empfohlen wird. Individuell planen und bauen Dort kennt man Konstellationen wie die im Autohaus Best zur Genüge. "Viele kleine und mittelgroße Händler haben Anschlüsse zwischen 40 und 60 kW Leistung. Ohne gute Planung ist da oft schon nach zwei oder drei Wallboxen Ende", sagt Philipp Schleicher, Key Account Manager bei The Mobility House und zuständig für die Betreuung von Autohäusern. Gleichzeitig würden viele OEM ungeachtet der Gegebenheiten vor Ort Druck machen und auf die Einhaltung von Standards pochen, die oft deutlich über die moderaten Vorgaben hinausgehen, die das Autohaus Best zu erfüllen hatte. Als Ausgangspunkt für jeden Ladeinfrastruktur-Ausbau empfiehlt Schleicher grundsätzlich eine gute Bedarfsplanung und ein individuelles Ladeinfrastruktur-Konzept. Dieses umfasst bei Mobility House eine standortbezogene Analyse von OEM-Vorgaben, Netzkapazitäten, Verkaufszahlen und Werkstattdurchläufen sowie eine Hochrechnung zur Entwicklung in den kommenden Jahren. Erst auf dieser Basis lasse sich gemeinsam mit den Verantwortlichen im Autohaus und deren Zukunftsplänen sinnvoll ableiten, was an Ladeinfrastruktur wirklich nötig sei, ist Schleicher überzeugt. "Es ging darum, einen Kompromiss im Dreieck 'Was kann ich?', 'Was will ich?' und 'Was muss ich?' zu finden", ergänzt Gampe. Und so sieht der Kompromiss aus: Insgesamt hat das Autohaus sechs Ladepunkte errichtet. Der erste davon findet sich im Auslieferungsbereich und liefert bis zu 11 kW Leistung - genug, um Fahrzeuge vor der Übergabe nachts zu laden und dem Kunden bei Abholung das Laden noch einmal vorzuführen. Der zweite Ladepunkt befindet sich wie vorgeschrieben im Ausstellungsbereich. Weil es hier nur um Kundenberatung geht, reicht eine Attrappe. In diesem Fall ist das eine 11-kW-Wallbox, die an einer ganz normalen Haushaltssteckdose hängt und nur 2,3 kW liefert. Auf dem Parkplatz hingegen gibt es gleich drei 22 kW starke AC-Ladestationen, die so platziert sind, dass damit zwölf Stellplätze erreichbar sind. Das soll den Mitarbeitern häufiges Umparken ersparen, wenn beispielsweise Autos vor Probefahrten an den Stecker müssen. Der letzte 22-kW-Ladepunkt schließlich findet sich in der Werkstatt. Bei hoher Auslastung steht für die Mitarbeiter dort zudem noch ein mobiles Ladekabel als Reserve bereit. Energiemanagement ist unerlässlich Gleichzeitig mit den Ladestationen hat das Autohaus Best das Lade- und Energiemanagementsystem "Charge Pilot" installiert. Nur dadurch ist es in der Lage, trotz des Netzanschlusses von 55 kW die Ladesäulen mit rund 90 kW Nennleistung ohne Blackouts zu betreiben. Dazu kommuniziert die Software mit den Ladestationen auf dem Parkplatz und in der Werkstatt und steuert deren Leistung intelligent. Wenn zum Beispiel mehrere Fahrzeuge parallel laden und in der Werkstatt gerade Hochbetrieb herrscht, drosselt das System die Stromzufuhr an den Ladesäulen herunter, sobald die maximale Leistung des Netzanschlusses in Reichweite kommt. Die Ladesäulen erhalten also immer nur genau so viel Strom, wie der Hausanschluss abzüglich des ganz normalen Autohaus-Stromverbrauchs noch hergibt. Welche Ladesäule wie stark heruntergeregelt wird, kann das Autohaus dabei beliebig festlegen. Auf diese Weise lassen sich Vorführwagen, die schnell einsatzbereit sein müssen, priorisieren und Kundenfahrzeuge, die erst am Folgetag abgeholt werden, langsamer über den ganzen Tag verteilt laden. Vor allem in größeren Betrieben und weiteren Ladeinfrastruktur-Ausbaustufen kann ein Lastmanagement auch helfen, die Energiekosten ganz entscheidend zu drücken (siehe Kasten). The Mobility House beziffert das Einsparpotenzial je nach Standort auf 30 bis 70 Prozent der Energiekosten. Voraussetzung für Lastmanagement-Systeme ist aber, dass die Ladesäulen mit der Software kommunizieren können. Dazu ist der OCPP1.6 Kommunikationsstandard nötig. Schleicher rät dringend, beim Kauf einer Wallbox darauf zu achten - selbst dann, wenn man zunächst kein Lastmanagement installieren will. Andernfalls könne es passieren, dass die bestehende ungeregelte Ladeinfrastruktur den Netzanschluss so weit auslastet, dass ein weiterer Ausbau später unmöglich wird. "Offene Schnittstellen sind das A und O. Ich kenne leider einige Fälle, in denen Händler ihre alte, nicht steuerbare Ladeinfrastruktur herausreißen mussten", berichtet Schleicher. Das war im Autohaus Best nicht nötig. Dort gab es vorher keine Ladeinfrastruktur. Dafür aber zahlreiche Leerrohre, die die Geschäftsführung bei Modernisierungsarbeiten im Jahr 2015 vorsorglich hatte verlegen lassen. Dadurch konnten die Handwerker sämtliche Ladepunkte ohne Erdarbeiten in nur drei Tagen aufbauen und anschließen. "Das hat uns tausende Euro gespart", sagt Tilman Gampe und ergänzt: "Nachdem der Plan fertig war, war das Schwierigste, einen Termin beim Elektriker zu bekommen". Rund 20.000 Euro hat der Ladeinfrastruktur-Ausbau alles in allem gekostet. Weitere Leerrohre für die nächste Ausbaustufe sind ebenfalls schon vorhanden. Bei einer bald anstehenden Erweiterung der Werkstatt sollen noch einige mehr hinzukommen. "Wir müssen bei jeder Baumaßnahme zukünftige Anforderungen mitdenken" sagt Gampe. Spätestens mit dem nächsten Ausbauschritt ist allerdings ein größerer Netzanschluss unvermeidlich. Bis dahin hat dann vielleicht auch der Stromversorger nachgerüstet. Im AUTOHAUS next Videokurs erfahren Sie, wie der Aufbau einer intelligenten Ladeinfrastruktur beim Autohaus Best funktioniert hat:https://next.autohaus.de/ecampus/86346 Warum ein Lastmanagement? Lade- und Energiemanagement-Systeme sorgen nicht nur dafür, dass der Netzanschluss eines Unternehmens nicht überfordert wird, sondern helfen auch, die Energiekosten zu reduzieren. Dazu kappen die Systeme so genannte Lastspitzen. Diese entstehen, wenn beispielsweise in der Werkstatt geschweißt wird und gleichzeitig mehrere Elektroautos mit voller Leistung laden. In solchen Momenten schießt der Stromverbrauch kurzzeitig steil nach oben. Die Lastmanagement-Systeme verhindern diese Spitzen, indem sie die Stromzufuhr an den Ladestationen verringern. Dabei kann die Software beispielsweise Vorführwagen, die schnell einsatzbereit sein müssen, priorisieren, während sie die Ladeleistung bei Mitarbeiterfahrzeugen, die erst am Abend vollgeladen sein müssen, drosselt.Blackouts vermeiden, Kosten senkenDas fiktive Beispiel in der Grafik macht das Sparpotenzial deutlich: Hätte das Autohaus kein Lastmanagement, gäbe es zu den Stoßzeiten, wenn alle Ladestationen belegt sind, Lastspitzen von 190 kW, die den vorhandenen Netzanschluss von 130 kW deutlich übersteigen. Damit es nicht zweimal täglich zum Blackout kommt, müsste also der Netzanschluss auf rund 200 kW erweitert werden. Abgesehen davon, dass das wie beim Autohaus Best nicht immer geht, kostet das pro zusätzlichem kW etwa 80 bis 100 Euro. Und das nur, sofern kein zusätzlicher Trafo nötig ist. Mit einem Lastmanagement hingegen ist es nicht nötig, den Netzanschluss zu erweitern, weil die Software die Ladeleistung von Säulen mit niedriger Priorität herunterregelt, sobald die maximale Leistung des Netzanschlusses in Reichweite kommt. Durch die deutlich niedrigeren Lastspitzen von maximal 130 kW sinken nebenbei auch die jährlichen Netzentgelte: Ab einem jährlichen Stromverbrauch von 100.000 kWh zahlen Unternehmen ein Netznutzungsentgelt, das sich nach der im Jahresverlauf höchsten abgerufenen Leistung berechnet. Je nach Region sind das zwischen 30 bis 130 Euro pro bereitgestelltem kW. Daraus ergäbe sich in diesem Beispiel eine Ersparnis zwischen 1.800 und 7.800 Euro pro Jahr. Zu guter Letzt ist ein Lade- und Energiemanagement neben der Lastmanagement-Funktion auch erforderlich, um den Zugang zu den Ladestationen zu reglementieren. Im Autohaus Best zum Beispiel funktioniert dies über Karten mit RFID-Chips. Diese sind im Lademanagement-System hinterlegt und bestimmten Nutzern zugeordnet, die sich darüber authentifizieren und die Ladestation freischalten können.

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