Ladeinfrastruktur bei schlechter Netzanbindung

Bei unzureichender Netzkapazität ist das Lademanagement eine gängige Lösung. Es umfasst verschiedene Ansätze des gesteuerten Ladens – vom einfachen statischen Lastmanagement, das die verfügbare Leistung gleichmäßig verteilt, bis hin zu flexiblen Systemen, die einzelne Ladepunkte oder Fahrzeuge priorisiert. Das bedeutet: Erst, wenn die priorisierten Fahrzeuge ihren maximalen oder den angestrebten Ladezustand erreicht haben, steht den anderen Fahrzeugen wieder mehr Ladeleistung zur Verfügung . Die Priorisierungsregelungen können – je nach Anbieter – individuell definiert werden. Daher sollte die Auswahl auf die eigenen Anforderungen abgestimmt sein. Reallabore der Netze BW haben gezeigt: In der Praxis verlängert das Lademanagement die Ladezeiten kaum.

Eine weitere Möglichkeit zur besseren Netzauslastung ist die Abregelung. Dabei kann der Netzbetreiber bei Lastspitzen die Ladeleistung von Elektrofahrzeugen temporär senken – trotz vorher zugesicherter Leistung. Grundlage dafür ist § 14a EnWG. Als Ausgleich für die Abregelung sieht der Paragraf eine finanzielle Vergütung für die Nutzenden vor.

Um diese Option zu nutzen, müssen Unternehmen eine Vereinbarung zur netzorientierten Steuerung mit dem Netzbetreiber abschließen. Diese gilt für sogenannte steuerbare Verbrauchseinrichtungen, zu denen auch nicht-öffentliche Ladepunkte gehören. Für Ladepunkte, die seit dem 1. Januar 2024 in Betrieb genommen werden, ist diese Teilnahme verpflichtend.

Voraussetzung ist ein intelligentes Messsystem (iMSys), das nicht nur den Verbrauch misst, sondern auch mit dem Energieversorger oder Stromnetz kommuniziert. Ab einem Jahresverbrauch von 6.000 Kilowattstunden ist ein solches System Pflicht.

Die Bundesnetzagentur sieht seit 2024 zwei Vergütungsmodelle vor:

1. Pauschale Vergütung zwischen 110 und 190 Euro brutto pro Jahr und steuerbarer Einrichtung (netzgebietsabhängig)
2. Reduziertes Netzentgelt um 60 Prozent – möglich, wenn die steuerbare Verbrauchseinrichtung einen eigenen Zählerpunkt hat

Welche Vergütungsmöglichkeit im Einzelfall lukrativer ist, muss individuell geprüft werden.

Wer die pauschale Vergütung der Abregelung gewählt hat, kann seit April 2025 zusätzlich ein zeitvariables Netzentgelt nutzen. Dabei legt der Netzbetreiber – abhängig von der Netzauslastung – unterschiedliche Preisstufen für verschiedene Tageszeiten fest.

Second-Life-Speicher bestehen aus ausrangierten Batteriemodulen, z. B. aus Elektroautos. Die Einheiten sind einzeln oft zu schwach, im Verbund jedoch weiterhin für andere Anwendungen nutzbar. Second-Life-Speicher sind deutlich günstiger in der Anschaffung und künftig vermehrt verfügbar, da viele E-Fahrzeuge das Ende ihrer Lebensdauer erreichen.

Neben Batterien kann auch ein Schwungradspeicher zur Ladeinfrastruktur eingesetzt werden. Dabei wird durch die Beschleunigung eines Schwungrads Energie als kinetische Energie gespeichert.

Vorteile von Schwungradspeichern:

• langlebig
• wartungsarm
• günstiger als Lithium-Ionen-Speicher

Nachteile von Schwungradspeichern:

• hohe Leistungsverluste (nur als Kurzzeitspeicher effizient)
• schweres System

Praxisbeispiel: Im Premier-Inn-Hotel Leipzig versorgt ein Schwungradspeicher mehrere Ladesäulen.

Redox-Flow-Batterien, die auch als Flüssigbatterie, Flussbatterie oder Nasszelle bezeichnet werden, eignen sich für große Energiemengen, da sich ihre Kapazität unabhängig von der Leistung skalieren lässt. Sie sind langlebig, zyklenfest, sicher und vollständig entladbar. Allerdings nutzen sie flüssige Elektrolytlösungen statt Lithium-Ionen – und haben deshalb eine geringere Energiedichte. Das bringt einen größeren Platzbedarf und ein höheres Gewicht mit sich. Weiterhin zu beachten: ihr hoher Preis, der stark vom Preis eingesetzter Schwermetalle abhängt. Für stationäre Anwendungen wie Ladeparks oder Ladepunkte auf Firmengeländen sind Redox-Flow-Batterien trotz höherer Kosten eine vielversprechende Option.

Beim bidirektionalen Laden dient das Elektrofahrzeug während der Standzeit als mobiler Speicher. Die Fahrzeugbatterie wird so auch für andere Anwendungen nutzbar, zum Beispiel zum Betreiben von Maschinen. Voraussetzung sind geeignete E-Fahrzeuge, die für eine gewisse Zeit nicht genutzt werden, sowie eine bidirektionale Ladeinfrastruktur. Derzeit gibt es nur herstellerspezifische Lösungen, da ein allgemeingültiger Standard fehlt.