Ladeinfrastruktur und Lastmanagement

Der Boom von Elektroautos ist kein vorübergehender Trend, sondern ein wesentliches Konzept für den motorisierten Verkehr der Zukunft. Allein im Jahr 2022 wurden in Deutschland über 100.000 Elektroautos neu zugelassen – Tendenz steigend. Die öffentliche und private Ladeinfrastruktur wurde in den letzten drei Jahren massiv ausgebaut und dank Apps, die zum Teil bereits in Elektroautos verbaut sind, und vielen nützlichen Webseiten lassen sich auch Routen zuverlässig mit entsprechenden Ladestops planen.

DWie laden die Gäste vor Ort in den Hotels und Beherbergungsbetrieben? Parkmöglichkeiten in Form von Tiefgaragen, Stellplätzen oder Flächen rund um die Gebäude sind in der Regel bereits vorhanden und müssen nur nachgerüstet werden. Die Auswahl an Ladestationen oder auch Wallboxen ist mittlerweile riesig und nicht immer ist der Preis ausschlaggebend für Funktionsumfang und Qualität.

Moderne Hotelbetriebe oder solche, die aufgrund des Spannungsfeldes zwischen Energiemarkt, Ansprüchen und Bedürfnissen der Gäste, gesetzlichen Vorgaben und natürlich eigenen Klimaschutzzielen in Modernisierungen investieren wollen, benötigen eine ebenso moderne, bedarfsgerechte, investitionssichere und im Idealfall kostengünstige Ladeinfrastruktur.

Das Bonner Start-up cFos eMobility stellt seit 2020 eine Wallbox her, die bei relativ geringen Anschaffungskosten einen sehr großen und universellen Funktionsumfang bietet. Das Innenleben der cFos Power Brain Wallbox besteht aus Komponenten, allen voran dem Controller, über den die Wallbox mit dem selbst entwickelten cFos Charging Manager betrieben wird. Der Charging Manager ist ein dynamisches Last- und Lademanagement, das sehr individuell und effizient konfiguriert werden kann. Das dynamische Lastmanagement berechnet nahezu in Echtzeit den jeweils verfügbaren Ladestrom und passt den Ladestrom für die Elektroautos automatisch an, immer unter Berücksichtigung der verfügbaren Hausanschlussleistung.

Ohne Lastmanagement müsste beispielsweise in einer Garage mit 10 Wallboxen à 11 kW Ladeleistung eine Gesamtleistung von 110 kW zur Verfügung stehen, wenn alle Wallboxen gleichzeitig mit voller Leistung laden würden. Dieser Fall tritt selten ein, ist aber bei Wallboxen ohne Lastmanagement möglich.

Statistisch verbraucht ein Elektroauto ca. 10 kWh pro Tag, d.h. bei 11 kW Ladeleistung lädt es ca. eine Stunde pro Tag. Die Erfahrung zeigt, dass ab acht Parkplätzen in der Regel nicht mehr als ein Fünftel der Autos laden, d.h. in unserem Beispiel kommt man mit einer Ladeleistung von ca. 22-25 kW aus. Sollten dennoch mehr Autos laden, regelt das Lastmanagement den Ladestrom der einzelnen Wallboxen herunter. Dazu sendet der cFos Charging Manager Befehle an die einzelnen Wallboxen, die wiederum dem Auto signalisieren, mit wie viel Strom es maximal geladen werden soll.

Beim „dynamischen Lastmanagement“ berücksichtigt der cFos Charging Manager neben einer fest vorgegebenen Gesamtleistung auch zusätzliche Verbraucher oder Erzeuger, wie z.B. eine Solaranlage auf dem Dach. Der Verbrauch des Hotels wird dann dynamisch von der Ladeleistung abgezogen. Dazu werden entsprechende Zähler installiert, die dem cFos Charging Manager mitteilen, wie hoch die aktuelle Leistung des Gebäudes ohne die Wallboxen ist. Denn in vielen Gebäuden wird die vom Energieversorger installierte Hausanschlussleistung nur für wenige Stunden zu Spitzenzeiten, z.B. mittags oder am frühen Abend, genutzt.

Nachts ist der Strombedarf in der Regel sehr gering. Diese Hausanschlussleistung kann dann optimal für das Laden von Elektrofahrzeugen genutzt werden. In den meisten Fällen hat sich gezeigt, dass auf eine kostenintensive Erhöhung der Hausanschlussleistung verzichtet werden kann und die vorhandene Leistung durch ein dynamisches Lastmanagement für das Gebäude und den Ladepark gemeinsam genutzt werden kann. Mit dem letzten großen Software-Update, das laut Hersteller immer und lebenslang kostenlos ist, wurde mit dem „Budget Charging“ eine neue Funktion hinzugefügt, die vor allem im Hotel- und Gaststättengewerbe von großem Nutzen sein kann. So kann z.B. eine Rezeption einem Hotelgast mit Elektroauto eine RFID-Karte mit einem vordefinierten Ladebudget aushändigen. Sobald dieses aufgebraucht ist, kann entweder ein neues Budget definiert oder sogar die verbleibende Ladekapazität verkauft werden. Der Hotelbetrieb fungiert somit als Stromtankstelle und die Kosten können durch die Anbindung an ein OCPP-Abrechnungsbackend rechtssicher und zuverlässig abgerechnet werden.

Auch selbst erzeugter Solarstrom kann für den Ladepark genutzt werden. Solares Überschussladen (auch PV-Überschussladen) ist eine Standardfunktion der cFos Wallbox, um den Strom vom Dach oder aus einem Speicher direkt zum Laden zu nutzen. Zwar ist eine flächendeckende CO2-neutrale Stromerzeugung noch nicht zu 100% möglich, jedoch kann mit der Funktion „Umweltfreundliches Laden“ der beste Zeitpunkt mit den geringsten Emissionen im Strommix ermittelt und das Elektroauto entsprechend geladen werden.

Auch die Nachrüstung einer bestehenden Ladeinfrastruktur mit dem cFos Charging Manager ist problemlos möglich. Der cFos Charging Manager ist mit rund 80 Geräten kompatibel – von zahlreichen Wallboxen anderer Hersteller über Zwischenzähler bis hin zu verschiedenen Smart Metern wird ein Großteil der gängigen und handelsüblichen Geräte unterstützt. So kann der cFos Charging Manager als Mastereinheit eingesetzt werden und sogar einen Ladepark mit über 100 Ladepunkten verwalten. Pro Ladepunkt berechnet cFos eMobility eine einmalige Lizenzgebühr und verzichtet auf Abo- oder Servicegebühren. Werden neben dem cFos Charging Manager auch cFos Power Brain Wallboxen eingesetzt, ist der cFos Charging Manager kostenlos. Der cFos Charging Manager kann auf Raspberry, Windows oder anderen Kleincomputern betrieben werden, passend dazu wird cFos eMobility in Kürze ein neues, leistungsfähigeres cFos Charging Manager Kit mit vorinstalliertem cFos Charging Manager ausliefern.

Die bereits erwähnten kostenlosen und lebenslangen Software-Updates werden übrigens mehrmals im Jahr veröffentlicht und bringen fast immer neue nützliche Features mit sich. Und dank des sehr guten Supports, dem cFos Network als Anwenderforum und der großzügigen Geld-zurück-Garantie ist die cFos Power Brain Wallbox definitiv eine Empfehlung als investitionssichere und zukunftsorientierte Maßnahme zur Modernisierung und Aufrüstung von Hotelbetrieben.