Microgrid-Lösung für Schnellladen
Mehr Ladeleistung ohne Netzausbau
Wie lässt sich Schnellladen realisieren, wenn der Netzanschluss an seine Grenzen stößt? Ein innovatives Microgrid zeigt: Mit batteriegestützter Technik von ADS-TEC Energy lässt sich Ladeleistung von der Netzleistung entkoppeln und so deutlich mehr Leistung bereitstellen, als der Anschluss hergibt.
Die technische Grundlage wurde im Rahmen einer Masterarbeit an der Technischen Hochschule Ingolstadt untersucht. In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen energielösung wurde ein öffentlicher Schnellladestandort am Bayernwerk-Hauptstandort in Regensburg über mehrere Wochen hinweg analysiert. Die Ergebnisse liefern belastbare Praxisdaten für die Planung und Optimierung von Ladeinfrastruktur.
Drei Schnelllader und 125-kW-Netzanschluss
Das Setup: drei Schnellladesysteme – zwei konventionelle Hypercharger (150 kW und 50 kW) sowie ein ChargePost von ADS-TEC Energy mit bis zu 300 kW Ladeleistung und integriertem 201-kWh-Batteriespeicher. Der gesamte Standort verfügt über einen Netzanschluss von lediglich 125 kW – für konventionelle Schnelllader ein klarer Engpass, da ihre Ladeleistung direkt von der verfügbaren Netzleistung abhängt: 150 kW Ladeleistung erfordern auch 150 kW aus dem Netz.
Der ChargePost hingegen entkoppelt Ladeleistung vom Netzanschluss. Er kann mit einer Anschlussleistung von nur 22 bis 87 kW betrieben werden und dennoch bis zu 300 kW Ladeleistung bereitstellen. Die zusätzliche Leistung liefert der integrierte Batteriespeicher.
Im Microgrid übernimmt der ChargePost eine doppelte Rolle: Er versorgt nicht nur das angeschlossene Fahrzeug, sondern unterstützt aktiv die weiteren Ladepunkte. Bei hoher Auslastung stellt er zusätzliche Leistung bereit und gleicht Lastspitzen aus. So können trotz begrenztem Netzanschluss mehrere Fahrzeuge parallel geladen, hohe Ladeleistungen bereitgestellt und Lastspitzen ausgeglichen werden. Ein weiterer Erfolgsfaktor im Microgrid ist die Systemintegration: Der ChargePost lässt sich in bestehende Energie- und Gebäudemanagementsysteme einbinden und kann so zentral gesteuert werden. Erst durch diese koordinierte Steuerung von Speicher und Ladepunkten wird es möglich, unterschiedliche Ziele wie hohe Ladeleistung, Kosteneffizienz und netzdienlichen Betrieb miteinander zu vereinen.
Betreiber profitieren wirtschaftlich
Für Betreiber entsteht daraus ein klarer wirtschaftlicher Vorteil: Der Bedarf an kostenintensivem Netzausbau kann deutlich reduziert oder ganz vermieden werden – Einsparungen von mehreren tausend Euro sind projektspezifisch möglich.
Auch im Betrieb zeigt sich der Effekt: Da die vom Fahrzeug angeforderte Ladeleistung nicht dauerhaft konstant hoch ist, kann der Batteriespeicher gezielt eingesetzt werden: In Zeiten mit hoher Leistungsanforderung stellt der Batteriespeicher zusätzliche Energie bereit. In Phasen mit freien Kapazitäten am Netzanschluss wird der Speicher wieder nachgeladen. So lassen sich hohe Ladeleistungen und ein hoher Fahrzeugdurchsatz gleichzeitig realisieren.
Besonders praxisrelevant erwies sich im Feldtest das Wirtschaftlichkeitsszenario. Durch Lastspitzenkappung und den gezielten Einkauf von Strom zu günstigen Zeitpunkten lassen sich die Betriebskosten spürbar senken – im untersuchten Fall um mehrere Tausend Euro pro Jahr.
