Anforderungen an die Grundinstallation privater Ladestellen

Die Grundinstallation sollte von der Leistung her so dimensioniert werden, dass bei einer kompletten Elektrifizierung aller Stellplätze genügend Strom für alle Autos zur Verfügung gestellt werden kann. Das heißt: Bei einer Ladeleistung von 11 Kilowatt (kW) pro Auto müsste in einer Garage mit 50 Stellplätzen rein theoretisch eine Anschlussleistung von 500 kW zur Verfügung gestellt werden.

Doch das wäre viel zu viel und in der Praxis nicht erforderlich oder realisierbar. So hat ein Versuchsprojekt des Energieversorgers EnBW im baden-württembergischen Tamm ergeben, dass die sogenannte Gleichzeitigkeitsrate nach vorläufigen Daten bei 0,2 lag.

Damit müsste die Anschlussleistung nur bei etwas mehr als 100 kW liegen. Das ist immer noch viel, wenn die Leistung von einem bestehenden Hausanschluss abgezweigt werden soll. Unabhängig vom tatsächlichen Wert lässt sich in größeren Garagen langfristig die Gesamtleistung daher nur mithilfe eines sogenannten Lastmanagements auf die einzelnen Wallboxen verteilen. Auf diese Weise lässt sich die erforderliche Anschlussleistung noch einmal um das Drei- bis Fünffache reduzieren, wenn man den tatsächlichen Ladebedarf der Autos berücksichtigt.

Ein Rechenbeispiel: Bei einer jährlichen Fahrleistung von 15.000 Kilometern liegt der Strombedarf an der häuslichen Ladebox bei 2.400 kWh, wenn 80 Prozent des Ladens zu Hause erfolgen und der Durchschnittsverbrauch bei 20 kWh pro 100 km liegt. Das ergibt bei 50 Autos einen durchschnittlichen Energiebedarf von etwa 330 kWh am Tag. Verteilt auf die Abend- und Nachtstunden zwischen 17 und 7 Uhr reichen unter optimalen Bedingungen damit 22 kW aus, um diese Energie nachzuladen. Unter Berücksichtigung weiterer Faktoren fällt dieser Wert noch niedriger aus, wie der Online-Rechner des Anbieters EAutolader zeigt.

Es ist daher sinnvoll, von Anfang an ein System zu installieren, das skalierbar ist und am Ende sämtliche Stellplätze mit Strom versorgen kann. Das erspart kostspielige Nachrüstungen und den späteren Austausch von Kabeln, Wallboxen und Steuerungssystemen.

Leistungsreserve ermitteln

Die maximale Ladeleistung hängt vor allem von der Leistungsreserve des Hausanschlusses ab. Diese sollte daher von Hausgemeinschaft zunächst ermittelt werden. Allerdings sind nicht alle Netzbetreiber in dieser Hinsicht gleichermaßen auskunftsfreudig. Gute Erfahrungen haben Anbieter von Lademanagementsystemen mit den Bayernwerken oder den Stadtwerken München gemacht. Auch bei der Stromnetz Hamburg GmbH können Netzanschlusskunden die Kapazität ihres Netzanschlusses erfragen.

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Der typische Aufbau einer Tiefgarageninstallation mit Lastmanagement (Grafik: Yourcharge)

In Berlin müssen hingegen Kunden mit einer konkreten Versorgungsanfrage an den Netzbetreiber herantreten. Nach Angaben des Stromanbieters Vattenfall kann es auch passieren, dass die Netzbetreiber den Spieß umdrehen und von Kunden verlangen, die Reserve des Hausanschlusses nachzuweisen. Wenn dazu keine Unterlagen vorliegen, muss eine sogenannte Lastgangmessung vorgenommen werden. Das kann 1.000 bis 2.000 Euro kosten. Gibt der Anschluss keine Reserven mehr her, ist eine Verstärkung unvermeidlich.

Darüber hinaus geht der Trend zum sogenannten dynamischen Lastmanagement. Dabei wird die abgerufene Leistung des Hauses in Echtzeit gemessen und die nicht abgerufene Leistung über die Reserve hinaus dem Laden der Elektroautos zur Verfügung gestellt. Vor allem nachts, wenn leistungsstarke Verbraucher wie Herde, Backöfen oder Waschmaschinen in den Wohnungen nicht eingeschaltet sind, steht dann mehr Strom für die Autos zur Verfügung.

Generell verfügt die Grundinstallation zusätzlich über einen separaten Zähler, über den die Abrechnung mit dem Stromlieferanten läuft. Bei den zu erwartenden hohen Strommengen muss dieser vernetzt sein und mit einem sogenannten Smart Meter Gateway ausgestattet werden. Über das Gateway oder einen klassischen Rundsteuerempfänger könnte auch eine Lastabschaltung durch den Netzbetreiber vorgesehen werden. Für die übrigen Zähler an den Ladepunkten muss hingegen keine Gebühr an den Messstellenbetreiber gezahlt werden, da die Abrechnung intern erfolgt. Hier ist ein sogenannter MID-zertifizierter Zähler (Measurements Instruments Directive) ausreichend. Das bedeutet jedoch, dass Nutzer nicht individuell den Stromlieferanten auswählen können.