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Innovation macht Ladestationen „social“ und verhindert Stromausfälle

Mit einer technischen Anpassung können bestehende Ladestationen für Elektroautos „social“ gemacht werden. Im Falle einer drohenden lokalen Überlastung des Stromnetzes erhalten sie ein Signal und fordern vorübergehend weniger oder gar keinen Strom zum Aufladen der Autos.

Dadurch wird verhindert, dass eine übermäßige Stromnachfrage zu Stromausfällen führt. Das Wissens- und Innovationszentrum ElaadNL in Arnheim entwickelte zwei verschiedene Module, mit denen dies erreicht werden kann, die von Ingrid Thijssen (CEO Alliander) und Henk Visser (Direktor von Enpuls) vorgestellt wurden.

Social Module als Antwort auf das schnelle Wachstum von Elektrofahrzeugen

Die Zahl der Elektroautos wächst spektakulär. Und das ist erst der Anfang. Entsprechend wird auch der Strombedarf im bestehenden Stromnetz rasch ansteigen, insbesondere dort, wo viele Fahrzeuge aufgeladen werden.

Da ein modernes Elektroauto einen Spitzenstrombedarf hat, der in etwa dem von zehn Haushalten entspricht, summieren sich die Zahlen sehr schnell. Wenn z. B. zehn Autos in einer Straße gleichzeitig zu laden beginnen, hängen plötzlich hundert zusätzliche „Haushalte“ am Stromnetz. Je nach örtlicher Situation kann es zu einer Überlastung des Netzes kommen, was möglicherweise zu einem Stromausfall führen kann. Aus diesem Grund hat das ElaadNL-Labor eine technische Einrichtung entwickelt, die ein Eingreifen ermöglicht: das Social Module für Ladestationen.

Zwei Techniken: zentral oder dezentral

Das ElaadNL-Labor hat zwei mögliche Lösungen zu Demonstrationsversionen entwickelt. Die erste funktioniert Peer-to-Peer, wobei die Ladestation ein lokales Mobilfunknetz - eine drahtlose Verbindung mit "Long range, low power" (LoRa) - nutzt, um ein Signal zu geben, vorübergehend langsamer aufzuladen oder den Ladevorgang zu stoppen. Dieses Signal kommt vom Netztransformator in einem Wohnviertel, der das Angebot und die Nachfrage von Strom im lokalen Netz misst. Da alle Ladestationen in der Nachbarschaft die Ladegeschwindigkeit reduzieren, wird der Strombedarf reduziert und eine Überlastung verhindert. Die Autos werden wieder schneller geladen, sobald dies möglich ist, ohne dabei eine Überlastung zu verursachen.

Im zweiten Proof of Concept läuft die Kommunikation zentral. In diesem Fall wird ein Signal vom Netztransformator gegeben, aber dieses Signal geht an die Cloud und diese steuert die Ladestationen im jeweiligen Viertel mit Hilfe des bereits in der Ladestation integrierten Smart Meters.

In beiden Fällen werden die LED-Leuchten der Ladestation, die während des Ladevorgangs normalerweise blau sind, violett, wenn das Social Module aktiv ist.

Notversorgung als Ergänzung zum regulären Smart Charging

In der Forschung und Erprobung von Smart Charging, dem proaktiven Laden von Elektroautos mit effizienter Nutzung nachhaltiger Energie sind die Niederlande führend. Hier werden alle möglichen Varianten in großem und kleinem Maßstab getestet. Das kontrollierte Aufladen mit den Social Modules ist eine Form des Smart Charging, aber das Einzigartige an dieser Technik ist, dass sie nicht jeden Tag, sondern nur im Notfall angewendet wird. Die Social Modules fungieren daher als Sicherheitsnetz zusätzlich zu den regulären Anwendungen des Smart Charging. Onoph Caron, Direktor der ElaadNL: „Nachdem wir bei ElaadNL gezeigt haben, dass es verschiedene technische Möglichkeiten gibt, die Ladepunkte „social“ zu machen, ist der nächste Schritt, miteinander darüber zu diskutieren. Welche Variante funktioniert am besten, zentral oder Peer-to-Peer? Aber auch: Wie wollen wir das als Gesellschaft gestalten? Ich gehe davon aus, dass, wenn es wirklich spannend wird, die meisten Menschen bevorzugen, dass der Netzbetreiber das Aufladen der Fahrzeuge kontrollieren kann, anstatt häufiger Stromausfälle zu haben. Formal gibt es dazu keine Vereinbarungen. Wir sind sehr auf die Reaktion des Publikums gespannt!“

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