Braucht eine Wohnanlage ein Lastmanagement?

[eautolader]

Bei meinem letzten Beitrag hatte ich die Frage nach den nötigen Funktionen eines Lastmanagements gefragt:
private-ladeinfrastruktur/lastmanagemen ... 29545.html

Hier artete die Diskussion recht schnell aus, ob man überhaupt ein Lastmanagement benötigt.

Daher wollte ich dem Thema einen eigenen Beitrag widmen.
Alle folgenden Punkte stehen zur Diskussion, ich bin gespannt auf das Feedback.

Um diese Frage zu beantworten muss man zuerst ein paar Annahmen machen:

1. Ladegeschwindigkeit: Der beste Kompromiss für die Ladegeschwindigkeit in einer Wohnanlage ist 11kW. Dies ermöglicht das Nachladen von ca. 60km in einer Stunde. Diese Leistung kann mit einem 3-phasigen Anschluß mit je 16A erreicht werden. Dies ist ein Anschluß der in einem Wohngebäude üblich ist. In diversen Fachbeiträgen wird diese Geschwindigkeit auch empfohlen. (Hinweis: aktuell gibt es noch nicht sehr viele Autos, die mit dieser Geschwindigkeit laden können.) bei 3,7kW braucht man schon 5 h um 100 km nachzuladen, das wird vielen wahrscheinlich zu langsam sein.
2. Lastprofil: In einer Wohnanlage wird der Strom annähern analog dem Standardlastprofil H0 des BDEW verbraucht.
3. Installation. Die Installation erfolgt durch einen Elektriker gemäß den Vorgaben des VDE.

hieraus ergibt sich nun Folgendes:

4. Norm: Gemäß DIN-VDE 0100-722 muss für Ladestationen der Gleichzeitigkeitsfaktor 1,0 angesetzt werden. Dies bedeutet, dass der anschließende Elektriker davon ausgehen muss, dass die Ladestationen mit Ihrer maximalen Last (11kW, siehe 1.) alle gleichzeitig laden. Ausnahme sind hier nur möglich, wenn ein Laststeuerung verbaut wird. (siehe Punkt 722.311)
5. Pendlerstatistik: aus den Auswertungen des statistischen Bundesamtes kann anhand der Verteilung der PKW-Pendler je nach Entfernung die durchschnittlichen Ladezeiten für Elektroautos ermittelt werden, die nötig wären, wenn alle elektrisch fahren würden.
6. Hieraus ergibt sich: Der Anteil der Berufspendler in Deutschland, die in Wohnanlagen parken, und eine Ladezeit von mehr als 4h benötigen, beträgt nur 4%. Der Anteil der Pendler die nur maximal 1h laden müssen, liegt bei 57%.
7. Kommen alle Pendler zur gleichen Zeit? Wenn man sich in München den Stau zw. 16.30 und 18.30 ansieht, muss man wohl davon ausgehen, dass die meisten Autopendler in einem Zeitrahmen von ca. 2 bis 3 h abends nach Hause kommen.
8. Bei einer überwiegenden Ladezeit von < 1h sind einige der Pendler also bereits geladen, wenn der nächste Pendler, etwas später nach Hause kommt, und dann mit dem Laden beginnt.
9. In einigen Fällen kann es jedoch dazu kommen, dass zu viele Pendler ihr Auto gerade laden, und das zu einer Zeit, in der die abendliche Lastspitze (zw. 18:30 und 20:15) der übrigen Verbraucher liegt. Das dies zu einer Überlastung des Hausanschlusses führt wird jedoch nur im unteren Prozentbereich liegen. Aber selbst bei nur 1% Wahrscheinlichkeit, bedeutet das an 2 bis 3 Tagen pro Jahr Stromausfall.

Fazit:
A. Bei einer fachgerechten Installation ist laut Norm eine Laststeuerung meistens notwendig.
B. Ein Lastmanagement wird in den nächsten Jahren, praktisch nur selten einen Einsatz haben.
C. Eine Hausverwaltung wird jedoch, um sicher zu gehen, ein Lastmanagement installieren müssen.

Die Links zu den Quelle und ein paar Diagramme dazu finden sich auf meiner Seite:

https://www.eautolader.net/faq/notwendi ... steuerung/

Und bitte um Entschuldigung für so viel Text, aber ich wollte es so umfassend wie möglich betrachten.

[kub0815]

Könntest du mal die Quelle zu Punkt 2 nennen?

Zu Punkt 4 warum muss man mit dem gleichzeitigkeitsfaktor von 1 Rechen wenn er eigentlich nicht möglich ist? Ein Auto wird pro Jahr 15.000 km bewegt. Das heißt es fährt so 42km am Tag. Bei 11kw sind das etw 45min Ladedauer pro Auto. Wenn du jetzt einen Zeitrahmen von 3h hast in dem die Leute nachhausekommen. Geht hier die Wahrscheinlichkeit gegen null das alle gleichzeitig laden. Selbst die Annahme daß alle in den 3h nach hauskommen und laden halte ich für sehr unwahrscheinlich. Da Leute noch .zum Einkaufen gehen oder im Urlaub sind, Schicht Arbeiter sind die nicht in diese 3h heimkommen sondern irgendwann. Ich würde da eher 0,5 annehmen was warscheinlich auch noch viel zu hoch ist.

[eautolader]

Könntest du mal die Quelle zu Punkt 2 nennen?

https://de.wikipedia.org/wiki/Standardlastprofil
diese Annahmen ist zwar nicht verpflichtend, aber aktuell wüsste ich nicht, was ich sonst als Standard ansetzen soll.

Zu Punkt 4 warum muss man mit dem gleichzeitigkeitsfaktor von 1 Rechen wenn er eigentlich nicht möglich ist? Ein Auto wird pro Jahr 15.000 km bewegt. Das heißt es fährt so 42km am Tag. Bei 11kw sind das etw 45min Ladedauer pro Auto. Wenn du jetzt einen Zeitrahmen von 3h hast in dem die Leute nachhausekommen. Geht hier die Wahrscheinlichkeit gegen null das alle gleichzeitig laden. Selbst die Annahme daß alle in den 3h nach hauskommen und laden halte ich für sehr unwahrscheinlich. Da Leute noch .zum Einkaufen gehen oder im Urlaub sind, Schicht Arbeiter sind die nicht in diese 3h heimkommen sondern irgendwann. Ich würde da eher 0,5 annehmen was warscheinlich auch noch viel zu hoch ist.

Der Gleichzeitigkeitsfaktor von 1,0 steht in der VDE 0100-722, also muss sich jeder Elektriker daran halten, egal ob sinnvoll oder nicht.
Ansonsten stimme ich Deinen Ausführungen zu, in der meisten Zeit wird 0,5 sicherlich reichen.

Aber man kann sich natürlich schon Situationen vorstellen, als Ausnahmen, wo es eng wird.
An einem Sonntag, wenn viele nach einem Ausflug pünktlich zum Tatort zurück kommen, und dann entsprechend lange laden. Da könnten schon einige Ladevorgänge zusammen kommen. Das wird zwar selten sein, aber 1x im Jahr Stromausfall in der Wohnanlage mag man halt auch nicht haben....

[Priusfahrer]

Die Frage ist doch eher wo die jeweiligen Ladeanschlüsse angeklemmt werden. Dies wird in der Regel ja am jeweiligen Wohnungszähler sein. Jeder Zähler verfügt über einen Anschlusswert von 43KW. Mindestens jedoch 3x20A (etwa 14KW) bei Installationen aus den letzten 25 Jahren.

Die Frage nach dem Gleichzeitigkeitsfaktor bezieht sich daher weniger auf die gleichzeitig zu ladenden Fahrzeuge sondern eher ob der jeweilige Haushalt gerade den E-Herd benutzt oder andere Großverbraucher.

Will man sich ein Lastmanagement sparen, dann gibt es auch die Möglichkeit den Ladeanschluss auf 12A einzustellen. Wäre nur für 1~ Lader nicht schneller als Schuko. In Zukunft werden aber vermutlich fast alle Fahrzeuge 3~ Ladegeräte haben. Dann hätten wir etwa 8KW, was ausreichend sein sollte.

Bleibt noch zu berücksichtigen was der Hausanschluss her gibt. Hier wird manmeir Meinung nach in ferner Zukunft (20 Jahre) ohne eine Verstärkung nicht herumkommen.

[UliZE40]

Den bisherigen Annahmen zum weitgehend unbeschäftigten Lastmanagement stimme ich voll zu.
Es gibt allerdings noch zwei zusätzliche Aspekte/Faktoren die man betrachten kann:
1) Der Anteil der Fahrzeuge die 3phasig laden wird auf absehbare Zeit weit weg von 100% liegen
2) Auch wenn einige Berufspendler regelmäßig in einem gewissen Zeitfenster heimkommen so ist es im Hinblick auf die Netze und die Energiekosten ggf. ungünstig sofort mit der Ladung zu beginnen.

Hier sehe ich daher durchaus noch positives Potenzial eines sonst unterbeschäftigten Lastmanagements hinsichtlich der Gesamtnetzlast- und letztendlich auch Kostenoptimierung.

Solange aber die Stromtarife zu jeder Tages- und Nachtzeit gleich sind kann man sich den Aufwand natürlich sparen.
Die Energieversorger und Netzbetreiber wollen es ja scheinbar derzeit noch so...

[Super-E]

Irgendwie widersprechen die Erkenntnisse aus Punkt 6 der These das man 11kW benötigen würde...

[kub0815]

Der Gleichzeitigkeitsfaktor von 1,0 steht in der VDE 0100-722, also muss sich jeder Elektriker daran halten, egal ob sinnvoll oder nicht.
Ansonsten stimme ich Deinen Ausführungen zu, in der meisten Zeit wird 0,5 sicherlich reichen.

Aber man kann sich natürlich schon Situationen vorstellen, als Ausnahmen, wo es eng wird.
An einem Sonntag, wenn viele nach einem Ausflug pünktlich zum Tatort zurück kommen, und dann entsprechend lange laden. Da könnten schon einige Ladevorgänge zusammen kommen. Das wird zwar selten sein, aber 1x im Jahr Stromausfall in der Wohnanlage mag man halt auch nicht haben....

Dir ist schon klar das diese Sicherung erst nach 1h mit 100% überlast zuschlägt?

[kub0815]

Meiner meinung nach sollte dieser BDEW mit einem neuen Lastprofil herauskommen wo elektroautos berücksichtig. Das wäre meiner meinung nach ein perfekter Fall wo eine Studie sinn machen würde. Oder gibt es da schon eine?

So wie ich gesehen habe gibt es ja auch schon Lastprofile für den Fall das DLE im Spiel sind. Dann wäre wenigstens mal argumentative kein grund mehr für Wohnnungsverwaltungen zu mauern.

[Priusfahrer]

Meiner meinung nach sollte dieser BDEW mit einem neuen Lastprofil herauskommen wo elektroautos berücksichtig. Das wäre meiner meinung nach ein perfekter Fall wo eine Studie sinn machen würde. Oder gibt es da schon eine?

Das sehe ich nicht so. Eine heutige Studie könnte unmöglich die Situation in 10 oder 20 Jahren widerspiegeln. Außer sie hätten eine Glaskugel zur Verfügung.

Es gibt da einfach zu viele unbekannte Faktoren:
1.AC Ladeleistung
2.Marktanteil HV vs. PHEV vs. BEV vs. Oldtimer
3.Nutzerverhalten des Ottonormalos (heutige BEV Nutzer ticken etwas anders)
4.Stromnetz- und Marktentwicklung
5.Gesetzesänderungen
6.EEG und KWK Nutzung in oder an der betreffenden Immobilie
7.Netzspeicheranlagen
8........

[kub0815]

Die Studie sollte simulieren wie das lastprofil ist wenn alle ein E-Auto hätten! Ein paar vorbedingungen muss man schon treffen.

ICh gebe dir recht heutige BEV Nutzer sind anders.... aber wenn wir die heute situation nehmen brauche wir keine Studie weil dann ist die verbreitung der E-Autos 0.0025% das ist schon klar oder.

AC 11kw halte ich auch für eine guten Startpunkt weil das die min. AC Leistung ist wo sich Durchsetzen wird und man kann auch mit dieser dann auch erforschen was wäre wenn wir nur 1P laden. Dazu muss man nur 2P abklemmen.