Ladekonzepte im Vergleich

Die 4 möglichen Ladekonzepte im Überblick

Um Elektrofahrzeuge in gemeinsamen Einstellhallen von Mehrfamilienhäusern zu laden, gibt es grundsätzlich folgende Konzepte. Massentauglich sind jedoch nur die letzten zwei.

1

Laden auf Allgemeinstrom

In den meisten Einstellhallen sind irgendwo ein paar Haushaltssteckdosen installiert, um z. B. einen Staubsauger einstecken zu können. Technisch gesehen können ein paar wenige Autos an diesen Steckdosen mehr oder weniger zuverlässig geladen werden — was heute auch häufig mehr oder weniger offiziell gemacht wird. Dies geschieht selten aus der Motivation «günstig laden zu können», sondern meist aus reinem Mangel an Alternativen. Es verursacht häufig Ärger mit den Nachbarn, da der Strom dieser Steckdosen über den Allgemeinzähler läuft und das Fahrzeug somit auf Kosten der Allgemeinheit geladen wird.

Kommt hinzu, dass der Strom von diesen Reinigungssteckdosen schlicht nicht reicht und die Sicherung rausfliegt, wenn 2–3 Autos auch nur langsam gleichzeitig geladen werden. Man könnte weitere solche Steckdosen mit zusätzlicher Absicherung installieren — der Ärger unter den Nachbarn bleibt jedoch, und es fehlt weiterhin ein Lastmanagement, was zu einer Überlastung der Hauszuleitung führen kann.

2

Einzellösungen ab eigenem Stromzähler ohne Lastmanagement

Einzelne Bewohner lassen oft auf eigene Kosten eine 3-phasige (11–22 kVA) Stromleitung ab der Elektro-Hauptverteilung auf ihrem Parkplatz installieren, häufig mit einem zusätzlichen Stromzähler pro Parkplatz. Diese Lösung ist zwar sauber abgerechnet, aber meist nur für 2–3 Parkplätze möglich: In der bestehenden Hauptverteilung können selten mehr als 2–3 zusätzliche Stromzähler installiert werden (Platzmangel), und die Stromzuleitung des Hauses reicht meist nicht aus, um während den Lastspitzen des Hauses (11–12 Uhr, 17:30–19:00 Uhr) auch noch viele Autos gleichzeitig mit 11–22 kVA zu versorgen. Wir nennen diese Lösung deshalb auch die «Egoisten-Lösung».

Als Übergangslösung für die ersten 2–3 Parkplätze kann sie durchaus sinnvoll sein, bis eine Gesamtlösung installiert wird — allerdings mit der klaren Auflage, dass solche Installationen wieder demontiert werden, sobald eine Gesamtlösung steht. Die Ausschreibung dafür sollte spätestens bei der ersten Einzellösung angegangen werden, sonst wird daraus eine echte Egoisten-Lösung, die den restlichen Bewohnern den Zugang zum Strom verbaut.

Ebenfalls als unschöne Einzellösung gelten kreativ verlegte Verlängerungskabel von der eigenen Wohnung über die Aussenfassade zum Parkplatz. Je länger keine Gesamtlösung angeboten wird, desto mehr muss mit solchen kreativen und teils gefährlichen Verkabelungen gerechnet werden — nicht nur bei Auto-Parkplätzen, sondern auch im Velokeller und in Kellerabteilen, die ebenfalls mit megalog elektrifizierbar sind.

2.5

Mini-Anlage mit Tesla-Chargern (bis max. 4 Plätze)

Als pragmatische Übergangslösung bietet sich die «Tesla-Lösung» an. Die Charger von Tesla sind sehr preiswert (deutlich unter CHF 1000) und es können bis zu vier Charger miteinander vernetzt werden. Die gesamte Ladeleistung ist pro Anlage auf 32 A / 22 kVA beschränkt, und die Stromabrechnung muss manuell und unter der Hand erfolgen (z. B. mittels einfachen analogen Stromzählern direkt auf dem Parkplatz). Mit den Tesla-Chargern lassen sich auch die meisten anderen Autos laden — nicht nur Teslas.

Im Stockwerkeigentum oder bei Mietparkplätzen ist eine solche Lösung eher ein beliebtes Gebastel als eine richtige Lösung — sie ist primär für Eigenheimbesitzer mit mehreren Elektrofahrzeugen gedacht. Als pragmatische Übergangslösung ist sie jedoch deutlich einfacher, schneller und günstiger zu realisieren als jedes andere Ladestationssystem — eben als temporäre Brücke, nicht als Zielzustand.

3

Geschlossene Gesamtlösung: konventionelle Ladestations-Systeme

Dies ist die zurzeit häufigste Form von Ladelösungen in grösseren Einstellhallen. Diverse Produkte haben Lastmanagement und Abrechnung im Griff — alle bestehen aus Wallboxen, Ladesäulen oder Ladestationen, welche Absicherung, Ladegerät, Lastmanagement, Elektronik und Software untrennbar in einer Box vereinen und über ein in sich geschlossenes System kommunizieren (Funk, WLAN, Netzwerk, Datenbus).

Bei diesem Konzept muss man sich für einen konkreten Typ Ladestation entscheiden, der auf allen Parkplätzen installiert wird. Meist können nur Autos mit Stecker Typ 2 eingesteckt werden — keine Kleinfahrzeuge oder Haushaltsgeräte (Staubsauger, Lampe, E-Bike, E-Roller, Rollstuhl, Elektromobil etc.). Man investiert also relativ viel Geld in grosse elektrische Leistung auf dem Parkplatz, hat dort aber nicht einmal eine normale Haushaltssteckdose — was spätestens nach der Inbetriebnahme zu Frust führt.

Die flexible Erweiterung eines solchen Systems ist zudem nur möglich, solange dieser Ladestationstyp noch erhältlich ist. Verschwindet er vom Markt — durchaus möglich im Verlauf der nächsten 10–20 Jahre — muss meist ein komplett neues Ladesystem auf allen Parkplätzen installiert und das alte entsorgt werden.

4 Unsere Lösung

Offene Gesamtlösung: Trennung von Ladegerät und Stromanschluss

Installationskonzept — Trennung von Stromanschluss und Ladegerät

Konventionell: Ladestationen

Wallbox mit Typ-2-Stecker

Stromanschluss

Lastmanagement

Ladegerät

— alles in einer Box, ein Hersteller —

megalog

Zentrales Lastmanagement

+ Stromanschluss

(Industriesteckdose)

— Vermieter, einmalig installiert —

Ladegerät — frei wählbar durch Nutzer
Fahrzeug
Fahrzeug

Schema — Lastmanagement im Detail

STEUERUNG SPS P01 · 3~16A P02 · 1~16A P03 bis P.n dynamisches Lastmanagement skalierbar bis mehrere 100 PP

Zentrale SPS im Technikraum, dezentrale Schaltelemente je Parkplatz.

Bei megalog gibt es auf jedem Parkplatz eine klare Trennung von Stromanschluss und Ladegerät. Der Stromanschluss ist ein konventionelles Elektrotableau (Powerbox) mit einer Starkstromsteckdose (CEE16/T25) — eine zeitlose Industriesteckdose, in welche jede Art von günstigen Ladegeräten bis zu teuren Ladestationen eingesteckt werden kann. Der Inhalt der Powerbox besteht aus zeitlosen industriellen Schaltelementen (erhältlich von verschiedenen Herstellern), die je nach gewünschter Leistung eingebaut werden. Die Ansteuerung der Schaltelemente (24-V-Industriestandard) erfolgt über eine zentrale, speziell für diese Anwendung entwickelte SPS.

Die Elektronik und Software für Lastmanagement und Fernauslesung des Stromverbrauchs ist somit in die zentrale SPS ausgelagert, mit der alle Powerboxen über ein konventionelles Steuerkabel (U72) verbunden sind. Die Powerbox selbst enthält keine Elektronik, kein Bussystem und keine sonstige anfällige oder kurzlebige Elektronik oder Software. Jedes Element der Powerbox kann von jedem Elektriker gewartet und durch ein funktionsähnliches Bauteil eines anderen Herstellers ersetzt werden.

Grundsätzlich könnte dieses Konzept auch von jedem grossen Technologiekonzern mit SPS-Lösungen umgesetzt werden. Die Realisierung durch eine übliche industrielle SPS wäre jedoch teurer, aufwändiger und würde deutlich mehr Platz benötigen als die Lösung von megalog — unsere SPS wurde über mehrere Jahre speziell für diese Anwendung (e-Mobilität, Lastmanagement, Stromerfassung) optimiert.

Das Ladegerät wird an der Starkstromsteckdose eingesteckt oder fix angeschlossen und kann so jederzeit ersetzt werden, ohne Lastmanagement oder Stromabrechnung neu zu organisieren. Es ist nicht Bestandteil der Powerbox und wird vom Nutzer bzw. Mieter organisiert: Wer mit einem einfachen, mitgelieferten Ladegerät zufrieden ist, kommt mit tiefen Investitionen aus. Auf Wunsch organisieren wir von megalog auch passende Ladegeräte. Wer ein besseres, luxuriöseres Ladegerät will, kann sich ein solches einstecken oder anschliessen lassen — ohne die anderen Bewohner finanziell zu belasten.

Dieses offene Konzept erlaubt den Einsatz vieler Arten von Ladegeräten:

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