Lastmanagement für Wallboxen und Ladestationen

Sie wollen Ihre Energiekosten senken, die Netzstabilität fördern und gleichzeitig nachhaltiger wirtschaften? Dann ist das Lastmanagement genau das Richtige für Sie. Dieses intelligente System steuert Ihren Energieverbrauch effizient – sei es in der Industrie, in Tiefgaragen oder in Mehrfamilienhäusern. Durch den gezielten Einsatz von Lastenmanagement reduzieren Sie Ihre Kosten, vermeiden Engpässe und setzen Ihre Ressourcen sinnvoller ein. Klingt interessant? Im Folgenden erfahren Sie, welche Arten es gibt und wie Sie vom Lastmanagement profitieren können.

Inhaltsverzeichnis

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Das Wichtigste zusammengefasst

  • Optimale Energieverteilung: Das Lastmanagement vermeidet Lastspitzen und schützt das Stromnetz durch intelligente Steuerung.
  • Arten: Statisches, dynamisches und fahrplanbasiertes Lastmanagement bieten Lösungen für unterschiedliche Anforderungen.
  • Voraussetzungen: Erforderlich sind geeignete Ladestationen, Kommunikationssysteme und Energiemessung.
  • Vorteile: Kostenreduktion, Effizienzsteigerung, Betriebssicherheit und flexible Nutzung erneuerbarer Energien.

Was ist Lastmanagement?

Das Lastmanagement sorgt für eine intelligente Steuerung des Stromverbrauchs. In Situationen, in denen ein lokales Stromnetz nicht genügend Ladeleistung für alle angeschlossenen Ladestationen bereitstellen kann, sorgt das Lastmanagement für eine optimale Verteilung der verfügbaren Energie. Gerade in Mehrfamilienhäusern oder älteren Gebäuden sind die Hausanschlüsse oft nicht auf die Anforderungen moderner Ladeinfrastruktur ausgelegt. Anstatt die Stromleitungen teuer auszubauen, sorgt ein Lastmanagementsystem für die intelligente Verteilung der verfügbaren Energie.

Ein intelligentes System verteilt die verfügbare Energie so, dass Lastspitzen vermieden und dennoch alle Beteiligten zuverlässig mit Strom versorgt werden.

Mit einem modernen Lastmanagement steuern Sie die Ladeleistung Ihrer Ladestationen gleichmäßig oder genau nach Bedarf. Dadurch können sowohl private Nutzer mit einer Photovoltaikanlage als auch Unternehmen und Flottenbetreiber ihre Fahrzeuge effizient und ohne Überlastung des Stromnetzes laden. 

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Wie funktioniert ein intelligentes Lastmanagement?

Gerade zu Stoßzeiten – etwa wenn viele E-Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden oder andere Geräte wie Klimaanlagen, Hotelküchen oder Produktionsmaschinen ihren Höchstverbrauch haben – wird die verfügbare Energie stark beansprucht. Genau hier greift das intelligente Lastmanagement. Das Prinzip ist einfach: Das Lastmanagement sorgt dafür, dass die maximale Netzanschlussleistung Ihres Gebäudes nicht überschritten wird. Gleichzeitig verteilt das System die verfügbare Energie effizient auf alle Verbraucher. Dadurch erhalten alle E-Fahrzeuge den benötigten Strom, ohne dass teure Lastspitzen entstehen. So bleibt Ihre Stromversorgung zuverlässig, und Sie profitieren von einer optimalen Kostenkontrolle – selbst bei hoher Auslastung.

 

Voraussetzungen für das Lastmanagement

Für ein erfolgreiches Lastmanagement sind folgende Voraussetzungen erforderlich:

  • Lastmanagement-fähige Ladestationen: Diese bilden die Grundlage für die Steuerung der Ladeleistung.
  • Kommunikationssysteme:
    • Switch-Lösung: Sternförmige Verkabelung der Ladesysteme – ideal für Kabellängen bis zu 90 Metern 
    • Cloud-Lösung: Hier ist vor Ort keine Kommunikationsleitung notwendig, da die Steuerung über die Cloud erfolgt.
  • Vorzähler: Für dynamisches Lastmanagement wird die verfügbare Anschlussleistung mithilfe eines Vorzählers ermittelt.
  • Optionale Anbindung an ein Lademanagement-Portal: Besonders vorteilhaft für Ladestationen in Tiefgaragen.

 

Vorteile von Lastenmanagement

Durch die intelligente Steuerung des Energieverbrauchs können Überlastungen des Stromnetzes und kostspielige Lastspitzen vermieden werden. Das System ist flexibel einsetzbar: Es integriert Ladesysteme für Elektrofahrzeuge und andere Verbrauchseinheiten wie Wohnungen, Produktionsstätten oder Geschäftsräume. Eine Anbindung an erneuerbare Energiequellen wie Photovoltaikanlagen ist ebenfalls möglich.

Neben der Regelung der Ladevorgänge erleichtert das Lastmanagement auch das Fuhrparkmanagement. Es steigert den ROI durch geringere Netzinvestitionen, niedrigere Netzgebühren und eine höhere Ladeflexibilität. Gleichzeitig bietet es mehr Transparenz und Sicherheit. Alle Vorteile im Überblick:

1. Kostenersparnis

  • Einsparung von Investitions- und Betriebskosten
  • Vermeidung von Lastspitzen und damit verbundenen Zusatzkosten
  • Energiebezug in Zeiten günstiger Tarife
  • Optimale Nutzung erneuerbarer Energien

 

2. Zusätzliche Einsparmöglichkeiten

  • Analyse von Verbrauchs- und Preisdaten
  • Basis für Entscheidungen wie Tarifwechsel oder Investitionen in Photovoltaikanlagen

 

3. Maximale Effizienz

  • Optimaler Einsatz des bestehenden Netzanschlusses
  • Dynamische Anpassung an Verbrauchsschwankungen
  • Verfügbarkeit der Ladepunkte erhöhen
  • Schnelleres Laden durch intelligente Steuerung

 

4. Betriebssicherheit

  • Schutz der vorhandenen Energieversorgung vor Überlastung
  • Schonung technischer Anlagen durch reduzierte Belastung
  • Verlängerung der Lebensdauer von Geräten und Leitungen
  • Geringerer Wartungsaufwand durch vorausschauende Steuerung

 

Kosten sparen und Lastspitzen vermeiden

Der wohl wichtigste Vorteil eines intelligenten Lastenmanagements ist die Vermeidung von Lastspitzen. Ohne ein Lastmanagement wird der Stromverbrauch von Ladestationen direkt zum Energiebedarf des Gebäudes hinzugefügt, sobald ein E-Fahrzeug geladen wird. Das führt schnell dazu, dass die Kapazität des Netzanschlusses überschritten wird.

Ein Beispiel (siehe Abbildung): Laden 25 Elektrofahrzeuge gleichzeitig mit jeweils 11 kW, entsteht eine Lastspitze von über 300 kW (siehe rote Kurve). Solche Spitzen belasten das Stromnetz und ziehen hohe Zusatzkosten nach sich.

Mit einem intelligenten Lastmanagement (blaue Kurve) lässt sich diese Problematik lösen. Die Ladevorgänge werden so koordiniert, dass immer nur so viele Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden, wie es die Kapazität des Netzanschlusses erlaubt.

Beim dynamischen Lastmanagement berücksichtigt das System auch den Stromverbrauch des Gebäudes:

  • Bei geringem Gebäudeverbrauch können mehr Fahrzeuge mit höherer Leistung geladen werden.
  • Steigt der Verbrauch im Gebäude, wird die Ladeleistung entsprechend reduziert.
Lastspitzenvermeidung mit Lastmanagement

Arten von Lastmanagement

Je nach Anforderung stehen Ihnen verschiedene Varianten des Lastmanagements zur Verfügung – jede mit ihren ganz eigenen Vorteilen und Anwendungsgebieten.

Statisches Lastmanagement

Das statische Lastmanagement ist die einfachste Variante. Hier wird die verfügbare Stromkapazität in zwei feste Leistungsgruppen aufgeteilt: eine für den allgemeinen Verbrauch im Gebäude (z. B. Beleuchtung und Geräte) und eine für die Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen.

Funktionsweise: Die für das Laden reservierte Stromkapazität wird gleichmäßig auf alle Ladepunkte verteilt. Bereits laufende Ladevorgänge können priorisiert schneller geladen werden, jedoch bleibt die maximal verfügbare Leistung stets konstant und passt sich nicht an zeitliche Schwankungen im Gebäudeverbrauch an. Das bedeutet, dass bei geringer Gebäudelast nicht automatisch mehr Strom für die Ladeinfrastruktur bereitgestellt wird. Dadurch bleibt ein Teil der potenziellen Anschlussleistung ungenutzt.

Eine Grafik zum Thema „Statisches Lastenmanagement“. Sie zeigt einen Baum und drei Ladestationen für Elektroautos. Die Ladestationen verteilen die verfügbare Energie fest: Die ersten beiden erhalten jeweils 25 % und die dritte 50 % der Gesamtleistung.

Vor- und Nachteile von statischem Lastmanagement

Das statische Lastenmanagement wird häufig an Standorten mit einem separaten Netzanschluss für die Ladeinfrastruktur eingesetzt.

Vorteile:

  • Einfache Implementierung: Schnell und kostengünstig einzurichten, ohne komplexe Technik.
  • Geringe Kosten: Ideal für kleinere Installationen mit überschaubarem Strombedarf.
  • Keine Echtzeitüberwachung erforderlich: Das System arbeitet mit festen Parametern und erfordert keine kontinuierliche Anpassung.
  • Geeignet für gleichmäßige Lastprofile: Besonders effektiv bei Standorten mit konstantem Verbrauch oder einem separaten Netzanschluss ausschließlich für die Ladeinfrastruktur.

 

Nachteile:

  • Begrenzte Anpassungsfähigkeit: Das System reagiert nicht auf Schwankungen im Stromverbrauch.
  • Fehlende Flexibilität: In Zeiten hoher Nachfrage können keine dynamischen Anpassungen vorgenommen werden (längere Ladezeiten entstehen).
  • Ungenutzte Kapazitäten: Überschüssige Leistung bleibt ungenutzt, wenn der Gebäudeverbrauch sinkt.
  • Einschränkungen bei Lastspitzen: Gleichmäßige Reduktion der Ladeleistung kann die Ladeinfrastruktur in Spitzenzeiten ausbremsen.

 

Wann eignet sich das statische Lastmanagement?

Das statische Lastmanagement eignet sich besonders, wenn der Energiebedarf konstant und vorhersehbar ist. Es ist die ideale Lösung für Privathaushalte mit wenigen Ladepunkten und gleichbleibendem Stromverbrauch sowie für kleine Unternehmen, deren Energiebedarf stabil ist und keine dynamische Anpassung erfordert. Typische Anwendungsbereiche sind kleinere Wohngebäude, wie Mehrfamilienhäuser mit festen Ladeplätzen, kleine Bürokomplexe mit moderatem Stromverbrauch oder kleinere Produktionsstätten, die keinen Bedarf an flexibler Laststeuerung haben.

Eine Grafik zum Thema „Dynamisches Lastenmanagement“. Sie zeigt ein Haus und drei Ladestationen für Elektroautos. Das Haus verbraucht 90 kW, zwei Ladestationen liefern jeweils 30 kW und die dritte 0 kW. Die maximale Leistung beträgt 150 kW.

Dynamisches Lastmanagement

Das dynamische Lastmanagement passt die Ladeleistung der angeschlossenen Elektrofahrzeuge in Echtzeit an den aktuellen Stromverbrauch des Gebäudes an. Ein Energiemanagementsystem – oft mit einem lokalen oder intelligenten Zähler ausgestattet – misst kontinuierlich den Stromverbrauch in Ihrem Gebäude. Die verfügbare Restleistung, die nicht von anderen Verbrauchern genutzt wird, wird dynamisch den Ladesäulen oder Wallboxen zugewiesen.

  • Echtzeitüberwachung: Das System erfasst permanent, wie viel Strom andere Geräte und Systeme verbrauchen.
  • Flexible Zuteilung: Sobald der Stromverbrauch im Gebäude sinkt, stellt das System mehr Leistung für die Ladeinfrastruktur bereit.
  • Priorisierung: Sie können festlegen, welche Ladepunkte bevorzugt versorgt werden sollen, z. B. für Fahrzeuge, die schnell geladen werden müssen.

Bei hoher Gebäudebelastung, beispielsweise während der Arbeitszeit in einem Bürogebäude, reduziert das System die Ladeleistung der E-Autos automatisch. So werden teure Lastspitzen vermieden. In Phasen mit geringer Nachfrage, wie nachts, verteilt das Lastmanagement die maximale verfügbare Leistung auf die Ladepunkte. Das bedeutet schnelleres Laden und – je nach Tarif – die Nutzung günstigerer Strompreise.

 

Vor- und Nachteile von dynamischem Lastmanagement

Beim dynamischen Lastmanagement wird die Ladeleistung für Elektrofahrzeuge flexibel an den aktuellen Stromverbrauch angepasst. 

Vorteile:

  • Echtzeitüberwachung: Das System überwacht permanent den Stromverbrauch und passt die Ladeleistung automatisch an.
  • Flexible Anpassung: Die verfügbare Energie wird optimal verteilt, besonders sinnvoll bei schwankender Gebäudelast.
  • Effizienz: Nicht genutzte Netzkapazitäten werden direkt für das Laden von Elektrofahrzeugen eingesetzt.
  • Kosteneinsparungen: Durch Vermeidung von Lastspitzen und Nutzung günstiger Stromtarife reduzieren sich die Betriebskosten.
  • Priorisierung: Ladepunkte können nach Bedarf priorisiert werden, z. B. für Fahrzeuge, die schnell einsatzbereit sein müssen.

 

Nachteile:

  • Höhere Implementierungskosten: Die Installation erfordert eine umfassende Infrastruktur und technische Anpassungen.
  • Kontinuierliche Überwachung: Ein Energiemanagementsystem muss durchgehend betrieben und überwacht werden.

 

Wann eignet sich das dynamische Lastmanagement?

Dynamisches Lastmanagement ist für Immobilien und Einrichtungen geeignet, bei denen der Energiebedarf stark schwanken kann. Besonders für Ladestationen in Mehrfamilienhäusern oder Wohnanlagen, in denen mehrere Ladepunkte gleichzeitig genutzt werden, ist ein dynamisches Lastmanagement ideal. Auch Unternehmen mit großen Fahrzeugflotten oder Industrieanlagen mit wechselnden Produktionsabläufen profitieren von der Flexibilität. Aber auch Krankenhäuser, Einkaufszentren und Rechenzentren, die oft stark variierende Stromanforderungen haben, stellen durch ein dynamisches Lastmanagement sicher, dass sowohl die Gebäudelast als auch die Ladeinfrastruktur optimal betrieben werden.

Fahrplanbasiertes Lastmanagement

Das fahrplanbasierte Lastmanagement ergänzt das dynamische Lastmanagement. Anstatt die Verteilung ausschließlich anhand des aktuellen Energiebedarfs der Fahrzeuge zu regeln, legt dieses System fest, welche Fahrzeuge zu welchen Zeiten mit einer bestimmten Ladeleistung geladen werden. Auf diese Weise können Ladeprioritäten flexibel angepasst und E-Fahrzeuge rechtzeitig einsatzbereit gemacht werden.

Das fahrplanbasierte Lastmanagement teilt die verfügbare Ladeleistung anhand der Fahrpläne auf und berücksichtigt den Energiebedarf sowie die fahrzeugspezifische Ladeleistung.

 

Vor- und Nachteile von fahrplanbasiertem Lastmanagement

Das fahrplanbasierte Lastmanagement ermöglicht eine vorausschauende und strukturierte Steuerung der Ladeinfrastruktur, bietet jedoch auch eine Einschränkung.

Vorteile:

  • Vorausschauende Planung: Der Energieverbrauch wird präzise kalkuliert und eine bessere Planbarkeit ermöglicht.
  • Optimierung der Energieeffizienz: Durch gezielte Ladung nach Zeitplan werden Energieverluste minimiert und die verfügbare Leistung optimal genutzt.
  • Berücksichtigung von Tarifstrukturen: Ladevorgänge können gezielt in günstige Zeitfenster verschoben und Energiekosten reduziert werden.

 

Nachteile:

  • Hoher Planungsaufwand: Eine exakte Kenntnis der Einsatzzeiten und des Energiebedarfs der Fahrzeuge ist erforderlich.

 

Wann eignet sich das fahrplanbasierte Lastmanagement?

Das fahrplanbasierte Lastmanagement ist besonders für Unternehmen geeignet, deren Energiebedarf planbar ist und deren Elektrofahrzeuge nach festen Zeitplänen eingesetzt werden. Fahrzeuge, die schneller einsatzbereit sein müssen, können mit einer höheren Leistung geladen werden, während andere, die weniger dringend benötigt werden, langsamer geladen werden.

Das fahrplanbasierte Lastmanagement ist überall dort sinnvoll, wo der Energiebedarf vorhersehbar ist und strukturierte Abläufe eine maximale Effizienz ermöglichen. 

Es eignet sich ideal für Transportdienste, die beispielsweise morgens Supermärkte beliefern, oder für Pflegedienste, deren Fahrzeuge nach festen Tagesplänen Haushalte besuchen. Auch Produktionsanlagen mit regelmäßigen Arbeitsabläufen und festen Pausenzeiten sowie Gewerbegebäude mit klar definierten Betriebszeiten profitieren von dieser Lösung.

 

Fazit: Lastenmanagement

Als Elektriker aus Bremen bieten wir Ihnen die besten Lösungen für ein effektives Lastmanagement. Gemeinsam mit Ihnen entwickeln wir maßgeschneiderte Lösungen, die Ihre Energiekosten senken und die Effizienz Ihrer Ladeinfrastruktur maximieren. Ob für Unternehmen, Mehrfamilienhäuser oder Gewerbeimmobilien – durch den intelligenten Einsatz von Lastmanagementsystemen vermeiden wir teure Lastspitzen und sorgen für die effiziente Nutzung Ihrer Ladeinfrastruktur. Zusammen schaffen wir eine nachhaltige und zukunftsfähige Energieversorgung. Vertrauen Sie auf unsere Erfahrung und lassen Sie uns Ihre Projekte erfolgreich umsetzen!

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