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By
Connor Tariche
April 22, 2025
Der Druck auf die Stromnetze auf der ganzen Welt nimmt zu.
Einer der Hauptstressfaktoren ist die zunehmende Nutzung von Elektrofahrzeugen (EV). Die Internationale Energieagentur (IEA) ergab, dass 2021 beim Kauf von Elektrofahrzeugen:
Neben der zusätzlichen Nachfrage, die durch die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge entsteht, kommt es im Zuge der Umstellung auf umweltfreundlichere und sauberere erneuerbare Energiequellen zu Einschränkungen bei der Stromversorgung.
In diesem Artikel werden wir uns eingehender mit diesen Problemen befassen und untersuchen, wie das Laden von Elektrofahrzeugen erneuerbare Energien nutzen kann, um den Druck auf das Stromnetz zu verringern.
Wenn Sie mehr über Energiemanagement und intelligentes Laden erfahren möchten, laden Sie unseren neuen Bericht herunter. „Energiemanagement 101: So laden Sie Elektroflotten effizient auf„.
Die traditionelle Art der Stromerzeugung ist nicht mehr akzeptabel. Die meisten Regierungen auf der ganzen Welt sind sich der Tatsache bewusst geworden, dass wir mit einer Klimakrise konfrontiert sind, die eine Änderung der Art und Weise erfordert, wie wir Energie produzieren und verbrauchen.
Traditionell war das Stromnetz auf die Verbrennung von Kohle, Öl und Erdgas angewiesen, um Elektrizität zu erzeugen.
In den letzten zwei Jahrzehnten internationale und lokale Initiativen haben den Übergang zu alternativen und erneuerbaren Energiequellen vorangetrieben, wie Solar-, Wind-, Wasser-, Gezeiten- und Batteriespeicherkraft.
Der Einfachheit halber konzentrieren wir uns in diesem Artikel auf eine der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen — Sonnenenergie und Solarbatteriespeicher, beides intermittierende Energiequellen.
Eine intermittierende Energiequelle sorgt nicht den ganzen Tag über für eine konstante Energieversorgung. Mit anderen Worten, die Energieerzeugung schwankt in Abhängigkeit von externen Faktoren wie Sonnen- und Windkraft sowie Batteriespeicherenergie.
Die Sonnenenergie ist intermittierend, je nachdem, wie hell die Sonne an einem bestimmten Tag scheint und wie stark die Bewölkung ist. Die Batteriespeicherung beruht darauf, dass Batterien in Zeiten eines Energieüberschusses aus dem Netz aufgeladen und bei hoher Nachfrage wieder in das Netz eingespeist werden.
Solarenergie ist im Hinblick auf die Umweltfreundlichkeit von Bedeutung, da sie die natürliche Sonnenenergie nutzt. Sonnenkollektoren können jedoch nur bei Tageslicht Energie erzeugen, wobei die Spitzenenergieproduktion zwischen 11 und 18 Uhr stattfindet, was je nach Standort auf der Welt und Jahreszeit variiert.
Die Variabilität der Solarstromerzeugung führt zu einer Energiebeschränkung, die als Kapazitätsfaktor bekannt ist. Dabei handelt es sich um das Verhältnis der tatsächlich über einen bestimmten Zeitraum erzeugten Energie bis zu einem geschätzten Maximum.
Wie bereits erwähnt, nimmt die Sonnenenergie gegen 18 Uhr ab, was in der Regel zur gleichen Zeit ist, zu der die Stromnachfrage ihren Höhepunkt erreicht. Dieses Phänomen wird als Sonnenduckenkurve bezeichnet.
Die Erzeugung von Sonnenenergie ist an Orten beliebt geworden, an denen tagsüber viel Sonnenschein herrscht und deren Stromnetz auf Sonnenenergie angewiesen ist. An diesen Orten muss das Netz ab dem Abend oder nach Sonnenuntergang andere Quellen nutzen. Dies ist in der Abbildung oben, die einer Ente ähnelt, deutlich zu erkennen.
Am späten Abend, wenn die Inlandsnachfrage oft am höchsten ist, müssen die Netzbetreiber die Energieproduktion in Anlagen mit fossilen Brennstoffen erhöhen, da die intermittierenden Quellen ihre Leistung verringern.
Ein Ausweg aus der oben beschriebenen Situation besteht darin, die Erzeugung von Sonnenenergie mit Batteriespeichersystemen zu kombinieren, um zu vermeiden, dass verschmutzte fossile Brennstoffe in Kohle- oder Gasspitzenanlagen (oder Spitzenanlagen) verbrannt werden.
Das BESS kann während der Hauptproduktionszeiten überschüssige oder übererzeugte Sonnenenergie auffangen. Die Batterie kann dann während der Spitzenzeiten, z. B. von 17 Uhr bis 20 Uhr, ihre Last wieder in das Stromnetz entladen.
Während Lösungen wie die oben skizzierte dazu beitragen werden, die Netzleistung während der Spitzenzeiten zu stabilisieren, müssen sich die Netzbetreiber auf eine neue Herausforderung einstellen — die Frage, wie die Anforderungen der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge (EVSE) erfüllt werden können.
Die EVSE-Nachfrage ist eine ernsthafte Netzeinschränkung. Eine Netzeinschränkung liegt vor, wenn in den Verteilungsleitungen nicht genügend Kapazität vorhanden ist, um die gestiegene Nachfrage und Stromerzeugung zu decken.
Um dem entgegenzuwirken, gibt es zwei Lösungen:
Das intelligente Laden von Elektrofahrzeugen verwendet eine Automatisierungssoftwareplattform, um Ladevorgänge zu steuern und zu koordinieren. Intelligentes Laden ist effizienter und weniger energieintensiv.
Eine intelligente Ladeplattform kann auch zur Energiespeicherung verwendet werden, indem Strom aus EV-Batterien verteilt wird. Das Ladenetz für Elektrofahrzeuge kann dazu beitragen, ein „Mikronetz“ aufzubauen, das nicht auf das Hauptnetz und die intermittierende Stromversorgung angewiesen ist.
Intelligentes Laden ist eine kostengünstige und umweltfreundliche Methode, um die Netzeinschränkungen durch EVSE zu verringern. Eine der Standardfunktionen für intelligentes Laden ist beispielsweise das Lastmanagement. Mit dem Lastmanagement können Sie die Anzahl der installierten Ladestationen maximieren innerhalb der bestehenden elektrischen Infrastruktur.
Lastmanagement und intelligentes Laden helfen Ihnen dabei, die verschiedenen Energiequellen zu unterschiedlichen Zeiten zu identifizieren und der Nutzung erneuerbarer Energiequellen Priorität einzuräumen. Es hilft auch, die Gesamtbelastung des Netzes zu reduzieren.
Intelligente Ladesoftware wie Ampcontrol wendet automatisch das Lastmanagement an und entwickelt derzeit die Integration der Solarenergie.
Intelligentes Laden mit Laststeuerung sollte der Goldstandard für EVSE-Anbieter sein, einschließlich Parkplatzbesitzer und Flottendepots. Der National Electric Code in Abschnitt 625.42 besagt:
„Wird ein automatisches Lastmanagementsystem verwendet, muss die maximale Ausrüstungslast an einem Zubringer und einem Zubringer der vom automatischen Lastmanagementsystem zulässigen Höchstlast entsprechen.“
Mit anderen Worten, intelligente Ladesoftware wie Ampcontrol hilft Ihnen auch dabei, die Empfehlungen zu erfüllen und die gesetzlichen Vorschriften einzuhalten.
Das Stromnetz hängt zunehmend von erneuerbaren Energiequellen ab, von denen viele intermittierende Quellen wie Sonnen- und Windenergie sind und weniger vorhersehbar sind als die traditionelle Energieerzeugung aus fossilen Brennstoffen.
Gleichzeitig steigt die Nachfrage, da die Nutzung von Elektrofahrzeugen zunimmt.
Technologien wie die Speicherung von Batterieenergie mithilfe von Lithium-Ionen-Batterien tragen dazu bei, das Netz zu stabilisieren, bis längerfristige Lösungen entwickelt werden.
Intelligente Ladesoftware wie Ampcontrol spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle bei der Stabilisierung der Netznachfrage, da wir immer mehr Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge hinzufügen.
Lesen Sie mehr über die Auswirkungen von Smart Charging auf: Was ist Smart Charging für Elektrofahrzeuge?
Ampcontrol ist eine Cloud-basierte Software, die sich nahtlos mit Ladenetzwerken, Fahrzeugen, Flottensystemen und anderen Softwaresystemen verbindet. Keine Hardware erforderlich, nur eine einmalige Integration.
