Netzwerktechnik: Das oft vergessene Thema bei Ladeinfrastruktur

Anschluss, Verteilung, Netzwerk: Drei Schränke, drei Aufgaben

Wer sich mit dem Aufbau von Ladeinfrastruktur beschäftigt, begegnet schnell mehreren ähnlich klingenden Schrankbezeichnungen, die jeweils unterschiedliche Funktionen erfüllen. Der Anschlussschrank stellt die Verbindung zum Netz des zuständigen Verteilnetzbetreibers her; hier ist in der Regel auch der Zähler für die Netzabrechnung verbaut. Der Verteilerschrank übernimmt die weitere Verteilung der eingehenden Leistung auf die einzelnen Ladepunkte und enthält die entsprechenden Sicherungen. Der Netzwerkschrank unterscheidet sich von beiden grundlegend: Er führt keinen Strom, sondern ausschließlich Daten.

Aufgaben und Aufbau eines Netzwerkschranks

Im Netzwerkschrank laufen die Netzwerkkabel der Ladepunkte zusammen. Über einen Switch wird die Kommunikation zwischen den Ladepunkten, dem Backend und weiteren Systemen sichergestellt, ein Patchpanel sorgt für eine strukturierte und ordentliche Verkabelung. Diese beiden Komponenten gehören in praktisch jeden Netzwerkschrank und bilden die Basis für mehrere zentrale Aufgaben: die Anbindung an ein Lastmanagement sowie ein Backend für die Abrechnung, das Einspielen von Softwareupdates, die Meldung von Störungen und den Fernzugriff für den Service.

Je nach Anforderung lässt sich der Schrank darüber hinaus erweitern. Auf freien Hutschienen finden zum Beispiel EMS-Controller für das Last- und Energiemanagement Platz, die über Verteilerklemmen oder Schuko-Steckdosen mit Spannung versorgt werden können und über den Switch ins Netzwerk eingebunden werden. Auch Energiezähler lassen sich integrieren, und so direkt mit dem Netzwerk für die Kommunikation mit dem EMS verbinden. Wird zusätzlich Internetzugang benötigt, lässt sich ein LTE-Router auf der Hutschiene montieren und ebenfalls über den Switch anbinden. Ein Netzwerkschrank kann neben Switch und Patchpanel bereits Anschlussklemmen für den einfachen Anschluss der Zuleitung, einen FI/LS-Schalter für Leitungs- und Personenschutz, Wandlerklemmen für die Anbindung von Stromwandlern an einen Energiezähler, Verteilerklemmen für den Anschluss weiterer Geräte und mehrere Schuko-Steckdosen mitbringen, sodass sich weitere Komponenten unkompliziert und sicher ergänzen lassen.

Warum die Wallboxen kommunizieren müssen

Die Kommunikation der Wallboxen ist kein Selbstzweck. Sie ist Voraussetzung für zwei zentrale Funktionen: das Lastmanagement, das die verfügbare Leistung effizient und sicher auf die angeschlossenen Ladepunkte verteilt, und die Abrechnung, für die Ladevorgänge zuverlässig ans Backend übermittelt werden müssen. Ohne diese Anbindung ließe sich ein wirtschaftlicher und professioneller Betrieb der Ladeinfrastruktur nicht realisieren.

Kabelgebunden oder per Funk: Zwei Wege zur Vernetzung

Für die Vernetzung der Ladepunkte haben sich zwei grundsätzliche Ansätze etabliert. Die kabelgebundene Anbindung über Ethernet gilt als besonders stabil, bedeutet aber auch einen höheren Installationsaufwand, da Netzwerkkabel zu jedem Ladepunkt verlegt werden müssen. Alternativ kommunizieren manche Systeme kabellos oder über die vorhandene Stromleitung: Easee setzt vollständig auf WLAN, wodurch in diesem Fall auch kein Netzwerkschrank notwendig ist. Zaptec nutzt je nach Konfiguration WLAN oder PLC (PowerLine Communication), bei der die Daten über die ohnehin vorhandene Stromleitung übertragen werden. Beide Ansätze vereinfachen die Installation gegenüber einer klassischen Verkabelung erheblich, ein Netzwerkschrank ist damit nicht bei jedem System zwingend erforderlich, da nur eine geringe Anzahl an Accesspoint verbunden werden muss und auch das Lastmanagement bei diesen Herstellern nur wenig Hardware benötigt.

Indoor oder Outdoor: Der richtige Schrank für den Einsatzort

Je nach Einsatzort kommen unterschiedliche Bauformen zum Einsatz. Für Innenbereiche wie Tiefgaragen oder Parkhäuser gibt es vorkonfektionierte Schränke mit teilweise integrierter Heizung, die die verbaute Technik auch bei niedrigeren Temperaturen zuverlässig schützt. Für den Außenbereich stehen wetterfeste Varianten mit entsprechender Schutzart zur Verfügung, die sich dank passendem Sockel auch direkt neben bestehenden Verteilerschränken aufstellen lassen.

Fazit: Was bedeutet das für Betreiber?

Ein durchdachter Netzwerkschrank ist für Betreiber von Ladeinfrastruktur mehr als ein technisches Detail: Er entscheidet mit über Lastmanagement, Abrechnung und den zuverlässigen Betrieb der gesamten Anlage. Ein vorkonfektionierter, von der Stromverteilung getrennter Netzwerkschrank lässt sich deutlich einfacher installieren als eine selbst zusammengestellte Lösung und zusätzlich bei Bedarf um Energiezähler, EMS-Controller oder LTE-Router erweitern. Wer frühzeitig plant, welche Kommunikationsart und welche Zusatzkomponenten benötigt werden, vermeidet spätere Nachrüstungen und stellt sicher, dass Lastmanagement und Abrechnung von Anfang an zuverlässig funktionieren.