Die Elektromobilität spielt in unserem Alltag eine immer größere Rolle. Viele Autofahrer steigen auf ein Elektrofahrzeug um und profitieren davon, dass sie den Wagen an einer Ladestation aufladen können. In diesem Zusammenhang wird häufig der Begriff Lastmanagement verwendet. Dieses gewinnt aber auch für andere Teile der Energiewirtschaft immer mehr an Bedeutung.
In dem folgenden Text erfahren Sie, was Lastmanagement bedeutet, welche Voraussetzungen erfüllt werden müssen und welche Vorteile Sie daraus generieren können.
Was bedeutet Lastmanagement?
Der in der Energiewirtschaft verbrauchte Strom wird häufig als eine »Last« angesehen. Damit diese »Last« den Unternehmensalltag nicht zu sehr beeinflusst, gilt es, den benötigten Energieverbrauch gezielt zu steuern.
Die Maßnahmen, die mit dieser Aufgabe in Verbindung stehen, werden als Lastmanagement bezeichnet.
Der Plan, die Stromkapazitäten so zu steuern, dass nicht mehr als tatsächlich verbraucht wird, setzt voraus, dass das Stromangebot an die Stromnachfrage angepasst wird. Ziel des Lastmanagements ist es daher, ein intelligentes Stromnetz zu entwickeln. Um dieses umzusetzen, wird die vorhandene Infrastruktur mit Steuerungstechniken ausgestattet. Hierüber sollen die Informationen fließen, die die Unternehmen nutzen, um die »Last« so gering wie möglich zu halten.
Das Lastmanagement kann auch erfolgreich bei dem Betrieb einer Ladestation auf einem betrieblichen Grundstück angewandt werden. In diesem Fall beziehen Sie als Fahrer eines Elektroautos den benötigten Strom nur dann aus einer Wallbox, wenn diese den benötigten Strom zur Verfügung stellen kann. Dies bedeutet, dass die Wallbox über ausreichend Kapazitäten verfügen muss.
Welche Voraussetzungen müssen für das Lastmanagement gegeben sein?
Damit Sie an dem Standort Ihrer Wallbox von den Vorteilen des Lastmanagements profitieren können, müssen Sie die entsprechenden Voraussetzungen schaffen. Hierzu gehören eine smarte Ladestation, ein intelligenter Stromzähler und die entsprechende Software.
Smarte Ladestation
Um das Lastmanagement für Ihre Zwecke zu nutzen, müssen Sie über eine smarte Ladestation verfügen. Hiermit können Sie die Anforderungen erfüllen, die für die Steuerung des bedarfsgerechten Energieverbrauchs benötigt wird. Sie profitieren zudem von dem Vorteil, dass Sie eine smarte Ladestation mit anderen Elektrogeräten verbinden können. Verwenden Sie die smarte Ladestation z. B. mit einem Smart-Meter können Sie alle Ladevorgänge an der Wallbox zentral verwalten.
Verbinden Sie die smarte Ladestation mit Ihrer Photovoltaikanlage, können Sie auch den über diese Anlage produzierten Strom an Ihren persönlichen Bedarf anpassen. So sind Sie immer auf der sicheren Seite, wenn es darum geht, nicht mehr Strom zu verbrauchen als unbedingt nötig.
Software zur Steuerung des Stromverbrauchs
Mit der entsprechenden Software zum Stromverbrauch können Sie den Stromverbrauch Ihrer Ladestation im Detail nachvollziehen. Die Software stellt außerdem eine Schaltzentrale zur Verfügung, von der Sie wichtigen Funktionen des Lastenmanagements ausführen können, ohne auf eine Internetverbindung angewiesen zu sein. In der Software ist ein Energiezähler integriert, der alle notwendigen Informationen auf einer LED-Anzeige zur Verfügung stellt.
Haben Sie auf Ihrem Betriebsgrundstück mehrere Ladestationen installiert, erleichtert die Software Ihnen die Kommunikation zwischen den einzelnen Geräten.
Intelligenter Stromzähler
Zu den weiteren Voraussetzungen, die Sie erfüllen müssen, gehört die Anschaffung eines intelligenten Stromzählers. Dieser lässt sich über die Software zum Stromverbrauch mit der smarten Ladestation verbinden. Mit dem intelligenten Stromzähler können Sie Ihren Stromverbrauch nicht nur transparent darstellen. Sie profitieren auch von einer deutlichen Senkung des Stromverbrauchs.
Welche drei Lastmanagement-Arten lassen sich unterscheiden?
Beim Lastmanagement müssen die beiden folgenden Arten voneinander abgegrenzt werden:
Statisches Lastmanagement
Die statische Anwendung ist praktisch die Grundform des Lastmanagements. Hierbei wird die Leistung der Ladestation auf die Ladepunkte aufgeteilt, die die Energie für Sie als Anwender zur Verfügung stellen. Das Prinzip beruht darauf, dass die verfügbare Menge an Energie fix ist und eine bestimmte Obergrenze für den maximalen Strombezug festgelegt wird. Diese Obergrenze orientiert sich an Ihre verfügbare Netzkapazität.
Dynamisches Lastmanagement
Im Gegensatz hierzu geht das dynamische Lastmanagement davon aus, dass die verfügbare Menge an Energie variabel ist. Die Menge des Energieverbrauchs ist z. B. abhängig von dem Gebäude oder der Tageszeit, an dem die Ladestation verwendet wird. Stellen sie das Gerät z. B. auf einem betrieblichen Grundstück auf, besteht an den Wochenenden – wenn überhaupt – nur ein sehr geringer Energieverbrauch. Dieser wird mit Anwendung des dynamischen Lastmanagements entsprechend gesteuert.
Fahrplanbasiertes Lastmanagement
Bei der fahrplanbasierten Lenkung des Stromverbrauchs planen sie Ihren Stromverbrauch durch die Erstellung entsprechender Fahrpläne. Hiervon profitieren Sie z. B., wenn Ihr Unternehmen einen Fuhrpark unterhält, in dem mehrere Elektrofahrzeuge im Bestand sind. Die Ladeleistung wird mithilfe des Lastenmanagements entsprechend geplant. Muss ein Fahrzeug z. B. früher einsatzfähig sein als die anderen, erhält es bevorzugt eine höhere Ladeleistung. Dies hat zur Folge, dass das Fahrzeug schneller geladen ist und auch schneller wieder eingesetzt werden kann.
Welche zwei Komponenten müssen beim Lastmanagement berücksichtigt werden?
Zur Steuerung des Energiebedarfs gehören die beiden folgenden Komponenten:
Lastabwurf
Lastverschiebung
Lastabwurf
Das Lastmanagement trägt in Produktionsbetrieben dazu bei, dass der Stromverbrauch massiv reduziert werden kann. Dieser Vorgang darf allerdings nicht während eines Produktionsprozesses angestoßen werden, weil dieser unter Umständen negativ durch den Lastabwurf beeinflusst werden könnte. Deshalb ist es zu empfehlen, den Stromverbrauch zu einem späteren Zeitpunkt zu reduzieren. Mit der Bereitstellung von Regelenergie ist es möglich, die Stromlasten gewinnbringend abzusetzen.
Das Lastmanagement verschafft Ihnen bei dieser Anwendung den Vorteil, dass Sie Ihre elektrischen Anlagen und Geräte vor Verschleiß und Überhitzung schützen können.
Lastverschiebung
Bei einer Lastverschiebung findet eine variable Steuerungsmaßnahme statt, bei der das Lastmanagement den Verbrauch des Stroms zum Teil lastreduktiv und zum Teil lastexpansiv steuert. Der komplette Prozess der Lastverschiebung orientiert sich an den Spitzenzeiten des Stromverbrauchs. Berücksichtigt werden aber weitere Aspekte wie z. B. oder die Nachfrage nach Strom.
Das Lastmanagement trägt in diesem Zusammenhang dazu bei, dass Sie Ihren Stromverbrauch kostengünstig lenken können. Dies bedeutet, dass Sie nicht weniger Strom verbrauchen – wie z. B. beim Lastabwurf der Fall ist. Die Lastverschiebung bewirkt aber, dass Sie Ihren Strom zu einer anderen Zeit verbrauchen, als es eigentlich vorgesehen war. Auf diese Weise können Sie den Stromverbrauch bei verschiedenen Lastgängen ausgleichen.
Lastabwurf und Lastverschiebung tragen dazu bei, dass Sie Ihre Gesamtenergiekosten nachhaltig senken.
Die Vorteile von Lastmanagement für Besitzer von elektrischen Fahrzeugen und in anderen Bereichen
Mit dem Lastmanagement können Sie sowohl als Besitzer eines Elektroautos wie auch als Unternehmer mit hohem Energieverbrauch Ihre Energiekosten auf Dauer auf einem niedrigen Niveau halten. Überdies verschafft Ihnen das Lastmanagement die folgenden Vorteile:
Das Lastmanagement hilft Ihnen, Ihren Netzanschluss zu schützen. Denn dadurch, dass Sie Ihren Stromverbrauch entsprechend Ihrs Bedarfs steuern, bleiben Sie innerhalb der Verbrauchsgrenzen. Die Arbeiten an der Netzinfrastruktur können hierdurch deutlich eingegrenzt werden.
Mit Anwendung des Lastenmanagements vermeiden Sie, dass Sie den Strom zu den Spitzenzeiten verbrauchen. Zu diesen Spitzenzeiten ist der Strom besonders teuer. Weil Sie aber innerhalb Ihrer Kapazitäten bleiben, sind Sie hiervon nicht betroffen.
Mit dem Lastmanagement optimieren Sie jeden einzelnen Ladevorgang. Schöpfen Sie die Leistungsfähigkeit Ihres Netzanschlusses voll aus, können Sie schneller sparen und höhere Kosten vermeiden.
Zwei Beispiele zum Lastmanagement in der Praxis
Das Lastmanagement und seine Vorteile stellen wir Ihnen abschließend in zwei Beispielen vor.
Beispiel 1
Ein Produktionsbetrieb hat für jeden seiner 20 Mitarbeiter ein Elektrofahrzeug angeschafft. Zusätzlich werden auf dem Betriebsgrundstück 20 Ladestationen installiert, die jeweils über eine Ladeleistung von 22 kW verfügen.
Ohne die Anwendung des Lastmanagements müsste das Unternehmen den gesamten Netzanschluss um 440 kW erweitern. Kommt hier aber die dynamische Methode des Lastmanagements zum Einsatz, stellen der Betrieb sicher, dass die für jeden einzelnen Ladevorgang benötigte Leistung nicht überschritten wird. Hierdurch kann das Unternehmen seine betrieblichen Kosten im Energiebereich erheblich senken.
Beispiel 2
Sie betrieben eine Spedition, in dessen Fuhrpark sich mehrere LKWs befinden. Diese möchten Sie durch Elektro-LKWs ersetzen. Um dieses Vorhaben umzusetzen, müssen Sie eine entsprechende Ladeinfrastruktur aufbauen. Bei dem Ausbau des erforderlichen Netzanschlusses berücksichtigen Sie, dass Sie eine Ladeleistung von circa 150 KW benötigen. Wenden Sie hier das Lastmanagement und die entsprechende Technik an, können Sie den Stromverbrauch bedarfsgerecht steuern und höhere Kosten vermeiden.
Hier kommt die fahrplanbasierte Methode des Lastmanagements zur Anwendung. Der Einsatz der Fahrzeuge wird über die Fahrpläne gesteuert. Hierbei berücksichtigen Sie zwei Aspekte. Dies sind der Zeitpunkt, zu dem das Fahrzeug wieder zur Verfügung stehen muss und den Zeitpunkt, der außerhalb der Spitzenzeiten liegt.
Fazit
Mit dem Lastmanagement ist die gezielte Steuerung des Stromverbrauchs verbunden. Hiervon profitieren Sie im privaten Bereich und als Unternehmer.
Unterhalten Sie auf Ihrem privaten Grundstück eine smarte Wallbox, nutzen Sie die Vorteile des Lastmanagements, wenn Sie einen intelligenten Stromzähler einsetzen. Denn Sie verbrauchen weniger Strom und können Ihr Elektrofahrzeug schneller lasen.
Im betrieblichen Bereich profitieren Sie und Ihr Unternehmen insbesondere von dem Lastmanagement, wenn Sie mehrere Elektrofahrzeuge unterhalte und auf dem Betriebsgrundstück mehrere Ladepunkte verteilt sind. Nutzen Sie den Lastabwurf oder die Lastverschiebung, können Sie Ihre betrieblichen Energiekosten nachhaltig senken.