Der Technische Leitfaden Ladeinfrastruktur Elektromobilität Version 3 - Herausgeber - VDE
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Der Technische Leitfaden Ladeinfrastruktur Elektromobilität Version 3 Herausgeber
Inhaltsverzeichnis
1 Der Technische Leitfaden Ladeinfrastruktur ................................................................................................4
1.1. Motivation zur Version 3 ...........................................................................................................................5
1.2. Zielgruppen ..................................................................................................................................................5
1.3. Normen und deren Einfluss .....................................................................................................................6
1.4. Thematische Abgrenzung ........................................................................................................................6
2 Das Laden...............................................................................................................................................................7
2.1. Normalladen und Schnellladen ...............................................................................................................8
2.2. Ladebetriebsarten.......................................................................................................................................9
2.2.1 Ladebetriebsart 1 (Mode 1) ....................................................................................................................9
2.2.2 Ladebetriebsart 2 (Mode 2) ....................................................................................................................9
2.2.3 Ladebetriebsart 3 (Mode 3) ..................................................................................................................10
2.2.4 Ladebetriebsart 4 (Mode 4) ..................................................................................................................10
2.2.5 Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation ......................................................................11
2.3. Combined Charging System ..................................................................................................................11
3 Die Planung ..........................................................................................................................................................13
3.1. Bedarf an Anschlussleistung ................................................................................................................14
3.1.1. Festlegung der Ladeleistung und Anzahl der Ladepunkte .............................................................14
3.1.2. Lastmanagement ..................................................................................................................................15
3.2. Vorkehrungen zur Verbrauchserfassung und für Mehrwertdienste ...........................................15
3.3. Installationsort ...........................................................................................................................................16
3.4. Elektroinstallation.....................................................................................................................................17
3.4.1. Netzanschluss .......................................................................................................................................18
3.4.2. Neuinstallation und Nachrüstung .......................................................................................................18
3.4.3. Hinweise zur Errichtung der Anlage...................................................................................................20
3.5. Blitz- und Überspannungsschutz .........................................................................................................20
3.5.1 Anforderung Überspannungsschutz ...................................................................................................20
3.6. Qualifikationen und Ausübungsberechtigung ..................................................................................21
4 Der Betrieb ...........................................................................................................................................................22
4.1. Sicherheit ....................................................................................................................................................23
4.1.1 Verwendungshinweise für Ladekabel .................................................................................................23
4.1.2 Brandschutz ............................................................................................................................................23
4.1.3 Prüfung ....................................................................................................................................................23
4.1.4 Datenschutz / Datensicherheit .............................................................................................................23
4.2. Bedienung...................................................................................................................................................23
4.2.1 Ergonomie ...............................................................................................................................................23
4.2.2 Zugang.....................................................................................................................................................24
4.2.3 Anleitungen .............................................................................................................................................24
4.3. Abrechnung und Verwaltung .................................................................................................................24
4.3.1 Informationserfassung über Ladevorgänge .......................................................................................25
4.3.2 Systemüberwachung und Vermeidung von unberechtigtem Zugriff ..............................................25
5 Der Anwendungsfall ..........................................................................................................................................27
5.1. Allgemeine Hinweise und Empfehlungen ..........................................................................................28
5.1.1 Öffentlich zugänglich .............................................................................................................................29
5.1.2 Privat ........................................................................................................................................................29
5.1.3 Weitere Beispielsfälle, Abgrenzung ....................................................................................................29
5.1.4 Überlegungen für Immobilienbesitzer und -verwalter.......................................................................29
5.2. Checkliste ...................................................................................................................................................30
6 Der Ausblick ........................................................................................................................................................31
6.1. Weiterentwicklung der Normen.............................................................................................................32
6.1.1 AC-Laden gemäß DIN EN 61851-1 ....................................................................................................32
6.1.2 DC-Laden gemäß DIN EN 61851-23 ..................................................................................................32
6.1.3 Kommunikation zwischen Elektrofahrzeug und Ladeinfrastruktur gemäß
ISO 15118 .........................................................................................................................................................33
6.2. Intelligente Stromnetze – „Smart Grids“ ............................................................................................33
6.2.1 Energierückspeisung in das elektrische Versorgungsnetz ..............................................................33
6.2.2 Netzdienlichkeit ......................................................................................................................................33
6.3. Induktives Laden.......................................................................................................................................34
7 Literatur.................................................................................................................................................................36
Abkürzungsverzeichnis .......................................................................................................................................39
1 Der Technische Leitfaden Ladeinfrastruktur
1.1. Motivation zur Version 3 Eine anwenderfreundliche, sichere, flä-
Die vorliegende weitreichende Überarbeitung chen- deckende und leistungsfähige Lad-
des technischen Leitfadens zur Ladeinfrastruktur einfrastruktur hat erheblichen Einfluss auf
trägt dem rasanten technologischen Fortschritt das zuverlässige Laden eines Elektrofahr-
und den fortwährenden Weiterentwicklungen auf zeuges und stellt eine der Grundvoraus-
dem Gebiet der Elektromobilität Rechnung. setzungen für mehr Akzeptanz der Elekt-
romobilität dar.
Konkrete Veränderungen innerhalb der letzten
Jahre seit Veröffentlichung der ersten Auflage,
die eine umfassende Anpassung erforderlich ma-
chen, vollzogen sich sowohl auf technischer
Seite als auch im Bereich der Erlassung von An- 1.2. Zielgruppen
wendungsregeln und Richtlinien. Dieser Leitfaden richtet sich vorrangig an fol-
gende Zielgruppen:
Entscheidende Punkte sind die marktreife Ent-
wicklung und Standardisierung des Combined • Eigenheim- und Immobilienbesitzer
Charging Systems CCS und dessen Festschrei- • Immobilienverwalter und Parkhausbetrei-
bung als zukünftiger europäischer Standard in ber
der EU-Richtlinie 2014 / 94 / EU und VDE-An- • Architekten und Städteplaner
wendungsregeln. Die im Oktober 2014 erlassene • Mitarbeiter der öffentlichen Verwaltung
EU-Richtlinie verfolgt das Ziel der Etablierung ei- • Netzbetreiber und Energielieferanten
ner europaweit einheitlichen Ladeinfrastruktur mit • Elektroplaner und -installateure
standardisierten Lade- bzw. Steckersystemen
und wurde im Zuge der „Verordnung über techni-
sche Mindestanforderungen an den sicheren und Dabei nehmen die beiden zuletzt genannten eine
interoperablen Aufbau und Betrieb von öffentlich Dienstleisterrolle gegenüber den übrigen Ziel-
zugänglichen Ladepunkten für Elektromobile“ gruppen ein. Investoren, Städteplaner und Betrei-
(kurz „Ladesäulenverordnung“, LSV) in deut- ber fordern beispielsweise Dienstleistungen an,
sches Recht überführt. während Netzbetreiber und Energielieferanten
sowie Elektroplaner und -installateure diese An-
Aus diesen und vielen weiteren Gründen ist eine forderungen bedienen können.
Anpassung des Leitfadens an den neuen Stand
der Dinge sinnvoll und angemessen. Dieser Leitfaden zeigt auf, was für die fachkun-
dige Planung, Errichtung und den Betrieb einer
Der Leitfaden selbst hat seine Berechtigung in Ladeinfrastruktur notwendig ist und gibt Hinweise
der stetig wachsenden Bedeutung der Elektro- zur Vermeidung von Gefahren oder kostspieligen
mobilität und dem Wunsch, die Technologie einer Fehlinvestitionen. Er bietet einen Überblick über
breiteren Öffentlichkeit näher zu bringen. Elektro- wichtige und zu beachtende Normen und Vor-
mobilität soll verständlich und greifbar gemacht schriften, kann jedoch nur als eine Empfehlung
werden, Vorteile kommuniziert und Berührungs- dienen und ersetzt nicht die Unterstützung durch
ängste sowie etwaige Vorurteile abgebaut wer- Fachpersonal (z. B. Elektrofachkraft)
den.
Die Ladeinfrastruktur hat maßgeblichen Einfluss
auf den zuverlässigen Ladebetrieb eines Elektro- Informationen für den Endnutzer finden sich
fahrzeuges. Bei Beachtung einiger weniger, aber in dem HEA-Leitfaden "Ladeninfrastruktur
wichtiger Sicherheitsaspekte ist Elektromobilität in Wohngebäuden"
einfach und problemlos für alle Anwender zu nut-
zen.1.3. Normen und deren Einfluss 1.4. Thematische Abgrenzung
Normen, Richtlinien und Standards öffnen den Das Spektrum der am Markt verfügbaren und in
Markt für die Elektromobilität und bereiten den Zukunft zu erwartenden Elektrofahrzeugen ist
Weg für ihre rasche Weiterentwicklung bis hin weit größer, als es im Rahmen dieses Leitfadens
zum massentauglichen Mobilitätskonzept der ab- abzubilden wäre. Entsprechend beschränkt sich
sehbaren Zukunft. Sie bilden die Basis für die das Dokument nur auf die Fahrzeuggruppen der
Umsetzung zukünftiger Innovationen im Bereich sogenannten „Battery Electric Vehicles“ – kurz
der Elektromobilität. BEV – und „Plug-in Hybrid Electric Vehicles“ –
kurz PHEV. Beide Konzepte zeichnen sich durch
Den Investoren bieten Normen hohe Sicherheit
die Möglichkeit aus, das Fahrzeug kabelgebun-
für ihre Investitionen in Elektrofahrzeuge und vor
den oder kabellos am hierfür ausgelegten elektri-
allem in Ladeinfrastruktur. Sie schaffen Rahmen- schen Stromnetz aufladen zu können.
bedingungen, innerhalb derer sich Lösungen für
wichtige Zukunftsthemen etablieren können. Dar- BEVs beziehen ihre Antriebsenergie aus
über hinaus fördern und beschleunigen sie Ent- der Fahrzeugbatterie, welche einen oder
wicklungsprozesse und stärken die Innovations- mehrere Elektromotoren als einzige Vor-
kraft. triebsquelle speist.
Normung und Standardisierung legen den PHEVs stellen eine Sonderform der Hyb-
Grundstein für eine durchgängige Interoperabili- rid-Fahrzeuge dar, welche sich durch das
tät der verschiedenen an der Elektromobilität be- Vorhandensein von Verbrennungs- und
teiligten Gewerke. Aus Sicht des Anwenders Elektromotoren auszeichnen. Die Beson-
sorgt dies für eine uneingeschränkte, komfortable derheit gegenüber anderen Hybriden stellt
und sichere Nutzbarkeit der Technologien - egal, die Ladeschnittstelle dar, über die ein Auf-
wo er sein Elektrofahrzeug aufladen möchte.
laden der Fahrbatterie im Stand möglich
Nicht zuletzt manifestieren Normen einen einheit- ist.
lich hohen Qualitätsstandard und sorgen auf
lange Sicht für Kostensenkungen in der Herstel- Weitere wichtige Fahrzeuggruppen mit Elektro-
lung durch Mengeneffekte. antrieb, auf die im Folgenden jedoch nicht näher
eingegangen wird, sind:
• Elektrobusse
• elektrisch angetriebene Nutzfahrzeuge
• (LKW oder Transporter)
• Elektromotorroller
• (auch Elektroroller oder E-Scooter)
• Elektrofahrräder (Pedelecs und E-Bikes)2 Das Laden
Für die Versorgung von Elektrofahrzeugen mit 2.1. Normalladen und Schnellladen
elektrischer Energie aus dem Wechselstromnetz Die Definitionen für Normal- und Schnellladen
stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfü- sind in der EU-Richtlinie 2014 / 94 / EU „Aufbau
gung: der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe“ defi-
niert und ergeben sich einzig aus den beim Lade-
Beim Laden mit Wechselstrom (AC Laden) vorgang angewendeten Ladeleistungen.
wird die elektrische Energie aus dem Wechsel-
stromnetz unter Verwendung von einer oder drei So werden alle Ladevorgänge mit einer Ladeleis-
Phasen zunächst in das Fahrzeug übertragen. tung von bis zu 22 kW als Normalladen klassifi-
Das im Fahrzeug eingebaute Ladegerät über- ziert, Ladevorgänge mit höheren Leistungen wer-
nimmt die Gleichrichtung und steuert das Laden den als Schnellladen bezeichnet.
der Batterie. Die Energieübertragung zwischen
Die folgende Abbildung zeigt diese Klassifizie-
dem Wechselstromnetz und dem Elektrofahr-
rung.
zeug kann kabelgebunden oder kabellos, z.B. in-
duktiv (s.u.) erfolgen. In den meisten Fällen wird Fahrzeugseitige Steckvorrichtungen für das Nor-
das Fahrzeug über eine geeignete Stromversor- mal- und Schnellladen an öffentlich zugänglichen
gungseinrichtung, z.B. eine AC-Ladestation oder Ladepunkten
AC-Wallbox, mit dem Wechselstromnetz verbun-
den.
Das Laden mit Gleichstrom (DC Laden) benö-
tigt eine Verbindung des Fahrzeugs mit der La-
destation über ein Ladekabel, wobei das Ladege-
rät in der Ladestation integriert ist. Die Steuerung
des Ladens erfolgt über eine spezielle Kommuni-
kationsschnittstelle zwischen Fahrzeug und La-
destation.
Üblich ist derzeit das leitungsgebundene Laden
auch konduktives Laden genannt.
Beim induktiven Laden erfolgt die Energieüber-
tragung mit Hilfe des Transformatorprinzips.
Definition gemäß der EU-Richtlinie
Diese Technologie befindet sich für Elektrofahr-
zeuge aktuell noch in der Entwicklung und Stan- Neben den klassischen DC-Ladestationen mit
dardisierung. Aus diesem Grund ist sie kommer- Leitgungen ab 50Kw aufwärts kommen zuneh-
ziell großflächig noch nicht verfügbar. mend auch kleinere DC-Wallboxen mit Leistun-
gen von 10-20 kW in Betracht.
Beim Batteriewechsel wird die entladene Batte-
rie aus dem Elektrofahrzeug entfernt und durch
eine geladene Batterie ersetzt. Diese Möglichkeit
der Energieversorgung spielt aktuell jedoch keine
nennenswerte Rolle für die Energieversorgung
von Elektrofahrzeugen (PKW), sondern wird ins-
besondere für Pedelecs, E-Bikes u. ä. Fahrzeuge
eingesetzt. Dafür gibt es derzeit noch keine ein-
heitlichen Standards und daher wird auf den Bat-
teriewechsel nicht weiter eingegangen.2.2. Ladebetriebsarten 2.2.2 Ladebetriebsart 2 (Mode 2)
Das kabelgebundene Laden von Elektrofahrzeu- Ladebetriebsart 2
gen (inklusive Pedelecs, E-Bikes, etc.) kann in
unterschiedlichen Ladebetriebsarten erfolgen,
die in der Systemnorm DIN EN 61851-1
(VDE 0122-1) definiert worden sind. Unter diese
Ladebetriebsart fallen auch Ladeeinrichtungen,
die nicht fest mit der Installation verbunden sind. IC-CPD
Optional verfügt die Steckverbindung am Fahr-
zeug über eine Verriegelung, um Manipulationen
durch Dritte zu verhindern.
Wie auch bei der Ladebetriebsart 1 können bei
2.2.1 Ladebetriebsart 1 (Mode 1) dieser Ladebetriebsart auf der Infrastrukturseite
Ladebetriebsart 1 Haushaltssteckdosen oder Industriesteckdosen
mit Wechselstrom genutzt werden. Im Unter-
schied zur vorherigen Betriebsart befindet sich in
dem Ladekabel des Fahrzeugs eine Steuer- und
Schutzeinrichtung („In Cable Control and Protec-
tion Device“ IC-CPD). Sie übernimmt den Schutz
vor elektrischem Schlag bei Isolationsfehlern für
den Fall, dass der Kunde sein Fahrzeug an eine
Steckdose anschließt, die bei der Errichtung nicht
für das Laden von Elektrofahrzeugen vorgesehen
war. Über ein Pilotsignal erfolgt ein Informations-
Diese Ladebetriebsart beschreibt das Laden mit austausch und eine Überwachung der Schutz-
Wechselstrom an einer landesüblichen Haus- leiterverbindung zwischen der IC-CPD und dem
haltssteckdose („Schutzkontaktsteckdose“) oder Fahrzeug. Bei Neuinstallationen, Änderungen
einer ein- bzw. dreiphasigen Industriesteckdose und Erweiterungen elektrischer Anlagen ist das
(z. B. „CEE-Steckdose“) ohne Kommunikation Vorhandensein einer Fehlerstrom-Schutzeinrich-
zwischen Fahrzeug und Infrastruktur (siehe tung in der Infrastruktur zwingend erforderlich.
Warnhinweise unter 3.4.2). Sie wird nur von Her- Dies ist beim Bereitstellen von Ladepunkten für
stellern von zwei-rädrigen Fahrzeugen unter- diese Ladebetriebsart zu berücksichtigen.
stützt, da für diese Ladebetriebsart das Vorhan-
densein einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung
(FI-Schutzschalter, RCD (Residual Current De-
vice)) in der Infrastruktur zwingend erforderlich
ist. Dies kann insbesondere bei Bestandsinstalla-
tionen nicht immer gewährleistet werden.2.2.3 Ladebetriebsart 3 (Mode 3) 2.2.4 Ladebetriebsart 4 (Mode 4) Ladebetriebsart 3 Ladebetriebsart 4 Die Ladebetriebsart 3 wird für das ein- bzw. drei- Ladebetriebsart 4 ist für das Laden mit Gleich- phasige Laden mit Wechselstrom bei fest instal- strom (DC Laden) an fest installierten Ladestati- lierten Ladestationen genutzt. Die Sicherheits- onen vorgesehen. Das Ladekabel ist immer fest funktionalität inklusive Fehlerstrom-Schutzein- an den Ladestationen angeschlossen. Im Ge- richtung ist in der Gesamtinstallation integriert, gensatz zu den anderen Ladebetriebsarten ist bei sodass nur eine Ladekabel mit zweckgebunde- dieser das Ladegerät, welches auch die Sicher- nem Stecker auf der Infrastrukturseite notwendig heitsfunktionalitäten umfasst, in der Ladestation ist. Unter oft ist auch eine fest an der Ladestation integriert. Die Kommunikation zwischen Ladesta- angeschlossenes Ladekabel mit entsprechender tion und Fahrzeug erfolgt über das Ladekabel. Fahrzeugkupplung vorhanden. Die Kommunika- Darüber hinaus erfolgt die Verriegelung des tion zwischen Infrastruktur und Fahrzeug erfolgt Steckverbinders. über das Ladekabel. Bei dieser Ladebetriebsart werden bei Verwendung des Typ 2 die Steckver- binder auf beiden Seiten des Ladekabels verrie- gelt.
2.2.5 Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladesta-
tion
Für Neuerrichtungen werden nur Lade-
Bei den Ladebetriebsarten 2, 3 und 4 gibt es im- punkte mit den Ladebetriebsarten 3 und 4
mer eine Basiskommunikation („Low Level“) zwi- empfohlen, da aktuelle und zukünftige
schen der IC-CPD bzw. der Ladestation und dem Pkw sowie leichte Nutzfahrzeuge in der
Fahrzeug, über welche Informationen zu den Regel die Ladebetriebsart 3 für das
grundlegenden Betriebszuständen ausgetauscht AC-Laden und ggf. die Ladebetriebsart 4
werden. für das DC-Laden unterstützen.
Eine zusätzliche Kommunikation gemäß der
Norm ISO 15118 ist bei der Ladebetriebsart 3 op-
tional möglich. Wird Ladebetriebsart 4 in Verbin-
2.3. Combined Charging System
dung mit dem „Combined Charging System“ ge-
Die Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Lade-
nutzt, ist immer die erweiterte Kommunikation
punkt ist ein entscheidendes Kriterium für eine si-
(„High Level“) erforderlich. Die DIN SPEC 70121
chere und komfortable Nutzung der Ladeinfra-
wird dabei sukzessive durch die ISO 151181 ab-
struktur. Bis heute existieren bereits viele ver-
gelöst.
schiedene Ladestecker und Kupplungsvarianten
Die Kommunikation nach ISO 15118 erlaubt den für die zuvor beschriebenen Ladebetriebsarten
Austausch von zahlreichen Daten wie z. B. Anga- auf dem Markt. Da diese jedoch untereinander
ben zum Energiebedarf, geplanter Dauer des La- zum Teil inkompatibel sind, gab es in den letzten
devorgangs, Informationen zum Preis und zur Jahren Bemühungen seitens Industrie, Nor-
Abrechnung. Bei der Auswahl der Ladetechnolo- mungsorganisationen, Verbänden und Politik, ei-
gie im Zuge der Errichtung neuer Ladestationen nen europäischen Standard mit internationalem
sollten diese Möglichkeiten in Betracht gezogen Potential zu erarbeiten.
werden.
Das Combined Charging System (CCS) ist ein of-
Die Ladebetriebsarten 3 und 4 basieren auf einer fenes, universelles Ladesystem für Elektrofahr-
speziell für Elektrofahrzeuge errichteten Infra- zeuge, das auf den internationalen Standards der
struktur und bieten ein hohes Maß an elektrischer IEC 61851-1, IEC 61851-23, Annex CC und der
Sicherheit und Schutz der Installation vor Über- IEC 61851-24 für die Ladeeinrichtung beruht und
lastung (Brandschutz). Bei allen Ladebetriebsar- auf den Standards für Ladesteckverbinder nach
ten ist die Verriegelung der Ladesteckverbinder IEC 62196 (nur Konfiguration EE und -EF) auf-
gegeben. Dies bietet einen zusätzlichen Schutz baut. Der Fahrzeugseitige CCS-Anschluss ver-
vor Berührung und Manipulationen durch Dritte. eint dreiphasiges Wechselstromladen (max.
44 kW) mit der Möglichkeit zum schnellen Gleich-
Die LSV fordert bei öffentlich zugänglichen La- stromladen in einem einzigen System. Je nach
destationen für das Wechselstromladen die Ver- Fahrzeugausstattung und Ladeeinrichtung kön-
wendung einer Steckverbindung vom Typ 2 ge- nen Ladeströme bis zu 400 A realisiert werden.
mäß EN 62196, sowie eines CCS-Steckers für Als System beinhaltet das CCS sowohl die Ste-
das Laden mit Gleichströmen. cker als auch die Kontrollfunktionen und die Kom-
munikation zwischen Elektrofahrzeug und Infra-
struktur und bietet die Lösung für alle erforderli-
chen Ladeszenarien (sieh Nationale Plattform
Mobilität Lade Use Cases) an. Die für das Gleich-
stromladen mit CCS vorgesehene erweiterte
Kommunikation basiert auf der DIN SPEC 70121
bzw. der ISO 15118. Fahrzeugseitig wird die
elektrische Sicherheit durch die ISO 17409 spe-
zifiziert.Für die fest installierte Ladestation bietet das erfordern ein spezielles thermisches Manage-
CCS folgende Optionen: ment. Die verwendeten Ladekabel werden in der
Regel aktiv gekühlt, zu diesem Zweck verfügen
• Laden in Ladebetriebsart 3: AC-Laden mit
die Ladestationen über eigene Kühlaggregate.
dem Stecker Typ 2 entsprechend der
Einzelheiten dazu sind in der VDE Anwendungs-
Norm IEC 62196-2 in Verbindung mit einer
Kommunikation zwischen Fahrzeug und regel AR-E 2623-5-3 beschrieben.
Ladeeinrichtung gemäß Pilotsignal ent- Wenn beispielsweise ein Fahrzeug mit einer La-
sprechend IEC 61851-1 Annex A und opti- dedose Combo 2 ausgestattet ist, besteht grund-
onal auch entsprechend ISO 15118.
sätzlich die Möglichkeit des Anschlusses an
• Laden in Ladebetriebsart 4: DC-Laden ent-
sprechend der Norm IEC 61851-23 Annex AC Typ 2- und DC Combo 2 Ladepunkte. Die
CC mit dem Stecker Combo 2 entspre- maximalen Ladeleistungen richten sich nach der
chend der Norm IEC 62196-3 (Konfigura- jeweiligen Ausstattung und werden zwischen der
tion EF) in Verbindung mit einer Kommu- Ladeeinrichtung und dem Fahrzeug über die au-
nikation zwischen Fahrzeug und Ladeein- tomatisch abgestimmt.
richtung basierend auf DIN SPEC 70121
bzw. zukünftig der ISO 15118. Durch die Errichtung von Ladeinfrastruktur mit
dem auf internationalen Standards basierenden
Die folgende Abbildung zeigt die fahrzeugseiti- CCS ist die Interoperabilität für das Laden von
gen Steckvorrichtungen des Systems im Über- Elektrofahrzeugen in Europa sichergestellt.
blick:
Combined Charging System – ein System für AC-
und DC-Laden Mit CCS wurde ein Ladesystem entwickelt
und standardisiert, dass alle Vorausset-
Ladepunkt Funktionen Stecker Kommunikation Ladedose
zungen erfüllt, um das Ziel einer einheitli-
1-phasiges Typ 2 chen, nutzerfreundlichen und leistungs-
AC-Laden/
AC 3-phasiges ISO 15118 starken Ladeinfrastruktur verwirklichen zu
AC-Laden
1-/3-phasig
mit Stecker können. Insbesondere seine Interoperabi-
Typ 2
IEC 62196-2
lität prädestiniert das System für die An-
wendung im öffentlich zugänglichen
Combo 2 Raum. Des Weiteren erfüllt das System
DC-Laden mit schon heute die Anforderungen der ge-
Stecker
DC Combo 2 planten höheren Ladeleistungen. Daher
IEC 62196-3
ISO 15118 empfiehlt die Nationale Plattform zukünf-
DIN SPEC 70121
tige Mobilität (NPM), auf Grund der herge-
stellten Einigkeit und Investitionssicher-
heit, die Infrastruktur so schnell wie mög-
Es ist zu berücksichtigen, dass nicht von allen La- lich flächendeckend CCS konform auszu-
destationen und nicht von allen Fahrzeugen alle bauen.
oben beschriebenen Möglichkeiten unterstützt
werden. DC-Ladeströme oberhalb von 200 A3 Die Planung
3.1. Bedarf an Anschlussleistung und Lastspitzen zu vermeiden, bittet sich die
Die korrekte Dimensionierung der Anschlussleis- Kombination mit stationären Batteriespeichern
tung hat aktuell typische Werte beim Laden von an. Derartige Anlagen werden im industriellen
Elektrofahrzeugen, welche maßgeblichen Ein- Maßstab geplant und betrieben.
fluss auf den sicheren und zuverlässigen Lade-
Es ist zu erwarten, dass viele angebotene La-
betrieb haben. Bei der Planung muss folglich
destationen sich bei den Anschlussleistungen an
• die Art und Anzahl der Fahrzeuge, die für den oben angegebenen Staffelungen der An-
diesen schlusswerte orientieren werden.
• Standort zu erwarten sind,
Die folgende Tabelle veranschaulicht die Zusam-
• die Ladeleistung der anzuschließenden
menhänge zwischen Ladetechnologie und poten-
Fahrzeuge,
zieller Ladeleistung:
• die erwartete durchschnittliche Parkdauer
und Aktuell typische Werte beim Laden von Elektro-
• das Ladeverhalten der Fahrzeugbesitzer fahrzeugen
• berücksichtigt werden. Zudem kann mit ei-
nem Fahr- Ladetech- Lade-leis- Lade- Netzanschluss
• Lastmanagement zeuge nologie tung (kW) strom (A) der Ladeinfra-
struktur
• der Bedarf an Anschlussleistung reduziert
werden. AC AC, 1-phasig
1-phasig Bis 3,7 Bis 16 230 V, 16 A
Die Variabilität dieser Einflussfaktoren ist sehr
AC, 3-phasig
hoch und erschwert eine Vorgabe von Richtwer- AC 400 V,
ten für die Zahl der Ladepunkte und der zu instal- 3-phasig Bis 22 Bis32 3 x 32 A
lierenden Leistung. Elektrofahrzeuge AC, 3-phasig
BEV und PHEV 400 V,
DC Bis 100 Bis 200 3 x 125A
3.1.1. Festlegung der Ladeleistung und Anzahl der Lade- Typische Werte für die Ladebetriebsart 3 und 4.
punkte
Einphasiges AC-Laden stellt den kleinsten ge- Die Ladedauer der Batterie eines Elektrofahrzeu-
meinsamen Nenner beim Laden von Elektrofahr- ges ist u. a. abhängig von der infrastrukturseitig
zeugen dar. Gemäß der meisten in Deutschland zur Verfügung stehenden Ladeleistung. Gerade
gültigen Technischen Anschlussbedingungen bei Elektrofahrzeugen mit größeren Batterieka-
(TAB) ist einphasiges Laden bis in der Regel pazitäten oder schnellladefähigen Batterien kann
4,6 kVA zulässig, in Einzelfällen sind abwei- eine deutlich reduzierte Ladedauer durch drei-
chende Festlegungen seitens der Verteilnetzbe- phasiges AC-Laden oder DC-Laden mit einer
treiber möglich. Bei höheren Ladeleistungen größeren Leistung ermöglicht werden. Bei kleine-
muss dreiphasiges AC-Laden oder DC-Laden ren Batteriekapazitäten, wie sie für Pedelecs,
verwendet werden. E-Bikes und E-Scooter ausreichen, erfolgt der
Anschluss an das Wechselstromnetz einphasig
Das Combined Charging System unterstützt, je
nach Ausführung, Ladeströme von bis zu 200 A durch die Nutzung vorhandener Haushaltssteck-
dosen.
(CCS 1) bzw. 400 A (HPC, perspektivisch
500 A). Die Ladeleistung hängt von der fahrzeug-
Hinweise für die zu installierende Ladel-
spezifischen Ladespannung ab. Erste Serien-
eistung können die zu erwartenden durch-
fahrzeuge, die mit 800 V geladen werden kön-
schnittlichen täglichen Fahrleistungen ge-
nen, erreichen auf diese Weise Ladeleistungen
ben.
von 300 kW und mehr. Die notwendigen AC-An-
schlussleistungen können je nach Anzahl der La- Für jede Ladestation muss festgelegt werden,
depunkte im Bereich mehrerer MW liegen und wie viele Ladepunkte zur Verfügung gestellt wer-
überfordern häufig die vorhandene Infrastruktur. den, und ob diese gleichzeitig mit voller Leistung
Um die netzseitigen Investitionen zu reduzieren betrieben werden sollen.3.1.2. Lastmanagement Leistungsspitze auftritt. Vielmehr sollten die
Alternativ oder ergänzend zu einer Verstärkung Elektrofahrzeuge dann laden, wenn die Last
des Netzanschlusses kann ein sogenanntes durch die ungesteuerten Verbraucher niedrig ist.
Lastmanagement eingesetzt werden. Durch ein Je nach Anzahl und Leistungsbedarf der Elektro-
solches Lastmanagementsystem können ver- fahrzeuge könnte es auch sinnvoll sein, dass
schiedene Parameter der Ladevorgänge, wie z. nicht alle Fahrzeuge zeitgleich laden und ge-
B. die Maximalleistung oder die Priorisierung von meinsam eine hohe Lastspitze ausprägen.
Ladevorgängen, festgelegt werden. Ein Lastma-
nagement kann, gerade bei größeren Liegen- Netzbetreiber bieten vergünstigte Netzentgelte
schaften, zur Vermeidung oder Reduzierung von für Ladestationen an, wenn diese als steuerbare
kostenintensiven Lastspitzen beitragen. Bei meh- Verbrauchseinrichtung angemeldet werden
reren gleichzeitig ablaufenden Ladevorgängen (siehe §14a EnWG). Wenn sich hierfür entschie-
wird durch den Einsatz eines Lastmanagements den wird, wird für die Ladestation ein eigener
die Überlastung der Elektroinstallation verhindert. Stromzähler und ein Steuergerät eingebaut. Ein-
zelheiten sind mit dem Netzbetreiber abzustim-
Ein Lastmanagementsystem führt zu einer Redu- men. Die Anmeldung erfolgt häufig direkt über
zierung der gleichzeitig auftretenden Leistungs- den Elektroinstallateur.
spitze, wodurch die Anforderungen an die Dimen-
sionierung der Installation reduziert werden kann. Ein Lastmanagement kann gleichzeitig zur ver-
Insbesondere in Gebäuden mit mehreren Nut- besserten Nutzung regenerativer Energien ein-
zern, z. B. die Tiefgarage eines Mehrfamilienhau- gesetzt werden. Gegebenenfalls ist die Einbin-
ses, ist ein Lastmanagement zu empfehlen, um dung in ein Heim-Energie-Management-System,
eine teure Auslegung des Netzanschlusses und beispielsweise zur Eigennutzung von Solarstrom,
der Elektroinstallation auf eine selten benötigte vorzusehen.
Leistungsspitze zu vermeiden.
Der Gleichzeitigkeitsfaktor bildet ab, wie 3.2. Vorkehrungen zur Verbrauchserfassung
viele elektrische Verbraucher in einem und für Mehrwertdienste
Haushalt oder Stromkreis gleichzeitig mit Für den Betrieb einer komplexen Ladeinfrastruk-
voller Leistung betrieben werden. Er wird tur wird empfohlen, bereits bei der Planung ent-
mit der Leistungssumme aller zu berück- sprechende Maßnahmen zur Verbrauchserfas-
sichtigenden Verbraucher verrechnet und sung vorzusehen. Bei Ladepunkten, bei denen
lässt eine Aussage über die einzupla- „Messgrößen bei der Lieferung von Elektrizität“
nende Gesamtanschlussleistung zu. genutzt werden, muss deren Erfassung gemäß
dem geltenden Mess- und Eichgesetz (MessEG)
Beispiel:
und der Mess- und Eichverordnung (MessEV) er-
Beträgt die Summe der Leistungen aller in folgen.
einem Einfamilienhaus installierten Ver-
Verschiedene Funktionen der Ladeinfrastruktur,
braucher z. B. 25 kW und setzt man einen
wie Authentifizierung, Übertragung des Status
Gleichzeitigkeitsfaktor von 0,5 an, so
des Ladepunkts, Übertragung von Zählerstands-
müsste eine Gesamtanschlussleistung
und Abrechnungsinformationen oder Lastma-
von mind. 12,5 kW vorgesehen werden.
nagement, benötigen Zugriff auf ein sogenanntes
Backend, also eine nachgeschaltete Netz-
Bei Anschlüssen, die nicht nur nach bezogener werkstruktur wie beispielsweise ein Datenbank-
Energiemenge, sondern auch nach dem maxima- Server, auf dem die Informationen abgelegt bzw.
lem Leistungsbedarf (Leistungs- und Arbeits- von dem sie abgerufen werden können.
preis) abgerechnet werden, (Pflicht bei einer Ab-
nahme > 100 000 kWh/a) ist ein Lastmanage-
ment besonders sinnvoll. Dadurch kann verhin-
dert werden, dass die Elektrofahrzeuge zu einem
Zeitpunkt laden, wenn durch die anderen unge-
steuerten Verbraucher ohnehin eineFür die DC-Ladeinfrastruktur wurde von Als Zusatzdienstleistungen können Mehr-
den Eichbehörden eine Übergangsfrist bis wertdienste wie beispielsweise ein dynami-
zum 31. März 2019 gewährt, dass die sches Last- oder Energiemanagement an-
Eichbehörden unter bestimmten Bedingun- geboten werden. Hierfür sind Verbindungen
gen keine Maßnahmen ergreifen werden. über das Backend zu den entsprechenden
Dienstleistern (Ladestationsbetreiber, Mess-
Zu diesem Zeitpunkt waren noch keine Lö- stellenbetreiber, Stromvertrieb etc.) notwen-
sungen für eine mess- und eichrechtskon- dig. Für den Planer bzw. Errichter ergibt
forme DC-Ladeinfrastruktur am Markt ver- sich hieraus die Notwendigkeit, gegebenen-
fügbar und auch für die AC-Ladeinfrastruk- falls adäquate Netzwerkverbindungen be-
tur war die Anzahl an eichrechtskonformen reitzustellen.
Lösungen am Markt nicht ausreichend.
Deshalb wurde im Januar 2019 zur Schaf-
fung eines verlässlichen Rahmens eine Lö-
sung für das weiter Vorgehen vereinbart. 3.3. Installationsort
Die eichrechtlich verpflichteten Messgerä- Die Auswahl der Örtlichkeit hat so zu erfolgen,
teverwender – die Betreiber von Ladeinfra- dass alle Handhabungen rund um das Laden im-
struktur (CPO) – zeigen bei den zuständi- mer sicher möglich sind. Das Fahrzeug muss
gen Landeseichbehörden an, dass und in- ohne Verwendung von Verlängerungsleitungen
wieweit sie die eichrechtlichen Vorgaben oder Kabeltrommeln angeschlossen werden kön-
bisher nicht einhalten. nen. Die Ladestation muss folglich in unmittelba-
rer Nähe der zu versorgenden Stellflächen mon-
Die Landeseichbehörden planen das gel-
tiert werden, ohne aber selbst eine Gefährdung
tende Recht über Anordnungen durchzu-
für Personen oder Fahrzeuge darzustellen. De-
setzen, indem sie nach einer Anhörung ei-
nen individuellen Bescheid erlassen. Darin tails zu Installationsorten im öffentlichen und
ordnen sie die Umrüstung zu einem defi- halböffentlichen Raum sollten frühzeitig mit kom-
nierten Termin an. Dem Erlass eines sol- munalen Konzepten zur Elektromobilität und La-
chen Bescheides liegt eine Ermessensent- deinfrastruktur abgestimmt werden. Geeignete
scheidung der Behörde zugrunde, in der Ansprechpartner in der kommunalen Verwaltung
sie im Rahmen einer Verhältnismäßigkeits- können dort erfragt werden und sind häufig im
prüfung die Möglichkeit der Umsetzung der Bau-, Stadtplanungs-, Verkehrs- oder Umweltamt
rechtlichen Vorgaben berücksichtigen zu finden. Die Aufstellungsart der Ladestation –
muss. Grundlage für die Entscheidung ist freistehend als Ladesäule oder wandbefestigt als
entsprechend auch die Kenntnis über den „Wallbox“ – sollte vorab festgelegt werden. Für
aktuellen Stand der Verfügbarkeit mess- den gesamten Aufbau muss die Standsicherheit
und eichrechtskonformer Lösungen sowie sichergestellt werden. Die Beschaffenheit der
die individuelle Situation des Ladesäulen- Strukturen, an denen die Ladestation befestigt
betreibers. werden soll, ist zu berücksichtigen (z. B. Wand-
Der BDEW hat einen mit den Eichbehör- stärke und -material).
den abgestimmten Vorschlag zur Ausge-
staltung der Nachrüstpläne für die Umrüs- In bestimmten Gewerbe- und Industrieberei-
tung nicht eichrechtskonformer Ladeinfra- chen sind aus Gründen des Brandschutzes
struktur abgestimmt und veröffentlicht. Ladestationen nicht zulässig. Dies betrifft
vor allem feuergefährdete Betriebsstätten
nach DIN VDE 0100-420 sowie explosions-
gefährdete oder explosiv-stoffgefährdete
Bereiche. Für die Installation von Ladestati-
onen ist auch die Garagenverordnung des
jeweiligen Bundeslandes zu beachten.
Diese gibt Auskunft, in welchen Räumen
keine Kraftfahrzeuge abgestellt werden dür-
fen.Ausführung und Abmessungen der Ladestation Während beispielsweise beim Betrieb einer
sind dem Umfeld entsprechend zu wählen. Für Waschmaschine keine besonderen Vorkehrun-
eine ausreichende Beleuchtung am Betriebsort gen zu treffen sind, müssen beim Laden eines
ist Sorge zu tragen. Je nach Aufstellungsort und Elektrofahrzeuges die speziellen Anforderungen
Art der Nutzung muss die Ladestation Anforde- des Ladevorgangs beachtet werden. Die Wasch-
rungen gegenüber umweltbedingten Einflussfak- maschine hat zwar eine ebenfalls hohe Leis-
toren erfüllen: mechanische Festigkeit (Ramm- tungsaufnahme, ruft dieses Potential jedoch nur
schutz, Vandalismus, Graffiti), Wetterfestigkeit für eine vergleichsweise kurze Dauer– zum Auf-
(geeignete Schutzart, Betriebstemperaturbe- heizen des Wassers – ab.
reich), UV-Lichtbeständigkeit, Korrosionsbestän-
digkeit, Vibrationen. Beim Elektrofahrzeug wird über die Dauer des
Ladevorgangs – u.U. mehrere Stunden – eine
sehr hohe elektrische Leistung abgerufen. Folg-
lich muss die Ladeinfrastruktur entsprechend
3.4. Elektroinstallation
ausgelegt sein.
Zwischen klassischen elektrischen Verbrauchern
im Haushalt und der Versorgung eines Elektro- Nicht nur im privaten, sondern auch im öffentlich
fahrzeuges mit elektrischer Energie bestehen zugänglichen Bereich muss eine sichere, über
trotz gleichen Grundprinzips wichtige Unter- mehrere Stunden andauernde, unbeaufsichtigte
schiede, die sehr schnell den Bedarf nach gründ- Aufladung gewährleistet sein.
licher Planung und großzügiger Auslegung ver-
deutlichen.3.4.1. Netzanschluss
Die VDE-AR-N 4100 „Technische An-
Das Potential des Hausanschlusses kann schon
schlussregeln Niederspannung“ regelt die
bei mehreren gleichzeitig ladenden Elektrofahr-
Technischen Anschlussbedingungen und
zeugen erschöpft sein. Daher ist bereits bei An-
geht dabei auf die besonderen Anforderun-
schluss einer Ladestation der Hausanschluss auf
gen der Elektromobilität ein.
die neue gleichzeitig benötigte Leistung zu über-
prüfen. Es kann durchaus notwendig werden, für
die Versorgung der Elektrofahrzeuge den Haus- Für Ladeinfrastruktur mit Leistungen von
anschluss zu verstärken oder zu erweitern. Die über 3,7 kVA und unter 12 kVA besteht eine
notwendigen Angaben erhält der Netzbetreiber Anzeigepflicht gegenüber dem Netzbetrei-
durch den Inbetriebnahme Antrag des Elektroin- ber. Es ist zu beachten, dass bereits mit ei-
stallateurs. Insbesondere bei Ladestationen mit ner relativ kleinen Anzahl von Anlagen klei-
einer Leistung über 12 kVA ist gemäß der Nieder- nerer Leistung schnell die Summen-Leis-
spannungsanschlussverordnung (NAV) und tungsgrenze von 12 kVA der lokalen Strom-
VDE AR N 4100 sowie den Technischen An- versorgung überschritten werden kann und
schlussbedingungen (TAB) eine Zustimmung neben der Anmeldepflicht der Netzbetreiber
durch den Netzbetreiber gefordert und ein Daten- seine Zustimmung erteilen muss. Um also
blatt der Ladeeinrichtung sowie eine Inbetriebset-
eine sukzessive, unbemerkte Überlastung
zungsanzeige erforderlich. Zudem ist ab 12 kVA
zu vermeiden, ist bei der Auslegung der örtli-
eine Steuerungsschnittstelle (siehe
chen Installationen genau zu prüfen, welcher
VDE AR N 4100 Kapitel 10.6.4) bereitzustellen.
Bedarf zukünftig entstehen könnte. Dabei
Ladeeinrichtungen mit Leistungen kleiner als 12
kann die Wohnlage bzw. die zu erwartende
kVA müssen beim Netzbetreiber angemeldet
Kundschaft sowie die Stadtentwicklung der
werden. Außerdem besteht nach
VDE AR N 4100 die Verpflichtung zur Einhaltung Kommune einen Hinweis geben. Eine von
der Symmetrieanforderung (unsymmetrische Be- vornherein großzügiger Dimensionierung
lastungfür eine Kommunikationsleitung, beispielsweise Wie unter 3.1.2. „Lastmanagement“ bereits er- Netzwerkleitung zum Ladeplatz verlegt werden, wähnt, kann der Gleichzeitigkeitsfaktor eines um die Ladestation für zukünftige Anwendungen Verteilerstromkreises, welcher mehrere Lade- im intelligenten Haus bzw. Stromnetz anzubin- punkte versorgt, bei Vorhandensein eines Last- den. managements reduziert werden. In großen Liegenschaften ist zudem abzuwägen, Die Elektroinstallation eines Hauses wird ob jedem Stellplatz eine direkt an die jeweilige für die Verbraucher zum Zeitpunkt des Abrechnungsmessung angeschlossene Ladung Baus ausgelegt. Aus diesem Grund sind ermöglicht werden soll. Alternativ können zent- vorhandene Installationen unter Umstän- rale Ladestationen vorgesehen werden, welche den für Laden mit hohen Leistungen über durch Dienstleister errichtet, betrieben oder ab- längere Zeiträume nicht geeignet. Daher gerechnet werden. wird empfohlen, vorhandene Installatio- Anders als bei Neuinstallationen wurden beste- nen vor dem Anschluss von Elektrofahr- hende Elektroinstallationen in der Regel nicht für zeugen von einer eingetragenen Elektro- das Laden von Elektrofahrzeugen ausgelegt. Aus fachkraft hinsichtlich der diesem Grund kann das Laden an ungeprüften DIN VDE 0100 722 überprüfen und sie Installationen gefährlich sein. Dies gilt nicht nur gegebenenfalls dementsprechend ertüch- für den Ladevorgang ab der Ladeeinrichtung, tigen zu lassen. sondern auch für die vorgelagerte Installation. Hier gilt es, Überlastungen und damit das Risiko von Bränden oder die Beeinträchtigung der Funk- tion vorhandener Fehlerstrom- Schutzeinrichtun- gen zu vermeiden. Deshalb ist es empfehlenswert, vor einer solchen Nutzung die bestehende elektrische Installation auf Übereinstimmung mit der DIN VDE 0100-722 überprüfen zu lassen. Die Norm beschreibt die speziellen Anforderungen für die Energieversor- gung von Elektrofahrzeugen. Unter anderem wird dort für jeden Ladepunkt ein eigener Endstrom- kreis mit einer separaten Absicherung und Feh- lerstrom-Schutzeinrichtung gefordert, für die, so- fern kein Lastmanagement vorhanden ist, ein Gleichzeitigkeitsfaktor von 1 anzunehmen ist. Sollte keine Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auf Seiten der Ladeinfrastruktur installiert sein, muss diese nachgerüstet werden. Dabei ist zu beach- ten, dass sie für das Laden von Elektrofahrzeu- gen geeignet sein muss.
Auch bei Neuinstallationen und Erweiterungen Der Einbau einer am Netz fest installierten La-
bestehender Anlagen sollte das Fachpersonal destation für die Ladebetriebsarten 3 und 4 oder
über die beabsichtigte Nutzung zum Laden von der Einbau einer Schutzkontakt- oder Industrie-
Elektrofahrzeugen informiert werden. steckdose für die Ladebetriebsarten 1 und 2 in
eine bestehende Infrastruktur stellt eine Erweite-
Schutzkontaktsteckdosen sind nach rung der elektrischen Anlage dar. Insbesondere
DIN VDE 0620 1 für den Hausgebrauch bei der Integration in bestehende elektrische An-
und ähnliche Anwendungen ausgelegt, lagen sind die Installationsbedingungen vorab
und nur für begrenzte Zeiträume mit dem durch eine Elektrofachkraft zu prüfen. Bei Neuin-
maximalen Bemessungsstrom von 16 A stallationen und Erweiterungen sind die entspre-
belastbar und deshalb nicht zum Laden chenden Teile der VDE 0100, insbesondere
von Elektrofahrzeugen geeignet. Beim Teil 722, zu berücksichtigen. Weiterhin ist die
mehrstündigen Laden von Elektrofahrzeu- Verfügbarkeit der Anschlussleistung mit dem
gen kann durch Alterungsprozesse der Netzbetreiber zu klären.
Kontakte, an Klemmstellen in der Zulei-
tung oder durch unsachgemäße Installa- Werden Ladestationen in Gewerbe- und Indust-
tion ein erhöhter Widerstand im Strom- riebereichen oder in Garagen ab 100 m² Nutzflä-
kreis entstehen. Daraus resultiert in Folge che geplant, sollten die gegebenenfalls beste-
einer unzulässigen Erwärmung – genannt henden regionalen Vorschriften, wie beispiels-
„Hotspot“ – eine erhöhte Brandgefahr. weise die Landesbauordnung sowie die Hinweise
zum Sachschutz aus der „Publikation der deut-
schen Versicherer zur Schadenverhütung – La-
destationen für Elektrostraßenfahrzeuge“
(VdS 3471) berücksichtigt werden. Es sollte eine
Bei geschalteten Steckdosen ist darauf zu ach-
Abstimmung mit dem Brandschutzamt, Bauamt
ten, dass der Schalter auf den Bemessungsstrom
und Versicherer erfolgen.
der Steckdose und die vorgesehene Anschluss-
leistung abgestimmt sein muss. In der zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Leitfa-
dens veröffentlichten LSV ist bei öffentlich zu-
Daher wird empfohlen, Ladestationen der Be-
gänglichen Ladestationen eine Meldung an die
triebsarten 3 oder 4 zu installieren. Diese bieten
Regulierungsbehörde notwendig. Für die Steck-
Anwendungs- und Investitionssicherheit sowie
vorrichtungen der Ladepunkte wird empfohlen,
Komfort.
AC-Steckdosen des Typ 2 gemäß
DIN EN 62196-2 und DC Fahrzeugkupplungen
Combo 2 gemäß DIN EN 62196 3 zu verwenden,
3.4.3. Hinweise zur Errichtung der Anlage
da diese Steckvorrichtungen der LSV entspre-
Die Ladeinfrastruktur für Elektromobilität gehört
chen.
zu den Energieanlagen bzw. elektrischen Anla-
gen. Energieanlagen sind so zu errichten und zu
betreiben, dass die technische Sicherheit ge-
währleistet ist. Dabei sind, vorbehaltlich sonstiger 3.5. Blitz- und Überspannungsschutz
Rechtsvorschriften, die allgemein anerkannten 3.5.1 Anforderung Überspannungsschutz
Regeln der Technik zu beachten Werden Ladeeinrichtung (Wallbox, Ladesäulen,
(vgl. § 49 EnWG). Zum Betrieb gehört auch das etc.) fest installiert, gilt die DIN VDE 0100 722
Erweitern, Ändern und Instandhalten. Es wird da- „Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und
von ausgegangen, dass diese Regeln eingehal- Anlagen besonderer Art – Stromversorgung von
ten wurden, wenn die technischen Regeln des Elektrofahrzeugen“. Darin sind Anforderungen an
VDE eingehalten wurden. Damit erlangt die Ein- den Überspannungsschutz enthalten. Im Ab-
haltung der Normen beim Errichten, Erweitern, schnitt 722-443 wird für öffentlich zugängliche
Ändern und Instandhalten eine besondere Be- Anschlusspunkte ein Überspannungsschutz ge-
deutung für Sicherheit und Funktionalität, aber gen transiente Überspannungen verbindlich ge-
auch für die juristische Absicherung. fordert.Die Maßnahmen für die Umsetzung dieser For-
derung sind in der DIN VDE 0100 534 enthalten.
Ein Überspannungsschutzgerät Typ 2 (SPD Typ
2) ist die Mindestforderung zum Schutz des An-
schlusses der Energieversorgung. Wird die Lade-
säule von einem Gebäude mit installierten Blitz-
schutzsystem versorgt, muss ein Blitzstrom-
(SPD Typ 1) oder Kombi-Ableiter (SPD Typ 1
und 2 mit Schutzwirkung Typ 1, 2 und 3) einge-
setzt werden.
Zusätzlich zu dem Schutz der Energieversorgung ist
Öffentlich zugänglichen Ladesäulen werden häu- die Datenübertragung für die Erfassung der Ver-
fig auch direkt an das Netz eines Energieversor- brauchsdaten zu schützen. Der informationstechni-
gers angeschlossen und mit einer Zähleinrich- sche Anschluss ist, in Analogie zum Energiean-
tung ausgerüstet. In diesen Fällen ist zusätzlich schluss, mit SPD Type 1 (D1 und C2) oder
die VDE-AR-N 4100 zu beachten. Hier ist es SPD Type 2 (D1 und C2) vorzunehmen.
sinnvoll den Überspannungsschutz im Haupt-
stromversorgungssystem vor der Zähleinrichtung
zu installieren. In diesem Bereich ist ein Blitz- 3.6. Qualifikationen und Ausübungsberechti-
strom- (SPD Typ 1) oder Kombi-Ableiter gung
(SPD Typ 1 und 2 mit Schutzwirkung Typ 1, 2 Nach DIN VDE 1000-10 dürfen nur Elektrofach-
und 3) zu installieren. Die Anforderungen an die kräfte mit Aufgaben rund um Bewertung, Pla-
SPDs sind in der VDE-AR-N 4100 enthalten. nung, Errichtung, Erweiterung, Änderung und In-
standhaltung von Ladeinfrastruktur betraut wer-
den. Die für die Unfallversicherung maßgeblichen
Festlegungen der DGUV Vorschrift 3 sehen ver-
bindlich vor, dass die entsprechende Qualifika-
tion für diese Arbeiten vorliegt.
Darüber hinaus ist energierechtlich nach § 13 der
Niederspannungsanschlussverordnung (NAV)
für das Errichten, Erweitern und Ändern sowie die
Instandhaltung bestimmter Teile einer elektri-
schen Anlage die Eintragung des Installationsun-
ternehmens in das Installateur Verzeichnis des
Verteilnetzbetreibers erforderlich. Gewerberecht-
lich ist dafür die Eintragung des Firmeninhabers
oder des Betriebsleiters in die Handwerksrolle er-
forderlich.4 Der Betrieb
Im folgenden Kapitel wird speziell auf die Be- Löschabstandes zu elektrischen Anlagen zu be-
lange und Vorgaben des Betriebes von Ladeinf- achten.
rastruktur eingegangen. Ergänzend zu den im
Um einen Brand frühzeitig zu detektieren und
vorherigen Abschnitt genannten werden hier
rechtzeitig bekämpfen zu können, wird das Er-
noch weitere sicherheitsrelevante Aspekte nach
richten von Brandmeldeanlagen in Gewerbe- und
der Inbetriebnahme erörtert. Darüber hinaus fin-
Industriebereichen empfohlen. Aus Sicherheits-
den sich umfangreiche Hinweise zur Handha-
gründen wird bei der Nutzung von Ladeinfrastruk-
bung der Anlagen sowie Ausführungen zur Ab-
tur von der Verwendung von Verlängerungslei-
rechnung der Ladevorgänge bzw. der abgegebe-
tungen, Mehrfachsteckdosen, Kabeltrommeln,
nen Energiemengen in diesem Teil des Leitfa-
Reiseadapter etc. grundsätzlich abgeraten.
dens.
Um zu gewährleisten, dass in der Nähe des
Ladeplatzes keine leicht entzündlichen Ma-
4.1. Sicherheit terialien gelagert werden, sollte er durch ge-
Auch nach der Inbetriebnahme der Ladeinfra- eignete Hinweise und Markierungen ge-
struktur sind unter sicherheitstechnischen Ge- kennzeichnet sein.
sichtspunkten verschiedene Vorgaben zu beach-
ten. Durch regelmäßige Prüfungen können die
Betriebssicherheit der Anlage erhalten blei-
ben und Mängel rechtzeitig erkannt werden.
4.1.1 Verwendungshinweise für Ladekabel
Ladekabel sind sorgfältig zu behandeln und vor
mechanischen Beschädigungen zu schützen. Bei
fest installierten Ladekabeln muss der Betreiber
4.1.3 Prüfung
der Ladestation im Rahmen der Betreiberverant-
Eine regelmäßige Prüfung der Sicherheit öffent-
wortung für die Sicherheit der Ladekabel sorgen.
lich zugänglicher sowie gewerblich genutzter La-
Vor jeder Verwendung ist das Ladekabel durch
destationen ist sicherzustellen. Die Inhalte der
den Benutzer auf sichtbare Beschädigungen zu
Prüfungen und die Prüffristen ergeben sich aus
kontrollieren. Defekte Steckvorrichtungen und
Normen, Hersteller- und Errichterhinweisen und
Leitungen sind nicht weiter zu verwenden. Nach
je nach Installationsort und Nutzungsart auch aus
Benutzung des Ladekabels und der Steckvorrich-
gesetzlichen Vorgaben (z. B. Arbeitsschutzge-
tungen sind diese in die dafür vorgesehenen Auf-
setz und Betriebssicherheitsverordnung) sowie
nahmevorrichtungen abzulegen bzw. im Fahr-
den Unfallverhütungsvorschriften der Berufsge-
zeug zu verstauen.
nossenschaften (DGUV Vorschrift 3).
4.1.2 Brandschutz
4.1.4 Datenschutz / Datensicherheit
In Gewerbe- und Industriebereichen sowie in Ga-
Die Umsetzung der Datensicherheit und der
ragen können besondere Brandschutzmaßnah-
Schutz persönlicher Daten müssen nach gesetz-
men notwendig sein. In der direkten Umgebung
lichen Vorgaben (u. a. dem Bundesdatenschutz-
des Ladeplatzes dürfen keine leicht entzündli-
gesetz BDSG, den Landesdatenschutzgesetzen
chen Materialien gelagert werden.
und der Europäischen Datenschutzkonvention)
An geeigneter Stelle sollten dem Anwendungsfall erfolgen.
entsprechende Feuerlöscher vorgesehen wer-
den. Hierbei ist besonders auf die jeweiligen Spe-
zifikationen unterschiedlicher Löschsysteme im 4.2. Bedienung
Zusammenhang mit elektrischen Anlagen bzw. 4.2.1 Ergonomie
deren Zulassung für spezifische Brandklassen zu Fragen der Ergonomie und der Benutzung lassen
achten. Insbesondere bei ABC-Feuerlöschern sich zum Teil nur für das Gesamtsystem beant-
sind die Herstellerangaben bezüglich des worten, jedoch nicht für die einzelnen Aspekte.Sie können auch lesen
