Solarenergie und Elektromobilität - Ein Praxisleitfaden zur Errichtung intelligenter Ladeinfrastruktur
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Solarenergie und Elektromobilität
Ein Praxisleitfaden zur Errichtung intelligenter Ladeinfrastruktur
Matthias Suttner & Ferdinand Gerz, 13. Mai 2020
Die Vision - Intelligente Vernetzung der Automobil- und Energiewelt
Automobilindustrie Energiewirtschaft
verbindet Branchen
Ladeinfrastruktur Softwarelösungen Pilot- und Forschungsprojekte
- Ladestationen AC & DC - Entwicklung & Betrieb eines Lade- - Netzgesteuertes Laden
- Zubehör & Speziallösungen und Energiemanagementsystems - Vehicle2Grid
- Detaillierte Ladekonzepte - Integration weiterer Lade- - Großspeicher aus 1st- und 2nd-
- Beratung & Service infrastruktur und Backend-Systeme life Fahrzeugbatterien
- Erweiterung um Schnittstellen und
Drittsystemen (PV, ESS, Netz, …)
2 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Agenda
Erfolgreiche Elektromobiltätsprojekte –
1
Planung, Realisierung, Betrieb & PV-Integration
2 Planung: Beispiel Autohaus
3 Realisierung: Beispiel Industriebetrieb
4 Betrieb: Beispiel Gemeinschaftsgarage in der WEG
5 Erfolgsfaktor: Starke Partner
3 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Bei der Elektrifizierung des Fuhrparks stoßen Unternehmen auf
Herausforderungen
Variantenvielfalt: Entscheidung zwischen Infrastruktur: Bestehende elektrische Verlässlichkeit: Fahrzeuge nicht
vielen verschiedenen Herstellern, Infrastruktur lässt oft nur eine begrenzte einsatzbereit bzw. nicht vollständig
Software-Anbietern und Software- Anzahl an E-Fahrzeugen zu. Dies führt zu geladen, wenn sie benötigt werden.
Protokollen am Markt. Gefahr von Überlastung des Netzanschlusses oder Ladungsverzögerung durch unentdeckte
Hardware Lock-ins und Stranded Assets. teuren Lastspitzen. Störungen von Ladepunkten.
Integration: Einbindung bestehender
Energielandschaften und Berücksichtigung
neuer Erzeugungsanlagen.
4 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Ein durchdachtes Konzept ist die Basis für eine erfolgreiche Realisierung und
einen zuverlässigen Betrieb
Konzept Aufbau Betrieb
Alles beginnt mit einer Realisieren der optimalen Mobilität gewährleisten und
guten Planung Ladelösung Kosten senken
Analyse des Mobilitäts- Standort- und Sicherstellung der
& Energieprofils Infrastrukturplanung Ladeanforderungen
Bedürfnisse
Projekt planen Sicher Laden
aufnehmen
Installation und
Ladeoptimierung Lademanagement
Inbetriebnahme
Laden Schlüsselfertige
Kosten sparen
optimieren Lösung erhalten
Überwachung &
Wirtschaftlichkeitsanalyse
Visualisierung
Kosten Transparenz
darstellen gewinnen
5 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Das Laden von Elektroautos von Mitarbeitern und Gästen mit Strom aus
einer eigenen PV-Anlage erfordert eine genaue Planung
1. PV-Eigenversorgung ausschließlich für firmeneigene Elektroautos 2. PV-Strom für eigene und fremde Elektroautos
> Elektroauto ist zu behandeln wie jeder andere Verbraucher > Z.B. Mitarbeiter und Gäste
> Betreiber profitiert von reduzierter EEG-Umlage > Lieferung von PV-Strom und Netzstrom
> Modell ist i.d.R. einfach umsetzbar > EEG-Umlage: reduziert für eigene Flotte, 100% für Stromabgabe
an Dritte (ggf. Bagatellgrenzen)
> Herausforderung: Erfassung und Zuordnung des Verbrauchs und
Meldepflichten und damit verbundene Kosten und Aufwände
> Lösungsbeispiele:
● Volleinspeisung
● Eigener EVU-Zähler für Mitarbeiter und Gäste E-Parkplätze
(klare Trennung von PV-Strom und Netzbezug)
● Messtechnische Erfassung der Drittverbräuche und
Gesamtverbräuche + Verzicht auf reduzierte EEG-Umlage
Quelle: https://www.pvp4grid.eu, https://www.bundesnetzagentur.de 6 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Lösungsbeispiel PV + Elektromobilität: Klare Trennung von Eigenverbrauch und Direktlieferung an Dritte Quelle: https://www.pvp4grid.eu/ 7 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Agenda
Erfolgreiche Elektromobiltätsprojekte
1
Planung, Realisierung, Betrieb & PV-Integration
2 Planung: Beispiel Autohaus
3 Realisierung: Beispiel Industriebetrieb
4 Betrieb: Beispiel Gemeinschaftsgarage in der WEG
5 Erfolgsfaktor: Starke Partner
8 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Slide Title
PROJEKTSKIZZE AUTOHAUS
Autohausgruppe Häusler > Ladeinfrastrukturkonzept für den Hauptstandort
bereit für die E-Mobilität > Realisierungsauftrag für alle 13 Standorte entsprechend der Herstellervorgaben
„Das Konzept ist die relevante Basis für die > Ladeinfrastruktur verschiedener Leistungsklassen und verschiedener Hersteller
positive Entscheidung bei uns im Haus
gewesen. Wir sind mit der Betreuung,
> Realisierungszeitraum Hauptstandort: 3 Monate bei insgesamt 10 Ladepunkten
Beratung und dem Ergebnis des Konzepts > Investition Hauptstandort: ca. 80.000 € (abzgl. ca. 20 % Förderung)
sehr zufrieden und können diese
Dienstleistung in dieser Phase nur > Leistungen The Mobility House: Konzept | Ladeinfrastruktur | Realisierung
empfehlen.“
9 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
Fragen bei der Planung
Wie viele Ladestationen Welche Ladestationen passen Wie hoch muss mein Was kommt bei der
benötige ich? zu meinem Anwendungsfall? Netzanschluss sein? Installation auf mich zu?
Wie kann ich meine Benötige ich ein Lade- & Wie kann ich die
Eigenerzeugung integrieren? Energiemanagement? Kosten gering halten?
10 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Die Ergebnisse der Analyse werden anschaulich und verständlich aufbereitet
Auszug - Ergebnisse des Ladeinfrastrukturkonzepts
Ergebnisse Netz Ladesimulation – dynamisches Lastmanagement
Ungesteuertes Statisches Dynamisches
Laden Lastmgmt Lastmgmt
Benötigte
450 kW 340 kW 300 kW
Netzanschlussleistung [kW]
Einsparung Netzentgelte
5.800 8.000
[€/a]
TMH-Empfehlung
Realisierung
Anzahl Investition [€] Laufend [€/a]
Ladepunkte AC1 9 25.000
Zusammenfassung
Ladepunkte DC1 1 9.600
> Dynamisches Lastmanagement wirtschaftlich optimale Lösung
Lastmanagement1 3.200 2.000
> Netzanschlusserweiterung unnötig – Trafo im Bestand mit ausreichend Reserve
Förderung - 16.000 x
> Kopplung der PV Anlage mit der Ladeinfrastruktur nicht wirtschaftlich möglich
Kosten (ohne Installation) 21.800 xx
Installationskosten pro
Ladepunkt
1 Alle Preise sind Richtwerte THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
11Das dynamische Lastmanagement berücksichtigt den Verbrauch des
Gesamtstandorts
Netz Kundeneigener Zähler Controller Switch
Trafo
Ladestationen
Energie Modbus
PV
Gebäudelast LAN Verschlüsselte Internetverbindung
Einspeisung Backend Web Portal
Planerische Fakten
> 1000 / 5 A Wandlermessung an der NSHV
> 250 A Abgang für die Ladeinfrastruktur
> Unterverteilung Ladeinfrastruktur: 50 A Abgang DC Station, 9 x 32 A für AC Stationen, 10 Reserveplätze für weitere Ladeinfrastruktur
> Kopplung von PV und Ladeinfrastruktur ungeeignet, aufgrund Fremdlieferungsproblematik
12 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Durch einfache Modifizierungen an der Hauptverteilungen konnten die
Installationskosten minimiert werden
13 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Hilfreiche Tools unterstützen Sie bei der Planung Ihrer Projekte
Planungstool Planungshandbuch Konzept
Zur Abschätzung der verfügbaren Detaillierte Planungsinfos für den > Basiswissen
Leistung und Anzahl der Aufbau von Ladeinfrastruktur mit > Optimierte Lösungen
Fahrzeuge als erste Indikation für intelligentem Lade- und > Angebot Ladeinfrastruktur
Lastspitzen Energiemanagement
> Umsetzungscheckliste
Download Tool Download Handbuch Zum Konzept
14 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Agenda
Erfolgreiche Elektromobiltätsprojekte
1
Planung, Realisierung, Betrieb & PV-Integration
2 Planung: Beispiel Autohaus
3 Realisierung: Beispiel Industriebetrieb
4 Betrieb: Beispiel Gemeinschaftsgarage in der WEG
5 Erfolgsfaktor: Starke Partner
15 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Slide Title
PROJEKTSKIZZE INDUSTRIEBETRIEB
Infineon
> Zielstellung: CO2 Neutralität bis 2030
> Mitarbeiterladen als ein Teil dieser Strategie
> Rund 2000 Stellplätze in der Tiefgarage
> Stufenweiser Ausbau der Ladeinfrastruktur
> Leistungen The Mobility House: Gesamtverantwortung Realisierung | Betrieb
16 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Was war dem Kunden besonders wichtig?
Sicher & lokal Unabhängig & kompatibel Modular & skalierbar
Das lokal installierte System garantiert schnelle Binden Sie sich nicht an einen Hersteller für Integrieren Sie neue Ladestationen und Module
Reaktionszeiten, volle Leistung auch im Falle Ladestationen oder Fahrzeuge. Kombinieren dann, wenn sie benötigt werden, unabhängig
einer Unterbrechung der Internetverbindung Sie ChargePilot über standardisierte Schnittstellen von Ihrer Flottengröße.
und maximale Datensicherheit. mit anderen Systemen.
Einfach & intuitiv Innovativ & visionär
Steuern Sie Ihre Ladeinfrastruktur einfach und Profitieren Sie von automatischen Updates
intuitiv über das ChargePilot Web-Portal. und seien Sie schon heute gewappnet für
Kontrollieren Sie Ihre Ladestationen und managen die Technologien von morgen: V2H, V2G,
Sie Ihre Lasten bequem aus der Ferne. Plug & Charge und mehr.
17 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Lokaler Prozess (funktioniert auch bei Internetverbindungsproblemen)1
1 Gebäudelast 2 Lokaler Zähler 3 ChargePilot 4 Ladestationen 5 EVs adaptieren 6 Netzanschluss wird
Sicher & lokal vor Ort steigt misst Anstieg identifiziert erhalten neues Ladeleistung zu nicht überschritten
Das lokal installierte System garantiert schnelle ( z.B. durch und Höchstwert & Leistungs- neu gesetztem
höheren kommuniziert optimiert den angebot & Maximum
Reaktionszeiten, volle Leistung auch im Falle Energieverbr mit ChargePilot Ladeplan senden dies
einer Unterbrechung der Internetverbindung auch im zu EVs
und maximale Datensicherheit. Gebäude)
1 - 10 Sekunden 2 Sekunden
Beispielprozess „dynamische Leistungsanpassung“ mit Reaktionszeiten
1ohne in den Fallback-Modus zu fallen THE MOBILITY HOUSE AG © 2020
18Flotten-Tool OEM Backend
z.B. Fleetster z.B. MPro, Renault GDC Netzbetreiber Vermarktung Abrechnung
z.B. Tennet, Amprion z.B. Next z.B. Chargecloud, has.to.be
IEC 60870-6-104
IEC 61850
TMH API
TMH REST API
Backend
Lokal
Unabhängig & kompatibel OCPP
Binden Sie sich nicht an einen Hersteller für
Ladestationen oder Fahrzeuge. Kombinieren OCPP 1.6 oder UDP
Sie ChargePilot über standardisierte Schnittstellen
Modbus (TCP & RTU)
mit anderen Systemen. EEBus
Ladestationen AC & DC Wandlerzähler PV Speicher Lokales Energiemanagement
z.B. Alfen, KEBA, ABB z.B. ABB z.B. SMA z.B. Eaton, Fenecon z.B. SMA, Fenecon
19 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Site heute Site morgen
CPO- Live-
Funktionen Monitoring Abrechnung
@work
Lastmanagement
inkl. Gebäudelast Integration
Error Messages Flotten-Tool PV-Laden
Modular & skalierbar
Integrieren Sie neue Ladestationen und Module
dann, wenn sie benötigt werden, unabhängig
von Ihrer Flottengröße.
20 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Einfach & intuitiv
Steuern Sie Ihre Ladeinfrastruktur einfach
und intuitiv über das ChargePilot Web-Portal.
Kontrollieren Sie Ihre Ladestationen und
managen Sie Ihre Lasten bequem aus der Ferne.
21 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020In der Planung wird die effiziente Realisierung
entschieden
22 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020The Mobility House unterstützt Sie bei der erfolgreiche Realisierung Ihrer
E-Mobilitäts-Projekte
Ratgeber Checkliste Förderdatenbank Ausschreibungstext
Basiswissen für die Für eine erfolgreiche Übersicht aller Wir helfen Ihnen, Ihren
Elektrifizierung von Flotten Umsetzung Ihres Förderungsprogramme Ausschreibungstext mit
Ladeinfrastrukturprojekts Leben zu füllen
Download Ratgeber Download Checkliste Zur Datenbank Zum Muster
23 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Agenda
Erfolgreiche Elektromobiltätsprojekte
1
Planung, Realisierung, Betrieb & PV-Integration
2 Planung: Beispiel Autohaus
3 Realisierung: Beispiel Industriebetrieb
4 Betrieb: Beispiel Gemeinschaftsgarage in der WEG
5 Erfolgsfaktor: Starke Partner
24 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Slide Title
Matthias
Neutrales Garagenbild
PROJEKT DETAILS
PROJEKTSKIZZE WOHNIMMOBILIE
Gemeinschaftsgarage in
> Anzahl Stellplätze: 100, Anfangselektrifizierung: 10
einer Wohnimmobilie in
Frankfurt > AC Wallboxen – Auswahl verschiedener Hersteller und Varianten
> Realisierungszeitraum: ca. 1 Jahr
„Wichtig war uns eine zukunftssichere
Lösung, die mit der Marktentwicklung der E- > Investition: ca. 35.000 Euro
Mobilität mitwachsen kann.“
> Leistungen: Ladeinfrastruktur + Lade- und Energiemanagement
25 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Mit einem intelligenten Lastmanagement lässt sich der Leistungsbedarf
erheblich reduzieren
2020 2030
26 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Kurze Leitungswege sparen erhebliche Kosten, in größeren Garagen können
lokale Unterverteilungen aufgebaut werden
27 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Für den zuverlässigen Betrieb und die Abrechnung der Energiemenge ist ein
übersichtliches Monitoring-Portal sinnvoll
> Live-Übersicht über den Standort
> Statistiken abgeschlossener Ladevorgänge
> Exportfunktion für Ladedaten
> Verwaltung & Priorisierung von Ladepunkten
> Verwaltung & Priorisierung von RFID-Karten
28 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Alle Ladevorgänge eines Standorts werden übersichtlich angezeigt und
können zur weiteren Verwendung heruntergeladen werden
Übersicht und Export von Ladevorgängen
Key Facts
> Übersichtliche Darstellung aller Ladevorgänge
> Einfache Auswahl- und Filterfunktionen
> CSV-Downloadfunktion
> Weiterbearbeitung zur Abrechnung möglich
> Import der CSV in ERP oder Abrechnungssysteme möglich
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29 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Agenda
Erfolgreiche Elektromobiltätsprojekte
1
Planung, Realisierung, Betrieb & PV-Integration
2 Planung: Beispiel Autohaus
3 Realisierung: Beispiel Industriebetrieb
4 Betrieb: Beispiel Gemeinschaftsgarage in der WEG
5 Erfolgsfaktor: Starke Partner
30 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020The Mobility House kann gemeinsam mit qualifizierten Partnern das
komplette Leistungsspektrum im Bereich E-Mobilität abdecken
Lade- und Energiemanagement –
ChargePilot
> Intelligent Laden
> Kosten sparen
> Unabhängig bleiben
> Bereit für die Zukunft
> Sicher und lokal
> Zuverlässiger Betrieb
31 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Als Partner von The Mobility House sind Sie Teil eines starken Netzwerks
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32 THE MOBILITY HOUSE AG © 2020Kontaktieren Sie uns für eine persönliche
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