Intelligentes Laden

Die Idee unseres Smart Chargings ist eine Verschiebung der Ladevorgänge hin zu Zeiten geringerer Netzauslastung. Die zusätzliche Belastung der Stromnetze durch die steigende Anzahl an Elektroautos in Deutschland ist ein viel diskutiertes Thema. Mit unserer Heimladelösung eeFlatNeo bieten wir das passende Produkt für genau diese Herausforderung. Wir laden Ihr Auto standardmäßig in der Nacht, wenn der Strombedarf der Industrie und Haushalte kaum mehr zu Buche schlägt. Die Möglichkeit des unmittelbaren Aufladens bleibt Ihnen dennoch erhalten: ganz einfach per Knopfdruck in unserer App (mehr dazu unter Punkt 5).

Wir möchten Sie bitten, auf fahrzeugseitige Einstellungen zur Steuerung des Ladevorgangs zu verzichten. Andernfalls kann es dazu kommen, dass unsere Wallbox laden möchte, wenn Ihr E-Auto das gerade nicht zulässt und umgekehrt. So hebeln sich zwei grundsätzlich gute Ansätze leider gegenseitig aus. Fahrzeugseitige Einstellungen umfassen u.a.

• Intelligentes Laden / Smart Charging
• Batterieschonendes Laden

Plug-In-Hybride (PHEV) und rein batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) haben in den meisten Fällen einen unterschiedlich großen Strom (kWh)- und Leistungsbedarf (kW). PHEVs haben kleinere Batterien und benötigen somit weniger kWh für eine Vollladung. Auch laden sie häufig nur ein- oder zweiphasig mit maximal 3,7 oder 7,4 kW. Neue BEV-Modelle hingegen können meistens dreiphasig mit bis zu 11 oder sogar 22 kW laden. Diese Tatsache erlaubt die Frage nach der Sinnhaftigkeit von Smart Charging beim PHEV. Im deutschen Stromnetz lässt sich in den Stunden nach Feierabend eine signifikant höhere Netzauslastung als in den Nachtstunden zwischen 22 Uhr und 4 Uhr morgens beobachten. Daher verschieben wir die Ladevorgänge, die sonst zwischen 16 und 22 Uhr aufschlagen würden, in die Nacht. Aus unserer Sicht ist es dabei sinnvoll, hier alle Ladevorgänge unseres Pools zu verschieben und keine Ausnahme für PHEV-Modelle zu machen. Denn auch diese haben in der Gesamtbetrachtung einen großen Anteil an der zusätzlichen Netzbelastung. Wenn dann einzelne Fahrer zu einem früheren Zeitpunkt laden möchten oder eben müssen, können sie dies auch tun, ohne dass der Vorgang durch eine Netzüberlastung verhindert wird.

Hier finden Sie noch eine Abbildung, die die beiden Größen „Strombedarf„ (Verbrauch) und „Leistungsbedarf“ greifbarer machen dürfte.

Zum besseren Verständnis finden Sie unten die Visualisierung der Zeitfenster. Demnach werden alle Ladevorgänge, die zwischen 16 Uhr und 22 Uhr gestartet werden sollten, standardmäßig in die Nacht verschoben. Ladevorgänge beginnen also erst ab frühestens* 22 Uhr und enden dann am frühen Morgen oder eben auch mitten in der Nacht, sollte das Auto bereits vollständig geladen sein. Wenn Sie Ihr Fahrzeug zu einem früheren Zeitpunkt benötigen sollten, können Sie jederzeit den „Power-Laden“ Knopf in Ihrer Smartphone-App betätigen.

So funktioniert´s: Ladevorgänge zwischen 16-22 Uhr werden in die Nacht verschoben

Sobald Sie Ihr Auto zu Hause an die Wallbox anstecken, erscheint in Ihrer App der Button „Power-Laden aktivieren“. Relevant wird dieser Button für den Fall, dass Sie Ihr Auto schnellstmöglich vollladen möchten und nicht bis zum folgenden Morgen warten können. Durch das Betätigen des PowerLaden Buttons wird die Verschiebung des Ladevorgangs ausgehebelt und Ihr Auto unmittelbar aufgeladen.

Info: Ist Ihr Fahrzeug nicht angesteckt, werden Sie auch diesen Button nicht finden können. Wundern Sie sich also nicht, wenn dieser zeitweise nicht sichtbar ist.

Da es beim Smart Charging planmäßig zu Unterbrechungen des Ladevorgangs kommt, kam es in der Vergangenheit manchmal vor, dass Push Notifications der Fahrzeug-App zum Start/Beenden von Ladevorgängen ausgelöst wurden. Sie können daher ggf. darüber nachdenken, diese Push Notifications bei Ihrer Fahrzeug-App im Smartphone zu deaktivieren.

Die Alterung von Lithiumionen-Akkus resultiert aus zwei Prozessen: der zeitlichen Alterung sowie der Alterung durch Ladevorgänge. Die Alterung durch Ladevorgänge ist dabei tatsächlich verschwindend gering, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

• Beim Start des Ladevorgangs ist der SOC (Batteriestand) größer 20% und am Ende kleiner 80% → Randbereiche vermeiden
• Es werden kleine Zyklen geladen, also beispielsweise von 30% auf 50% SOC, anstelle von großen Spannen wie z.B. von 20% auf 80% an einem Stück
• Die Ladeleistung ist kleiner 0,5 C. 1 C bedeutet, dass ein Auto mit einer Akkukapazität von 64 kWh mit einer Ladeleistung von 64 kW (64 / 64 = 1) geladen wird. Demnach müsste bei diesem Beispiel mit einer Leistung von unter 32 kW geladen werden, um unter 0,5 C zu bleiben. Die maximal möglichen 11 kW entsprechen also nur 0,17 C.

Die zeitliche Alterung ist häufig sogar (sofern die Alterung durch die Ladevorgänge gering bleibt) der dominierende Faktor bei der Batteriealterung. Man kann sagen, dass die Batteriealterung umso größer ist, desto:

• höher die Umgebungstemperatur (dabei jedoch nicht unter 0 °C)
• höher der SOC (Batteriestand)

Ein Lithiumionen-Akku altert also deutlich schneller, wenn er bei 40 °C und vollem Akku vor dem Haus in der Sonne steht. In der Garage und bei einem SOC um die 30% hingegen schont man ihn. Man kann auch sagen: Je später der Akku vor der Nutzung des Fahrzeugs einen hohen SOC erreicht, desto besser. Das wird durch unser Smart Charging sogar begünstigt. Im Idealfall wird es in Zukunft (falls gewünscht) auch die Möglichkeit geben, den Abfahrtszeitpunkt einzugeben, so dass wir das Auto erst so spät wie möglich auf den gewollten Ladezustand bringen können. Auch die Alterung durch Ladevorgänge wird durch unser Smart Charging tendenziell positiv beeinflusst.

Das richtige Ladeprofil benötigt im Hintergrund auch die richtige Messtechnik. Diese kleine Kommunikationseinheit, die wir nach Möglichkeit an Ihren Zähler anbinden, ermöglicht die ¼ Stundenscharfe Erfassung des Stromverbrauchs. Nur so können andere Akteure am Strommarkt wissen, wann wo wie viel Strom benötigt wurde und wird. Nur so können Verkehrs- und Energiewende verschmelzen und Verbraucher*innen ihren persönlichen Beitrag dazu leisten. Ihr Haushaltsstromzähler bleibt von uns im Übrigen unberührt. Sie können sich privat weiterhin für den Stromlieferanten Ihrer Wahl entscheiden und sind nicht an Mer gebunden. Dabei wird das SMGw auch für Privathaus halte mit einem Stromverbrauch unter 6.000 kWh pro Jahr in absehbarer Zeit zum Thema. Der verpflichtende Rollout dieser Messtechnik für größere Verbraucher*innen ist bereits in vollem Gange.

Um die Notwendigkeit unserer Bemühungen besser verstehen und einordnen zu können, bedarf es lediglich etwas Grundwissens aus dem Bereich des Strommarkts. Dieser Markt definiert sich über die Größe des zusammenhängenden Stromnetzes, in unserem Fall des Europäischen Verbundnetzes. Innerhalb dieses Netzes wird Strom verbraucht und erzeugt. Dabei gilt eine einfache Regel: Angebot und Nachfrage müssen sich zu jedem Zeitpunkt die Waage halten.

Früher war unsere Stromlandschaft durch eine verbrauchsorientierte Erzeugung gekennzeichnet. Vornehmlich fossile Kraftwerke wurden also entsprechend der Nachfrage hoch- bzw. runtergeregelt. Dies hat sich über die Jahre jedoch verändert, hin zu einer angebotsabhängigen Stromlandschaft. Das heißt, dass Strom nicht mehr gemäß vorherrschender Verbrauchsmuster produziert wird. Er wird jetzt vor allem immer dann produziert, wenn die Sonne scheint und/oder der Wind weht. Denn Strom lässt sich nicht im großen Maßstab speichern, wie das z.B. bei Erdgas der Fall ist. Die Herausforderung der Energiewende besteht folglich darin, den Strom immer dann zu verbrauchen, wenn er zur Verfügung steht. Elektroautos werden zum größten Teil noch genau dann geladen, wenn sie mit der Ladestation verbunden werden. Dass sie in der Regel erst zu einem viel späteren Zeitpunkt wieder mit (fast) vollem Akku benötigt werden, wurde bisher kaum beachtet. Dieses Potenzial greift Mer auf und schafft somit eine sinnvolle Vernetzung von Verkehrs- und Energiewende: Das E-Auto wird zum flexiblen Verbraucher. Mit eeFlatNeo laden Sie nämlich genau dann, wenn der Strom zur Verfügung steht und die Netze nicht ohnehin bereits an ihre Kapazitätsgrenzen stoßen.