photovoltaik Ausgabe: 07-2019

Mehr Leistung statt Kapazität

Clickcon präsentierte luftige Carports mit Sonnendach.

Clickcon präsentierte luftige Carports mit Sonnendach.

PV Guided Tours — Die Elektromobilität dreht den Speichermarkt: Möglichst hohe Entladeströme sollen die Betankung der Fahrzeuge beschleunigen. Um das Stromnetz von Spitzen zu entlasten, braucht es dynamische Steuerungen. Heiko Schwarzburger

Inhaltsübersicht

  1. Mehr Leistung statt Kapazität
  2. Aktuelle Videos
  3. PV Guided Tours

Bei den PV Guided Tours zur Fachmesse Power2Drive in München im Juni ging es vor allem um zwei Themen: Ladeleistung und Datenverarbeitung. Denn schon jetzt zeichnet sich ab, dass die Stromnetze mit kurzfristig hohem Leistungsbedarf vor allem von gewerblichen Flotten und Fuhrparks überfordert sind.

Und es geht um die schnelle Verarbeitung und Abrechnung der Betriebsdaten von Ladesäulen und Wallboxen. Schnell und sicher gegen den Zugriff durch unberechtigte Dritte: Nur so lassen sich wirtschaftliche Zahlungssysteme etablieren, die konform mit dem Eichrecht und dem Datenschutz sind.

Fenecon: Open EMS etabliert

Fenecon aus Deggendorf bietet Speichersysteme und hat dafür einen eigenen, offenen Energiemanager entwickelt. Die Energieplattform Open EMS hat sich in der Branche etabliert. „Im November haben wir den Trägerverein gegründet, derzeit sprechen wir mit vielen neuen Mitgliedern“, sagt Franz-Josef Feilmeier, Geschäftsführer von Fenecon und einer der Initiatoren der Open-Source-Software für das Energiemanagement.

Batterie am Zwischenkreis

Fenecon nutzt Open EMS beispielsweise als Steuerung für seine Speichersysteme. Das Geschäft läuft außerordentlich gut. „Wir vertreiben unter anderem die Hochvoltbatterie B-Box von BYD“, erläutert Feilmeier. „Sie ist bis Ende September 2019 bereits ausverkauft. Wir haben daraus ein Gesamtsystem gemacht, damit der Kunde nur einen Ansprechpartner hat, mit Open EMS und allen Garantien.“

Die B-Box wird als Serie Fenecon Pro Hybrid 10 installationsfertig ausgeliefert. Das dreiphasige System hat zwischen fünf und 30 Kilowattstunden Speicherkapazität und bringt zehn Kilowatt Leistung zum Laden und Entladen auf.

Zur Speichermesse EES Europe in München stellte Fenecon den neuen Gewerbespeicher Fenecon Commercial 30/30 vor. Der Hochvoltspeicher kann mit 1 C entladen (30 Kilowatt). „Das ist ein interessanter Puffer für die E-Mobilität, um die Spitzenleistung am Stromnetz zu begrenzen“, meint Franz-Josef Feilmeier. „Damit haben wir eine Standardlösung entwickelt, die alle Wünsche abdeckt, bis hin zur Abrechnung.“

Bis zu 240 Kilowattstunden

In München war auch die Serie Fenecon Commercial 50 zu sehen, ab 50 Kilowatt Leistung und ab 60 Kilowatt Batteriekapazität aufwärts. „Das System ist bis zu 240 Kilowattstunden erweiterbar“, erläutert Vertriebsleiter Christof Wiedmann. „Bis zu 20 Inverter können in einer Cloud gesteuert werden, also bis zu ein Megawatt Leistung bereitstellen.“

Clickcon: solare Carports mit Speicher

Den Speicher gleich mit dem solaren Carport zu verbinden, diese Lösung präsentierte Clickcon aus Freiburg. Der Hersteller hat sich auf Carports, Parkplatzüberdachungen und Terrassendächer spezialisiert. „Die Solarmodule bilden das Dach, sind integriert und dichten das Dach zugleich ab“, erzählt Vertriebschef Jens Ritter. „Ganz neu ist unsere Kabelführung, die man einfach an die Profile des Carports anklemmen kann.“

Die Carports von Clickcon stechen heraus, weil sie elegantes Design mit gut durchdachter Funktionalität kombinieren. Die Solarmodule bilden das Dach, gehalten durch geeignete Profile und abgedichtet durch Gummis. Zwölf Jahre Garantie gibt das Unternehmen auf die Dichtheit des Daches.

Den Netzanschluss entlasten

In München zeigte Clickcon den Carport mit Ladetechnik und mit einem dezent integrierten Speicher, der in der Rückwand des Carportaufbaus verschwand. Der Speicher soll das Stromnetz entlasten, wenn der Leistungsbedarf der E-Autos die Anschlussleistung am Netzzähler übersteigt.

Dazu wurden etliche My-Reserve-Speicher von Solarwatt gestapelt und verschaltet. Jeder einzelne Speicherblock leistet 800 Watt. In der Summe entsteht ein leistungsfähiges DC-System – mit jedem Wechselrichter kompatibel.

Mobility House: Laden als Geschäft

Zahlreiche Anbieter auf der Power2Drive zeigten Lösungen, um E-Autos zu laden und Fuhrparks auf vollelektrische Antriebe umzustellen – unabhängig von der Photovoltaik.

Geschäftsführer Marcus Fendt hielt sich am Messestand von The Mobility House bereit, um den interessanten Ansatz des Unternehmens aus München zu präsentieren. „Wir haben uns darauf spezialisiert, erneuerbare Energien und Mobilität zusammenzubringen“, sagt er.

Zero Emissionen, zero Kosten

Dazu hat The Mobility House einen eigenen Lademanager entwickelt, der die Ströme an der Wallbox oder der Ladesäule regelt, ebenso die Ladezeiten und die Belastung des Stromnetzes. „Wir gehen davon aus, dass es im Stromnetz zunehmend Überkapazitäten geben wird“, erläutert Marcus Fendt. „Wenn man im richtigen Moment Strom aus dem Netz bezieht, um das Auto zu laden, sinken die Kosten für den Fahrer.“

Er verweist darauf, dass beispielsweise Windleistung in der Größenordnung von etlichen Gigawatt bereits abgeregelt werden muss, um die Netze vor Überhitzung zu schützen. „Daraus kann man ein Geschäftsmodell machen“, weiß Fendt. „Denn die E-Autos können die Stromnetze entlasten.“

Das Managementsystem von The Mobility House lässt sich problemlos auf fünf, 20 oder 100 E-Autos erweitern. Der Lademanager steuert die Ladepunkte und ist mit dem Anschlusszähler zum Netz verbunden. „Wir haben die Vision zero, zero“, meint Marcus Fendt. „Zero Emissionen durch die Autos und zero Kosten für die Fahrer.“

Lastspitzen vermeiden

Die dynamische Anwendung verhindert teure Lastspitzen und Netzanschlusskosten, um die Installations- und Betriebskosten zu reduzieren. Mit nur einem System kann man Lasten steuern und den Energieverbrauch im Blick behalten – komplett unabhängig vom Fahrzeughersteller.

Denn das System kann die E-Fahrzeuge und Ladetechnik unabhängig von den Anbietern implementieren.

Virta International aus Helsinki hat eine Plattform entwickelt, um Ladeprozesse automatisch abzuwickeln und abzurechnen.

Virta: Back-End für E-Flotten

Diese Back-End-Lösung wird als White-Label-Service vertrieben, lässt sich also bei Installateuren, Energieversorgern oder anderen Anbietern unter deren Optik integrieren. Das Unternehmen nutzt zum Beispiel dynamisches Lastmanagement und Vehicle2Grid-Technologien, um die E-Mobilität voranzutreiben.

Die intelligente Softwareplattform verbindet alle Akteure der Elektromobilität. Mehr als 100 verschiedene Modelle von Ladesäulen oder Wallboxen lassen sich mit der Plattform ansteuern, die nicht auf einzelne Produkte begrenzt ist.

Die Verwaltung zahlloser Ladevorgänge beispielsweise in einem Parkhaus wird über das Backend von Virta ermöglicht. Die Software bietet umfassende Dienstleistungen für die Fahrer von E-Fahrzeugen: Registrierung und Verwaltung ihrer Kundenkonten, Suchen und Finden von Ladestationen, Zugriff auf Ladestationen sowie einfache Bezahlung der Ladevorgänge gemäß den landestypischen Vorschriften.

In Deutschland beispielsweise gilt das bundesweite Eichrecht. Intelligenz bedeutet auch, alle denkbaren Systeme der Information und Abrechnung vorausschauend zu integrieren: mobile Smartphone-Apps, Onlineportale zur Kundenregistrierung und Kundenverwaltung oder die direkte Bezahlung des Ladevorgangs über EC-Karten oder Kreditkarten.

Große Batterien auf Rädern

Für Virta sind E-Fahrzeuge vor allem dies: große Batterien auf Rädern. Deshalb können sie vielfältige Systemdienstleistungen für das Stromnetz erbringen, etwa durch die Bereitstellung von Regelenergie oder Demand-Side-Response.

Das Energiemanagement ermöglicht es, den Ladevorgang durch verschiedene Signale zu steuern. Auf diese Weise wird die elektrische Versorgungsinfrastruktur von Gebäuden geschützt und der Energieverbrauch optimiert.

Die Skalierung dieser Lösung trägt dazu bei, die Stromnetze zu stabilisieren, und hilft, die volatilen erneuerbaren Energien besser ins Energienetz zu integrieren. Man kann es auch andersherum sehen: Das Stromnetz muss sich besser an die neuen Anforderungen anpassen.

Um Ladetechnik und E-Autos möglichst in Echtzeit anzusteuern, braucht man Daten – viele, sehr viele Daten. Dewetron ist ein österreichischer Hersteller von präzisen Systemen zum Testen und Messen von Datenströmen.

Dewetron: Daten schnell erfassen

Am Messestand des Unternehmens wurden die Teilnehmer der PV Guided Tour von Christoph Wiedner empfangen, er ist CPO von Dewetron. „Unsere zuverlässigen Messdaten unterstützen unsere Kunden dabei, die Welt berechenbarer, effizienter und sicherer zu machen“, stellt Christoph Wiedner das Unternehmen vor. „Unsere Stärke liegt in maßgeschneiderten Messlösungen, die einerseits sofort einsatzbereit sind. Andererseits lassen sie sich aber auch schnell an die agilen Testanforderungen aus der Energie- oder Automobilindustrie anpassen.“

Leistungsanalyse in Echtzeit

Dewetron hat den Power Analyzer DEWE3-PA8 entwickelt. Er ist die brandaktuelle Lösung für die Leistungsanalyse von Wechselrichtern, Motoren oder Antriebssträngen. Unabhängig davon, ob die Analyse im Labor erfolgt oder voll integriert in Prüfstände: Die Power Analyzer von Dewetron erfassen lückenlos jedes Signal mit nur einem Gerät.

Der neue Power Analyzer stellt bis zu 16 Leistungskanäle bereit. Er arbeitet mehrphasig, mit ein bis neun Phasen pro Leistungskanal. Der Messbereich reicht bis 2.000 Volt und 40 Ampere.

Daten zuverlässig speichern

Das Gerät verarbeitet verschiedene Signaleingänge: Niederspannung, digitale Signale, Drehzahlen und so weiter. Es speichert sämtliche erfassten Daten und integriert die redundante Versorgung für Stromwandler.

Die Power2Drive Europe 2019 hat gezeigt, dass langsam die Ladeinfrastruktur wächst, und zwar global. Deutschland hinkt gegenüber den Niederlanden oder Norwegen hinterher.

17 Terawattstunden bis 2040

Doch bis 2040 könnte der Strombedarf durch Elektroautos hierzulande allein in gewerblichen Flotten auf bis zu 17 Terawattstunden steigen. Das entspricht etwa drei Prozent des gegenwärtigen Stromverbrauchs.

Um diese Nachfrage abzudecken, werden zwei bis vier Millionen Ladestationen benötigt. Die erforderliche Investition liegt bei vier bis acht Milliarden Euro.

Mit Kupfer allein ist das nicht zu schaffen. Das Stromnetz muss intelligenter werden, muss schneller reagieren, um die lokalen Netze besser auszunutzen. Und langsam wachen die Mineralölkonzerne auf, die am Ende als Verlierer dastehen – wenn sie nicht rechtzeitig reagieren. Shell hat gerade beschlossen, alle Tankstellen des Konzerns mit Schnellladern auszustatten. Den Auftrag hat EnBW bekommen.

Tankstellen brauchen Photovoltaik

Dass Shell seine Tankstellen mit Photovoltaik ausstattet, davon war nicht die Rede. Dabei bieten sich die großflächigen Stellplätze der Autos für solare Carports förmlich an.

Literatur

Fussnoten

  • Der Stand von Clickcon war von Interessenten dicht umlagert – an allen drei Messetagen.

  • Dewetron aus Österreich bietet präzise Messgeräte und Sensoren für die Elektromobilität.

  • Franz-Josef Feilmeier von Fenecon bringt Gewerbespeicher und E-Mobilität zusammen.

  • Open EMS bindet auch Ladestationen ein.

  • Am Messestand von Virta aus Finnland diskutieren die Experten.

  • The Mobility House hatte in München ein Heimspiel.

  • Vertriebsleiter Christof Wiedmann von Fenecon überzeugte sein Publikum durch leistungsstarke und intelligente Speichersysteme.

Foto: Heiko Schwarzburger

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