E-Mobilität

Deutschland strebt nach E-Mobilität. Die Ausrüstung von Liegenschaften mit E-Auto Ladepunkten scheitert jedoch oft an der mangelnden Anschlussleistung elektrischer Zuleitungen. Neben Authentifizierungs- und Abrechnungs-Themen liegt der Fokus daher zunächst auf der bestmöglichen und fairen Nutzung des bestehenden elektrischen Netzes. Diese Thematik bleibt auch längerfristig, gerade bei einem möglichst kostengünstigen physikalischen Ausbau mittels zusätzlicher Kabel relevant.

Insbesondere größere Liegenschaften haben nicht nur einen hohen Bedarf an Ladepunkten, sondern sie verbergen mitunter eine kleinteilige Leitungsführung, die durch zahlreiche sogenannte Unterverteilungen (UV) verästelt ist, bis sie schließlich am Stellplatz endet. Da an diesen Unterverteilungen in der Regel weitere Lasten (z.B. Wohnungen) angeschlossen sind, reicht eine einfache dynamische Laderegelung, wie sie heute oftmals als herstellerspezifische Lösung oder nach dem OCPP-Standard angeboten wird, nicht aus. Jede UV stellt eine Ebene dar, deren Leistung möglichst vollständig ausgenutzt, die aber nicht überlastet werden soll.

Beim Zusammenführen anfallender Daten und der Steuerung von über Liegenschaften verteilten Komponenten beweist die Enterprise-IT ihre Stärken: Mit diesen hoch leistungsfähigen Software-Containern, die heute in Geschäftsprozessen von komplexen Unternehmen Standard sind, können auch Anlagenplaner und Entwickler so arbeiten, als ob alle Sensoren und Aktoren an einer zentralen Stelle zusammenlaufen würden. Selbst die Programmierung erfolgt wie in einem zentralisierten System, obwohl tatsächlich Dutzende räumlich getrennte Systeme in (zur Sicherheit oftmals absichtlich) separierten LAN und WLAN-Netzen zusammenarbeiten.

Fallen einzelne Komponenten oder gar ein ganzes Netzwerk-Segment aus, enthält jeder Knoten genügend Logik für einen autonomen Notbetrieb als Insel. Betroffene Nutzer einer Insel bemerken dabei meist nur eine Reduktion der Ladeleistung. Für alle anderen läuft der Betrieb normal weiter. Die Architektur der verteilten Software folgt der physikalischen Struktur des Stromnetzes. Sie vermeidet dadurch zusätzliche Fehlermuster, erhöht die Betriebszuverlässigkeit und macht vom Anlagenplaner erdachte komplexe Algorithmen oft erst möglich.

Eine Kostprobe der für optimale Ressourcennutzung und Fairness notwendigen Algorithmen unter Verwendung der Graphentheorie findet sich im Whitepaper.