Leistungsanforderungen für DC-Schnellladestationen | EVB

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EVB.COM · Autor: EVB Charging Solutions Team · Technische Prüfung: EVB Commercial Charging Engineering Team · Aktualisiert: Juli 2026 · Lesezeit: 19 Minuten · DC-Schnellladung · Netzkapazität · Transformatorplanung · Dynamisches Lastmanagement

Wie viel Netzstrom benötigt eine DC-Schnellladestation tatsächlich? Die Antwort entspricht selten der Summe der Nennleistungen aller Ladegeräte. Eine sinnvolle Standortberechnung beginnt mit dem Energiebedarf des Fahrzeugs, der Ladezeit, realistischen gleichzeitigen Ladevorgängen, dem Wechselstrom-Eingang des Ladegeräts, der bestehenden Last des Gebäudes und den mit dem Energieversorger vereinbarten Betriebsgrenzen. Dynamisches Lastmanagement, Solarenergieerzeugung und Batteriespeicher können dann als Steuerungsressourcen und nicht als Abkürzungen bei der Elektroplanung bewertet werden.

Kurze Antwort: Schätzen Sie die Leistung von DC-Schnellladestationen anhand des maximalen gleichzeitigen AC-Bedarfs am Standort, nicht allein anhand der Anzahl der Ladepunkte. Eine geeignete Gleichung zur Abschätzung lautet: Netzimport = Anlagenlast + AC-Eingangsleistung des Ladegeräts + Hilfsenergie – zu diesem Zeitpunkt vor Ort erzeugte Energie – zulässige BatteriespeicherentladungDie endgültigen Entscheidungen bezüglich Transformatoren, Schaltanlagen, Kabeln, Schutzvorrichtungen und Verbindungen müssen auf gemessenen Lastdaten und einem zeitbasierten Lademodell basieren und anschließend von qualifizierten Projektingenieuren in Abstimmung mit dem zuständigen Energieversorgungsunternehmen und den zuständigen Behörden getroffen werden.
Gewerblicher Standort mit EVB-Gleichstrom-Ladegeräten
Eine kommerzielle Ladestation muss als ein einziges elektrisches System konzipiert werden: Ladegeräte, Fahrzeuge, Gebäudelasten, Netzanschluss, Steuerung und optionale dezentrale Energiequellen.
Energie bestimmt die tägliche Arbeit

Die aufzuladende Fahrzeugbatterieenergie und das verfügbare Ladefenster bestimmen die durchschnittliche Leistung, die der Standort liefern muss.

Zufall setzt den Höhepunkt

Die maximale gleichzeitige Leistungsaufnahme hängt von der Anzahl der ankommenden Fahrzeuge, der Ladebereitschaft, den aktiven Anschlüssen und der Leistungsverteilung ab.

Steuerelemente Formraster Import

Lastmanagement und BESS-Einsatz können die Nachfrage unterhalb einer definierten Obergrenze halten, wenn der Betriebsplan Flexibilität zulässt.

Wodurch werden die Leistungsanforderungen von Gleichstrom-Schnellladestationen bestimmt?

Der Leistungsbedarf von Gleichstrom-Schnellladegeräten hängt von mehr Faktoren ab als nur von der auf dem Ladegerät angegebenen Zahl. Dieselben vier 240-kW-Ladegeräte können an einem Autobahnknotenpunkt, einem Logistikzentrum, einem Autohaus und einem Bürokomplex sehr unterschiedliche Netzlasten erzeugen, da sich Fahrzeuge, Ankunftsmuster, Verweilzeiten und Betriebsprioritäten unterscheiden.

Das Tool EVI-EnSitePy des National Laboratory of the Rockies modelliert Hochleistungsladestationen anhand von Fahrzeugnutzungsplänen, Ladeleistung, Portanzahl, Ladeeffizienz, Leistungsmodulen, Steckertyp, Ladezustand des Fahrzeugs und temperaturabhängiger Ladeaufnahme. Es bewertet außerdem die Spitzenleistung der Station, den Energiespeicherbedarf, Warteschlangen und Leistungsverteilungsverfahren.[1] Das ist eine hilfreiche Zusammenfassung, warum für eine ernsthafte Konstruktion ein Lastprofil anstelle einer einfachen Multiplikation benötigt wird.

EingangFrage und AntwortWarum es das Ergebnis verändert
Energiebedarf des FahrzeugsWie viele kWh muss jedes Fahrzeug vor der Abfahrt erhalten?Ermittelt die gesamte tägliche Energiemenge, die durch den Ladevorgang geliefert werden muss.
VerweilfensterWie lange können die einzelnen Fahrzeuge verbunden bleiben?Kürzere Fenster erfordern eine höhere durchschnittliche Leistung oder mehr operative Flexibilität.
FahrzeugladeannahmeWelche Leistung kann das Fahrzeug in den jeweiligen Ladezuständen und Temperaturen aufnehmen?Ein Fahrzeug kann weit weniger Strom ziehen als die maximale Nennleistung des Ladegeräts.
Aktive SteckverbinderWie viele Sitzungen dürfen sich überschneiden?Ermittelt die gleichzeitige Ladenachfrage und das Warteschlangenrisiko.
MachtteilungWird die Stromversorgung der Station dediziert oder zwischen den Anschlüssen aufgeteilt?Änderungen der Leistung pro Fahrzeug und des gesamten Wechselstromeingangs der Station.
Bestehende Website-LastWie hoch ist der gemessene Anlagenbedarf während der Ladezeiten?Ohne eine Aufrüstung oder eine Regelungsmaßnahme steht nur noch der verbleibende elektrische Spielraum zur Verfügung.
NutzwertgrenzeWelche Importkapazität ist am Anschlusspunkt genehmigt?Definiert die Obergrenze, die vom gesamten Gelände eingehalten werden muss.
Zukünftiges WachstumWerden die Fahrzeuganzahl, die Ladeleistung oder der Anlagenbedarf steigen?Betrifft die Transformatorenstrategie, Tiefbauarbeiten, Leitungen, Schaltanlagen und die modulare Erweiterung.

Die Nennleistung entspricht nicht der Netzlast.

Werden in einem Projekt vier 240-kW-Gleichstromladegeräte installiert, beträgt die Gesamtnennleistung der Ladegeräte 960 kW. Diese Zahl ist wichtig: Sie beschreibt die maximale Gesamtleistung aller angeschlossenen Geräte und definiert die Obergrenze, die bei der Elektroplanung berücksichtigt werden muss. Sie beweist jedoch nicht, dass der Standort dauerhaft 960 kW aufnehmen wird.

Die tatsächliche Nachfrage kann niedriger sein, weil:

  • Nicht alle Anschlüsse sind gleichzeitig belegt.
  • Fahrzeuge haben unterschiedliche maximale Ladeströme.
  • Bei Elektrofahrzeugbatterien verringert sich die Ladeleistung mit steigendem Ladezustand.
  • Kalte oder heiße Batteriebedingungen können die Fahrzeugakzeptanz einschränken.
  • Eine Doppelanschlussstation kann ihre Gesamtleistung zwischen zwei Fahrzeugen aufteilen.
  • Das Lademanagementsystem kann eine maximale Leistungsaufnahme für den Standort oder die Station festlegen.
  • Manche Fahrzeuge können warten oder langsamer laden, ohne dass die Abfahrtsvoraussetzungen verfehlt werden.

Der Bedarf kann höher sein als eine Berechnung allein anhand der Fahrzeugleistung vermuten lässt, da die Wechselstromseite Ladeumwandlungsverluste und den Eigenverbrauch berücksichtigt. Für die vorläufige Modellierung sollten Projektteams unterscheiden. Den Fahrzeugen zugeführte Energie aus Wechselstromaufnahme durch das LadegerätEs sollten die Wirkungsgradkennlinie und die Hilfslastdaten des mitgelieferten Ladegeräts verwendet werden, anstatt einen nicht unterstützten universellen Prozentsatz anzuwenden.

Verwenden Sie den Zufallsfaktor nicht als Schätzung. Ein einzelner Prozentsatz wie 50% oder 70% kann für ein frühes Szenario hilfreich sein, sollte aber durch den Fahrzeugfahrplan, die Ladekurve, die Hafenauslastung, die Warteschlangentoleranz und die Steuerungsstrategie gestützt werden. Ein Autobahnknotenpunkt mit unvorhersehbaren Ankünften lässt sich nicht wie ein Depot mit bekannten Rückkehr- und Abfahrtszeiten modellieren.

Energie und Leistung müssen separat berechnet werden.

Viele frühe Konstruktionen verwechseln Kilowatt und Kilowattstunden. Beides ist wichtig, aber es beantwortet unterschiedliche Fragen.

MengeWas es beschreibtBeispielaufgabe
kWSofortladung oder Netzstrom.Welche maximale Nachfrage muss der Standort decken?
kWhEnergie wird über einen bestimmten Zeitraum geliefert.Wie viel Energie müssen alle Fahrzeuge während des Betriebsfensters erhalten?
kVAScheinleistung, die für Wechselstromgeräte wie Transformatoren verwendet wird.Welche Transformatorleistung ist nach Berücksichtigung des Leistungsfaktors und der technischen Rahmenbedingungen erforderlich?

Ein Depot benötigt möglicherweise über Nacht 2.400 kWh, aber nur 400 kW geregelte Ladeleistung, sofern die Fahrzeuge lange genug angeschlossen bleiben. Ein anderer Standort benötigt unter Umständen weniger Gesamtenergie, aber eine deutlich höhere Spitzenlast, da einige Fahrzeuge nur kurze Umschlagzeiten haben. Die Auswahl der Ladegeräte muss daher sowohl dem Energiebedarf als auch der verfügbaren Bereitstellungszeit entsprechen.

Erforderliche durchschnittliche Ladeleistung ≈ Fahrzeugenergie, die wieder aufgeladen werden muss ÷ verfügbare Ladezeit

Diese Gleichung ist nur ein Ausgangspunkt. Das endgültige Modell sollte Ladeverluste, Nebenverbraucher, Überschneidungen im Ladeplan, den minimalen Ladezustand bei Abfahrt, die Betriebsreserve und Zeiten, in denen Fahrzeuge nicht zum Laden verfügbar sind, berücksichtigen.

Ein praktisches Verfahren zur Abschätzung der Standortleistung

1

Erstellen Sie einen Fahrzeugenergieplan

Für jede Fahrzeugklasse werden Ankunftszeit, Abfahrtszeit, Ladezustand bei Ankunft, Zielladezustand, nutzbare Batteriekapazität, Energiebedarf auf der Normalstrecke, maximale Gleichstromaufnahme und minimale Betriebsreserve erfasst. Es werden repräsentative Betriebstage verwendet, nicht nur der günstigste Tag des Jahres.

2

Messen Sie die bestehende Anlagenlast

Erfassen Sie Daten von Intervallzählern, die die normale Stromproduktion, saisonale Spitzen, Wochenenden und die Ladezeiten der Fahrzeuge abdecken. Eine monatliche Stromrechnung, die lediglich den maximalen Verbrauch ausweist, gibt nicht Aufschluss darüber, wie sich der Gebäudeverbrauch mit dem Ladevorgang überschneidet.

3

Modell Ladegerät und Fahrzeugverhalten

Berücksichtigen Sie die tatsächliche Ladekonfiguration, die gemeinsame Nutzung der Anschlüsse, die Effizienz, die Ladekurven der Fahrzeuge und die zu erwartende Sitzungsüberlappung. Testen Sie den Normalbetrieb, einen Tag mit hoher Nachfrage, verspätete Ankünfte, die Annahme bei niedrigen Temperaturen und Szenarien mit Geräteausfall.

4

Legen Sie eine genehmigte maximale Standortleistung fest

Arbeiten Sie mit dem Energieversorger und dem Elektrotechniker zusammen, um die verfügbare Anschlusskapazität sowie etwaige Import- oder Exportbeschränkungen zu ermitteln. Die Kapazitätsgrenze sollte das gesamte Gelände abdecken, nicht nur die Ladestationen. Das Alternative Fuels Data Center empfiehlt ebenfalls, frühzeitig Kontakt mit dem Energieversorger aufzunehmen, um den kurz- und langfristigen Ladebedarf, die Preise und gegebenenfalls erforderliche Service-Upgrades zu klären.[5]

5

Teststeuerungs- und Infrastrukturoptionen

Vergleichen Sie ungesteuertes Laden, gesteuertes Laden, Transformatorerweiterung, stufenweise Installation von Ladegeräten, Solarstromerzeugung und Batteriespeicherunterstützung. Bewerten Sie, ob jede Option die Anforderungen an die Fahrzeugabfahrt und akzeptable Wartezeiten weiterhin erfüllt.

Screening-Gleichungen für Gleichstrom-Schnellladestationen

Die folgenden Gleichungen sind für die Machbarkeitsprüfung nützlich. Sie ersetzen jedoch nicht die abschließende Elektroplanung, die Schutzkoordination, die Oberwellenanalyse, die thermische Bewertung, die Genehmigung durch das Versorgungsunternehmen oder die Einhaltung der örtlichen Vorschriften.

Site-Grid-Import = Anlagenlast + AC-Eingangsleistung des Ladegeräts + Hilfseinrichtungen vor Ort – genutzte Vor-Ort-Erzeugung – AC-Entladung des Batteriespeichersystems
Verfügbarer Laderaum = genehmigte Obergrenze für Standortimporte – gleichzeitige Anlagenlast – sonstige neue elektrische Lasten
Vorläufige Scheinleistung des Transformators = erwartete Wirkleistung ÷ erwarteter Leistungsfaktor

Die Transformatorberechnung muss anschließend hinsichtlich der tatsächlichen Spannung, der Lastverteilung, der Umgebungstemperatur, des Gehäuses und der Belüftung, der Höhenlage, der Oberschwingungen, des Einschaltverhaltens des Ladegeräts, der Redundanz, des Schutzes, der üblichen Vorgehensweise des Energieversorgers und der zukünftigen Last überprüft werden. Die EVI-LOCATE-Richtlinien des US-Energieministeriums fordern Projektteams ebenfalls auf, die Nennleistung des Transformators, die Sekundärspannung, den Leistungsfaktor, die Lastgrenze und die gemessene bestehende Spitzenlast zu bewerten.[2]

Beispielrechnung: Vier 240-kW-Gleichstrom-Schnellladegeräte

Betrachten wir einen Gewerbestandort, an dem vier 240-kW-Gleichstromladegeräte geplant sind. Das folgende Beispiel veranschaulicht die Berechnungslogik. Es stellt keine Empfehlung für ein anderes Projekt dar.

Beispiel-EingabeAnnahmeBedeutung
Installierte Ladegeräte4 x 240 kW960 kW Gesamtladeleistung (Scheinwerfer)
Modellierter Gesamtlade-Wechselstromeingangsobergrenze700 kWZiel der Standortsteuerung basiert auf dem angenommenen Fahrzeugfahrplan, der Ladeeffizienz und einer akzeptablen Leistungsverteilung. Die verfügbare Gleichstromleistung ist nach Wandlung und Hilfsverlusten geringer.
Gleichzeitige Anlagenauslastung250 kWGemessener oder modellierter Gebäudebedarf während der Ladespitze.
Importlimit für Websites800 kWBeispiel einer für das Betriebsszenario vereinbarten Gesamthöhenbegrenzung für das Gelände.
BESS-Beitrag200 kW Wechselstrom für 60 MinutenBeispiel für eine Spitzenlastunterstützungsverteilung unter der Annahme eines ausreichenden Ladezustands und der zulässigen Betriebsgrenzen.
Solarbeitrag0 kW im konservativen SpitzenwertfallVerhindert, dass die Auslegung von unsicherer Solarstromerzeugung während der modellierten Spitzenzeit abhängt.

Szenario A: Keine BESS-Unterstützung

Anlagenlast 250 kW + Ladeeingang 700 kW = 950 kW Netzeinspeisung

Das Ergebnis überschreitet die beispielhafte Importgrenze von 800 kW um 150 kW. Der Betreiber kann unter diesen Bedingungen die modellierte Gesamt-Wechselstromaufnahme von 700 kW nicht einfach zulassen. Das Projekt muss die gleichzeitige Ladeleistung über den in Betrieb genommenen Standortcontroller reduzieren, flexible Sitzungen verschieben, die Last an einem anderen Standort verringern, die genehmigte Anschlussgröße erhöhen oder eine weitere validierte Steuerungsressource einführen.

Szenario B: 200 kW BESS-Spitzenlastunterstützung

250 kW Anlagenlast + 700 kW Ladeeingang – 200 kW BESS-Entladung = 750 kW Netzeinspeisung

Das Beispiel bleibt während der modellierten Stunde 50 kW unter dem Importgrenzwert. Eine 60 Minuten andauernde Wechselstromentladung von 200 kW liefert 200 kWh am Wechselstrombus. Die Batterie benötigt mehr als 200 kWh nominale Speicherkapazität, da das Projekt die Ladezustandsreserve, das zulässige Nutzungsfenster, Umwandlungsverluste, Temperatur, Degradationszuschläge und weitere Ziele des Batteriespeichersystems berücksichtigen muss.

Was passiert, wenn die Batterie nicht verfügbar ist?

Die Importgrenze des Standorts sollte nicht allein deshalb überschritten werden, weil das Batteriespeichersystem (BESS) nicht verfügbar ist. Ein definierter Ausweichmechanismus könnte die gesamte Wechselstrom-Eingangsleistung der Ladegeräte auf Folgendes begrenzen:

Standortgrenze 800 kW – Anlagenlast 250 kW = 550 kW Ladekapazität

In diesem vereinfachten Fall würden die Ladegeräte vorübergehend maximal die verfügbaren 550 kW teilen. Ob diese reduzierte Leistung für die Abfahrten der Fahrzeuge ausreicht, muss im Zeitplanmodell geprüft werden. Falls nicht, benötigt das Projekt eine höhere Anschlusskapazität, andere Ladefenster, mehr betriebliche Flexibilität oder ein anderes Infrastrukturkonzept.

Ergebnis des Beispiels

Vier 240-kW-Ladegeräte erfordern nicht automatisch 960 kW kontinuierliche Netzkapazität, aber das Projekt kann auch nicht von einem willkürlich niedrigen Koinzidenzfaktor ausgehen. Der realisierbare Netzbedarf ergibt sich aus dem Fahrzeugplan, der Anlagenlast, dem Ladereglerziel, der genehmigten Importobergrenze und der Verfügbarkeit von Batteriespeichersystemen. Der Ausweichmodus ist Teil der Planung und keine nachträgliche Überlegung.

Vorgehensweise bei der Dimensionierung von Transformatoren

Der Transformator muss die gleichzeitig anfallende Wechselstromlast unter den geltenden Auslegungsbedingungen versorgen. Die Nennleistung des Ladegeräts entspricht einem Eingang; das Projekt sollte jedoch auch den bestehenden Anlagenbedarf, geplante Leistungsgrenzen, den Leistungsfaktor, Oberschwingungen, Umgebungsbedingungen, Redundanz und zukünftige Erweiterungen berücksichtigen.

Bevor Sie einen Transformator auswählen, prüfen Sie Folgendes:

  • Ob die Ladegeräte einen eigenen Transformator verwenden oder einen bestehenden Anschluss gemeinsam nutzen.
  • Die Betriebsspannung und der zulässige Wechselstrom-Eingangsbereich des Ladegeräts.
  • Gemessene Spitzen- und Intervalllast am vorhandenen Transformator.
  • Die Belastungskriterien des Energieversorgungsunternehmens und die Verantwortung für den Besitz von Transformatoren.
  • Leistungsfaktor und Oberwellencharakteristik des gelieferten Ladegerätmodells.
  • Umgebungstemperatur, Höhe, Belüftung, akustische Grenzwerte und Gehäusebedingungen.
  • Erforderliche Redundanz und die Auswirkungen des Ausfalls eines Transformators oder einer Zuleitung.
  • Erweiterungspläne für zusätzliche Ladegeräte, Gebäude, Solaranlagen oder Speicher.
Es existiert kein universelles Übersetzungsverhältnis. Regeln wie „Ladeleistung kW plus 20%“ oder „Gesamtladeleistung multipliziert mit einem Standard-Diversity-Faktor“ können bei abweichender Gebäudelast, gemeinsamer Nutzung von Doppelanschlüssen, Oberschwingungen, Netzbetreibervorgaben, Temperatur oder Flottenplan unbrauchbar sein. Verwenden Sie sie nur als gekennzeichnete vorläufige Szenarien, niemals zur endgültigen Geräteauswahl.

Was dynamisches Lastmanagement leisten kann und was nicht.

Das dynamische Lastmanagement überwacht die verfügbare Kapazität des Standorts und passt die Ladeleistungsbefehle so an, dass die gesamte Anlage innerhalb eines definierten AC-Einspeiselimits bleibt. Je nach Systemdesign kann die Leistung nach Anschluss, Station, Fahrzeugpriorität, Abfahrtszeit, Nutzergruppe oder gleichmäßiger Verteilung aufgeteilt werden. Die tatsächliche AC-Einspeisung hängt weiterhin von der Ladeeffizienz, den Hilfseinrichtungen und den Betriebsbedingungen ab.

Das US-Energieministerium beschreibt Managed Charging als adaptives Laden, das den Energiebedarf der Fahrzeuge und die Steuerungsziele berücksichtigt. Dadurch lassen sich unnötige elektrische Aufrüstungen vermeiden, die lokale Energieerzeugung effizienter nutzen, die Energiekosten senken und sicherstellen, dass Flottenfahrzeuge bei Bedarf einsatzbereit sind.[3]

Lastmanagement kann:

  • Verhindern, dass Ladegeräte das konfigurierte Importlimit für den gesamten Standort überschreiten.
  • Fahrzeuge mit frühen Abfahrten oder niedrigem Ladestand haben Vorrang.
  • Ein begrenztes Leistungsbudget auf mehrere Anschlüsse verteilen.
  • Die Ladeleistung während der Spitzenzeiten der Anlage reduzieren und später wiederherstellen.
  • Koordinierung des Ladevorgangs mit der Solarstromerzeugung und dem BESS-Einsatz.

Lastmanagement kann nicht:

  • Zusätzliche Energie wird erzeugt, wenn die Fahrzeuge nicht lange genug verbunden bleiben.
  • Die Ladeaufnahmefähigkeit eines Fahrzeugs über seine technische Grenze hinaus erhöhen.
  • Eine zu geringe Anschlussgröße muss ausgeglichen werden, wenn jedes Fahrzeug sofort die volle Leistung benötigt.
  • Ersetzen Sie Schaltanlagen, Kabel, Schutzsysteme, Wärme- und Versorgungsstudien.
  • Die Einsatzbereitschaft der Fahrzeuge kann auch ohne korrekte Zeitpläne, zuverlässige Kommunikationswege und einen sicheren Ausweichmodus gewährleistet werden.

EVBs Leitfaden zur Lademanagement-Software für Elektrofahrzeuge Es wird erläutert, wie Ladeüberwachung, Zugriffskontrolle, OCPP-Kommunikation, Tarife und Lastmanagement zusammenwirken. OCPP unterstützt intelligente Ladeprofile, jedoch muss das Projekt die genauen zertifizierten Funktionen und die Integration des gelieferten Ladegeräts und Managementsystems verifizieren. Die Open Charge Alliance führt intelligentes Laden als Zertifizierungsprofil in OCPP 2.0.1 auf.[4]

EVB-Produktpalette an gewerblichen Gleichstromladegeräten
Die Anzahl der Ladegeräte und die maximale Ausgangsleistung sollten in Abhängigkeit von den Fahrzeugen, den Betriebszeiten, der Standortkapazität, den Backend-Funktionen und den Erweiterungsplänen ausgewählt werden.

Wann Batteriespeicher für eine Ladestation für Elektrofahrzeuge sinnvoll sind

Ein Batteriespeichersystem (BESS) kann sich lohnen, wenn die Ladespitzen den praktisch erzielbaren Zielwert für die Stromerzeugung vor Ort übersteigen, wenn Solarenergie zu einem anderen Zeitpunkt als das Laden von Fahrzeugen verfügbar ist oder wenn der Netzausbau teuer oder langsam ist. Sein Wert hängt sowohl von der Leistung als auch vom Energieverbrauch ab.

BESS-FrageWarum es wichtig istErforderliche Nachweise
Wie viele kW?Bestimmt, wie viel des Ladespitzenwerts das Batteriespeichersystem (BESS) zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgleichen kann.Zeitliche Differenz zwischen gewünschter Ladeleistung und zulässiger Netzeinspeisung.
Wie viele kWh?Bestimmt, wie lange die erforderliche Fördermenge aufrechterhalten werden kann.Spitzendauer, nutzbares SoC-Fenster, Effizienz, Reserve und Annahmen zur Degradation.
Wann kann es wieder aufgeladen werden?Eine Batterie kann die nächste Lastspitze nicht bewältigen, wenn sie nicht ausreichend geladen ist.Netzreserve, Solarprofil, Tariffenster und wiederholter täglicher Betriebsablauf.
Was passiert, wenn es nicht verfügbar ist?Die Website benötigt weiterhin einen sicheren Modus, der die Rastergrenzen respektiert.Notstromversorgung, Alarmbehandlung und operative Reaktion.
Was muss es sonst noch leisten?Backup-Reserven oder Tarifoptimierung können mit der Unterstützung bei der Gebührenberechnung konkurrieren.Explizite EMS-Prioritäten und reservierte Batteriekapazität.

Die Dimensionierung eines Batteriespeichersystems (BESS) sollte nicht allein auf der Differenz zwischen der Nennleistung des Ladegeräts und der Netzkapazität basieren. Das Projekt benötigt ein chronologisches Modell, das die Ankunftszeiten der Fahrzeuge, den Ladeabfall, die Dauer der Lastspitze, die Veränderungen der Anlagenlast, die Wiederaufladezeiten der Batterie und die Häufigkeit der Betriebszykluswiederholungen aufzeigt.

EVBs Energiespeicherlösung für das Laden von Elektrofahrzeugen Es kombiniert Laden, Solarenergieerzeugung, Batteriespeicherung und Standortsteuerung. Die optimale Konfiguration ist projektspezifisch.

Integrierte Lade-, Solar- und Batteriespeicherlösung
Solar- und Batteriespeicher können eine Ladestation unterstützen, wenn ihre Echtzeitleistung, die verfügbare Energie, die Steuerungsprioritäten und die Ausweichmodi gemeinsam ausgelegt sind.

Wann eine Netzmodernisierung immer noch die bessere Wahl ist

Speichersysteme und gesteuerte Ladeinfrastruktur sind nicht automatisch besser als ein Transformator oder eine Netzmodernisierung. Eine Netzmodernisierung kann in folgenden Fällen sinnvoller sein:

  • Viele Fahrzeuge benötigen gleichzeitig hohe Leistung bei geringer zeitlicher Flexibilität.
  • Die Ladespitze dauert zu lange für eine praktische Energiespeicherkapazität.
  • Die Batterie würde ohne ausreichenden wirtschaftlichen Nutzen stark beansprucht und häufig geladen werden.
  • Eine zukünftige Erweiterung des Ladegerätenetzes würde die geplante Auslegung schnell übersteigen.
  • Das Versorgungsunternehmen kann zusätzliche Kapazität zu akzeptablen Kosten und innerhalb eines akzeptablen Zeitrahmens bereitstellen.
  • Einfache Bedienung und hohe Verfügbarkeit von Ladegeräten sind wichtiger als eine Begrenzung der Anschlusskapazität.

Die beste Option könnte auch eine Hybridlösung sein: ein bedarfsgerechter Netzausbau in Kombination mit dynamischem Lastmanagement und einem kleineren Batteriespeichersystem. Die Alternativen sollten anhand desselben Fahrzeugfahrplans, derselben Anlagenlast, desselben Stromtarifs, derselben Zuverlässigkeitsanforderungen und desselben Planungshorizonts verglichen werden.

Datenbedarf von EVB vor Empfehlung von Ladegerätanzahl und -leistung

  1. Fahrzeugmarke, Modell, Steckerstandard, Batteriekapazität und maximale Ladekurve.
  2. Aktuelle Fahrzeuganzahl und voraussichtliche Flottengröße im Planungszeitraum.
  3. Ankunfts- und Abfahrtsplan für jede Fahrzeuggruppe.
  4. Pro Fahrzeug aufzufüllende Energiemenge und Mindestladestand bei Abfahrt.
  5. Erwartete parallele Sitzungen und akzeptable Wartezeit.
  6. Mindestens repräsentative Intervall-Daten für die bestehende elektrische Last der Anlage.
  7. Transformator-Nennleistung, Spannung, gemessene Belastung, Verteilerkastenkapazität und einpoliges Schaltbild.
  8. Anschlussgrenzen, Tarife, Leistungsgebühren und geplante Netzänderungen.
  9. Verfügbare Parkmöglichkeiten, Kabeltrassen, Abstände für Geräte und Umgebungsbedingungen.
  10. Solarstromerzeugungsprofil und geplante PV-Erweiterung, falls zutreffend.
  11. Zweck des Batteriespeichersystems, Zielwert für die Entladeleistung, Dauer, Reservebedarf und Wiederaufladefenster.
  12. Anforderungen an Backend, OCPP, Authentifizierung, Zahlung, Messung, Berichterstattung und Fernwartung.
  13. Lokale Zertifizierungs-, Genehmigungs-, Zugänglichkeits-, Versorgungs- und Installationsanforderungen.
  14. Erforderliche Betriebszeit, Redundanz, Reaktionszeit bei Wartungsarbeiten und Ersatzteilstrategie.

Häufige Fehler bei der Energieplanung

  • Größenangaben nur anhand der Namensschilder der Ladegeräte: Dies kann die realistische Nachfrage überbewerten oder einen tatsächlichen kurzfristigen Nachfragespitzenwert verschleiern.
  • Verwendung monatlicher Rechnungen anstelle von Intervalldaten: Das Projekt kann nicht erkennen, wann der Bedarf an Anlagen mit dem Ladebedarf von Fahrzeugen zusammenfällt.
  • Fahrzeugladekurven ignorieren: Die Nennleistung des Ladegeräts allein beschreibt nicht die während einer Sitzung abgegebene Leistung.
  • Anwendung eines Koinzidenzfaktors auf jeden Standort: Öffentliche Verkehrsknotenpunkte und planmäßige Depots weisen unterschiedliche Unsicherheiten auf.
  • Behandlung von BESS-kWh als BESS-kW: Die Energiekapazität beweist nicht, dass die Batterie die erforderliche Momentanleistung liefern kann.
  • Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung während der Auslegungsspitzenzeit: Die Solarstromerzeugung kann gering sein, wenn die Ladespitze auftritt.
  • Auslassen der Fallback-Steuerung: Der Standort benötigt eine sichere Ladekapazität für den Fall, dass das Batteriespeichersystem (BESS), der Zähler, das Netzwerk oder das Energiemanagementsystem (EMS) nicht verfügbar sind.
  • Konzipiert nur für die heutige Flotte: Spätere Erweiterungen können vermeidbare Grabarbeiten, Schaltanlagen, Transformatoren und Nacharbeiten im Tiefbau erforderlich machen.
  • Vergessen der Hilfsfunktionen und Verluste des Ladegeräts: Fahrzeugausgang und Wechselstromeingang sind nicht identisch.
  • Auswahl der Ausrüstung vor dem Gespräch mit dem Energieversorger: Verfügbare Kapazität, Spannung, Anschlusszeitraum und Tarife können die Architektur beeinflussen.

Wie EVB kommerzielle DC-Schnellladeprojekte unterstützt

EVB unterstützt kommerzielle Projekte und Flottenprojekte mit Hochleistungs-DC-Ladehardware, Dual-Connector-Konfigurationen, Ladegerätemanagement, OCPP-basierter Kommunikation, dynamischer Leistungsverteilung, Fernüberwachung und Integration mit Photovoltaik-Erzeugung und Batteriespeichern.

Der Ablauf im Ingenieurwesen sollte diszipliniert bleiben:

  1. Fahrzeuge, Energiebedarf und Betriebsplan definieren.
  2. Messen Sie die Anlagenlast und bestätigen Sie die Versorgungskapazität.
  3. Modell Anzahl der Ladegeräte, Nennleistung und gleichzeitiger Betrieb.
  4. Vergleichen Sie unmanaged, managed, grid-upgrade und BESS-unterstützte Szenarien.
  5. Wählen Sie das Ladegerät und die Steuerungskonfiguration aus.
  6. Komplette Elektroplanung, Konformitätsprüfung, Inbetriebnahme und Ausfalltests.
EVB-Hochleistungs-Gleichstromladegerät mit zwei Anschlüssen
Die Dual-Connector-DC-Plattform von EVB ist in Hochleistungskonfigurationen für kommerzielle Ladeprojekte erhältlich.
EVB-Ladegerät in Betrieb an einem kommerziellen Standort
Eine reale Anlage muss den Fahrzeugbedarf mit den elektrischen Grenzen und Betriebsprioritäten des gesamten Standorts in Einklang bringen.

Für Projekte mit hohem Leistungsbedarf können Käufer die Angebote von EVB prüfen. Flüssigkeitsgekühlter DC-Schnelllader mit zwei AnschlüssenDie genaue Nennleistung, Steckerkonfiguration, Stromstärke pro Stecker, Leistungsverteilung, Eingangsanforderungen, OCPP-Funktionen, Zertifizierung, Messung und das Servicepaket müssen für das gelieferte Modell und den Zielmarkt bestätigt werden.

Abschluss

Die für eine DC-Schnellladestation benötigte Netzleistung entspricht nicht einfach der Anzahl der Ladegeräte multipliziert mit deren maximaler Leistung. Das korrekte Ergebnis ergibt sich aus einem zeitbasierten Modell, das Fahrzeugenergie, Ladefenster, Fahrzeugakzeptanz, aktive Anschlüsse, Wechselstromeingang der Ladegeräte, vorhandenen Anlagenbedarf, genehmigte Netzkapazität und die gewählte Steuerungsstrategie berücksichtigt.

Dynamisches Lastmanagement ermöglicht eine intelligentere Verteilung begrenzter Leistung. Batteriespeicher können Lastspitzen reduzieren, sofern ausreichend kW, nutzbare kWh, Ladezustand und Lademöglichkeiten vorhanden sind. Beides ersetzt jedoch nicht die Notwendigkeit der Abstimmung mit dem Energieversorger und einer qualifizierten Elektroplanung.

Für Projektinhaber ist der sinnvollste erste Schritt nicht die Frage: „Wie groß sollte der Transformator sein?“ Vielmehr geht es darum, die Betriebsdaten zusammenzutragen, die es ermöglichen, Transformator, Ladegeräte, Steuerung und optionales Batteriespeichersystem als ein System zu dimensionieren.

Häufig gestellte Fragen: Leistungsanforderungen von DC-Schnellladestationen

Wie viel Strom benötigt eine DC-Schnellladestation?

Es hängt vom maximalen gleichzeitigen Wechselstrombedarf der Ladegeräte, der bestehenden Anlagenlast, dem genehmigten Netzeinspeisungslimit, den Ladegerätverlusten und dem Verbrauch von Hilfsenergie, den Fahrzeugfahrplänen sowie etwaigen genehmigten Solar- oder Batteriespeicherbeiträgen ab. Die Summe der Nennleistungen der Ladegeräte stellt eine maximale Nennleistung dar und entspricht nicht automatisch dem kontinuierlichen Netzbedarf des Standorts.

Benötigen vier 240-kW-Ladegeräte 960 kW aus dem Stromnetz?

Nicht unbedingt. Vier Ladegeräte verfügen über eine Nennleistung von insgesamt 960 kW, der tatsächliche Netzbedarf hängt jedoch von der gleichzeitigen Nutzung, der Ladebereitschaft der Fahrzeuge, der Leistungsverteilung, den Anlagensteuerungen, anderen Verbrauchern und der Wechselstrom-Eingangsleistung der Ladegeräte ab. Müssen alle vier Ladegeräte gleichzeitig nahezu die volle Leistung liefern, muss das elektrische System für diese Betriebsanforderung ausgelegt sein.

Welche Transformatorgröße wird für eine Gleichstrom-Schnellladestation benötigt?

Der Transformator muss anhand der zu erwartenden Scheinleistung ausgewählt und hinsichtlich bestehender Last, Spannung, Leistungsfaktor, Oberschwingungen, Lastkriterien, Umgebungsbedingungen, Redundanz und zukünftiger Erweiterungsmöglichkeiten geprüft werden. Es gibt kein universelles Übersetzungsverhältnis zwischen Transformator und Ladegerät. Der Energieversorger und ein qualifizierter Elektroingenieur müssen die endgültige Auslegung genehmigen.

Kann dynamisches Lastmanagement eine Transformatormodernisierung vermeiden?

Es kann ein Upgrade reduzieren oder verschieben, wenn Fahrzeuge über ausreichende Ladeflexibilität verfügen und der vorhandene Anschluss die benötigte Energie vor Abfahrt noch liefern kann. Es kann jedoch keine Lösung für Standorte bieten, an denen alle Fahrzeuge sofort hohe Leistung benötigen und der bestehende Anschluss nicht über ausreichende Kapazität verfügt.

Können Akkuspeicher Gleichstrom-Schnellladegeräte mit Strom versorgen?

Ja, ein korrekt ausgelegtes Batteriespeichersystem kann einen Teil der Ladelast decken. Sein Beitrag ist jedoch begrenzt durch die verfügbare Entladeleistung, die nutzbare Energie, den Ladezustand, den Wirkungsgrad, die Temperatur, die Reserveeinstellungen, die Garantiebedingungen und die Möglichkeit zum Nachladen. Das Stromnetz oder eine andere Quelle deckt üblicherweise den restlichen Bedarf.

Wie wird die BESS-Kapazität einer Ladestation für Elektrofahrzeuge berechnet?

Berechnen Sie zunächst die zeitliche Differenz zwischen dem gewünschten Bedarf vor Ort und dem zulässigen Netzeinspeisungsziel. Die Leistung des Batteriespeichersystems (BESS) in kW muss die gewählte Spitzenlast abdecken, während die nutzbare Energie in kWh diese über die erforderliche Dauer aufrechterhalten muss. Berücksichtigen Sie anschließend Betriebsreserve, Umwandlungsverluste, Temperatur, Degradation, Garantiegrenzen, wiederholte Ladezyklen und Wiederaufladung.

Warum lädt ein Fahrzeug nicht immer mit der maximalen Leistung des Ladegeräts?

Das Fahrzeug steuert, wie viel Leistung es aufnimmt. Batterietemperatur, Ladezustand, Batteriespannung, Ladekurve, Anschlussstrom, Fahrzeuggrenzen und die Leistung des gemeinsam genutzten Ladegeräts können die tatsächliche Leistung verringern.

Sollte Solarenergie bei der Dimensionierung der Netzkapazität berücksichtigt werden?

Solarenergie kann den Netzbezug reduzieren, wenn die Stromerzeugung mit dem Laden zusammenfällt. Um jedoch eine konservative Spitzenlastberechnung durchzuführen, sollten auch geringe oder gar keine Solarstromerzeugung berücksichtigt werden. Die Anlage muss ihre Leistungsgrenzen einhalten, wenn Wetterbedingungen oder Ladezyklen den Solarstrombeitrag verringern.

Was passiert, wenn das Batteriespeichersystem (BESS) oder das Lastmanagementsystem ausfällt?

Der eingerichtete Ausweichmodus soll die Anlage innerhalb der zulässigen elektrischen Grenzwerte halten. Er kann die Gesamtladeleistung begrenzen, Sitzungen mit niedrigerer Priorität pausieren oder auf einen konservativen lokalen Grenzwert zurückgreifen und gleichzeitig einen Alarm auslösen. Das Verhalten des Ausweichmodus muss vor der Inbetriebnahme definiert und getestet werden.

Welche Informationen sollten einem Anbieter von Ladestationen für Elektrofahrzeuge zur Verfügung gestellt werden?

Bitte geben Sie die Anforderungen an die Fahrzeugladung, Ankunfts- und Abfahrtszeiten, den Energiebedarf pro Fahrzeug, die Anzahl der zu erwartenden gleichzeitigen Ladevorgänge, Daten zur Anlagenlast in Intervallen, Details zu Transformatoren und Dienstleistungen, Versorgungsgrenzen, Standortzeichnungen, zukünftiges Wachstum, Backend-Anforderungen sowie alle Ziele für Solaranlagen oder Batteriespeichersysteme an.

Technischer Hinweis: Die Formeln und das Rechenbeispiel in diesem Leitfaden dienen der Planungsausbildung. Die endgültigen Entscheidungen bezüglich Netzanschluss, Transformator, Schaltanlage, Kabel, Schutzmaßnahmen, Erdung, Oberwellen, Brandschutz, Tiefbau, Barrierefreiheit, Messtechnik und Inbetriebnahme müssen vor Ort von qualifizierten Fachleuten und den zuständigen Behörden getroffen werden.

Quellen und weiterführende Literatur

  1. Nationales Laboratorium der Rocky Mountains, EVI-EnSitePy: Tool zur Energieabschätzung und Standortoptimierung der Infrastruktur für ElektrofahrzeugeAbgerufen am 24. Juli 2026.
  2. US-Energieministerium EVI-LOCATE Schritt für SchrittAbgerufen am 24. Juli 2026.
  3. US-Energieministerium Managed und bidirektionales LadenAbgerufen am 24. Juli 2026.
  4. Open Charge Alliance, Die vollständige OCPP 2.0.1-Zertifizierung ist jetzt verfügbar.Abgerufen am 24. Juli 2026.
  5. Datenzentrum für alternative Kraftstoffe Beschaffung und Installation von Ladeinfrastruktur für ElektrofahrzeugeAbgerufen am 24. Juli 2026.

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