Lastmanagement und Loadsharing

Problemstellung

Wenn man sich die in einem Haushalt üblichen Verbraucher von der Leistungsseite anschaut, stellt man schnell fest, dass eine Wallbox zu den Großverbrauchern zählt.

Licht: dank LED nur noch ein paar Watt. (Das ging zu Zeiten von Halogenstrahlern schon mal in die 200-400 Watt)
Staubsauger: 700 - 1000 Watt
Wasserkocher: 1000 - 1500 Watt
Wärmepumpe: 2000 - 4000Watt
Saunaofen: bis 9000 Watt
Elektroherd: Üblicherweise sind die dreiphasig angeschlossen: Eine Phase für den Backofen, eine für die beiden mittleren Kochfelder und die letzte dann für das ganz kleine und das ganz große Kochfeld. Insgesamt 11kW

Eine Wallbox mit 11kW Ladeleistung ist also in der Region eines voll angedrehten Elektroherds, eine mit 22kW stellt in einem normalen Haushalt die absolute Spitzenlast. Und das im Gegensatz zum Elektroherd über Stunden und nicht nur eine halbe Stunde während des Kochens. Der Hausanschluss ist üblicherweise so dimensioniert, dass er alles mit einer 11kW-Wallbox verkraftet: Bis zu 30kW sind bei einzeln stehenden Häusern üblich, es können je nach örtlichen Gegebenheiten (etwas klein dimensionierte Trafostation im Neubaugebiet) auch mal weniger sein. Bei Mehrfamilienhäusern ist es üblicherweise so, dass für die der ersten Wohnung folgenden, absteigend weniger Leistung bereit gestellt wird (1: 13,05kW, 2: 8,55kW, 3: 6,30kW, 4: 3,61kW, ...) Ein Dreifamilienhaus bekommt also nicht etwa 3x30kW sondern nur 13,05 + 8,55 + 6,30 kW = 27,90 kW. Also hat dieses Dreifamilienhaus den selben Hausanschluss wie ein Einfamilienhaus. Und wenn man in diesen Zahlen nun eine Wallbox oder gar zweien davon gegenüberstellt, wird schnell klar, warum der Stromversorger (genauer der Verteilnetzbetreiber) nicht gänzlich unbegründet Vorbehalte äußert.

Dem kann man nun auf zwei Wegen begegnen:

Loadsharing

Das ist notwendig, wenn man mehrere Ladepunkte betreiben möchte, die sich eine gewisse Maximalleistung teilen. Laden z.B.zwei 11kW-Wallboxen gleichzeitig, wird deren Leistung jeweils halbiert: Jede bekommt nur noch 5,5kW um die Maximalleistung von 11kW nicht zu überschreiten. Lädt nur eine Wallbox, stehen dieser die vollen 11kW zur Verfügung. Diese Technik beherrschen viele Wallboxen, so auch die openWB.

Lastmanagement

Interessanter ist jedoch eine Regelung, die den Hausanschluss überwacht und im Falle von drohender Überlast die Ladeleistung ser Wallboxen herunterregelt. Wenn der Elektroherd und die Wärmepumpe ausgeschaltet sind, kann nun der für diese Verbraucher rechnerisch reservierte Strom in die Autos geladen werden. Die openWB kann das, weil sie üblicherweise durch die Wechselrichter der PV-Anlage oder den EVU-Kit den Stromfluss und -menge (Bezug oder Einspeisung) am Hausanschluss kennt. So können Autos mit voller Leistung laden und wenn gekocht wird, gibt es weniger Strom für das Auto. Dieses Lastmanagement bestätigt der Hersteller der openWB gerne gegenüber dem VNB. Allerdings nur, wenn ausschließlich originale openWB oder smartWB gesteuert werden. Das hat den Hintergrund, dass nur bei diesen bei einem LAN-Ausfall technisch sichergestellt ist, dass die Autoladung unterbrochen wird.