Netzintegration von Fahrzeugen mit elektrifizierten ... - JUWEL

6.4 Kritische Grenzwerte der Elektrofahrzeug-Integration im Verteilnetz
sentlichen drei Funktion: Über die Pilotleitung wird seitens der Ladestation ein 1kHz ±12V
Signal zum Fahrzeug gesendet, wo es über einen schaltbaren Widerstand und eine Diode
auf den PE-Leiter gelegt wird. Durch diese Stromschleife wird der korrekte Anschluss des PE
überprüft. Das Tastverhältnis des 1kHz Rechtecksignals dient dazu, dem Fahrzeug den maximal
erlaubten Strom zu signalisieren. Neben der Einstellung des maximalen Ladestroms
kontrolliert der Schaltpilot auch den Kühlungsbedarf und ist für die Fehlererkennung zuständig.
Der Stecker ist für bidirektionale Energieübertragung geeignet, die Datenkommunikation
erfolgt über den Pilotpin und die Masse [Agsten, 2010; MENNEKES Elektrotechnik GmbH &
Co. KG, 2012a, 2012b].
6.4.2.2 Ort der Ladung und untersuchte Ladestrategien
Potentielle Standorte für Ladesäulen kann man in drei Gruppen kategorisieren:
• Öffentliche Grundstücke mit öffentlichen Anschlusspunkten
• Private Grundstücke mit öffentlichen Anschlusspunkten
• Private Grundstücke mit privaten Anschlusspunkten
Der meistgewählte Standort im öffentlichen Raum ist das Aufstellen von Ladesäulen am
Straßenrand. Es sind diejenigen Straßenseiten zu bevorzugen, an denen ein Niederspannungskabel
verlegt ist, wofür die elektrische Straßenbeleuchtung ein Indiz ist. Der Abstand
zum Niederspannungsstrang sollte möglichst gering sein. In städtischen Ballungsgebieten
verlaufen die Straßenbeleuchtung und damit die Niederspannungskabel in den meisten Fällen
auf beiden Straßenseiten, womit eine hohe Flexibilität in Bezug auf potentielle Standorte
für Ladesäulen besteht [Ahrend, 2011].
Allerdings bestehen bei einer rein öffentlichen Ladeinfrastruktur Bedenken hinsichtlich einer
unzureichenden Verfügbarkeit von Ladesäulen, der damit verbundenen erhöhten Wahrscheinlichkeit,
dass die Ladesäule bereits belegt ist, und des Sicherheitsrisikos aufgrund von
Ladekabeldiebstahl oder Vandalismus. Aufgrund dieser Nachteile wird davon ausgegangen,
dass öffentliches Laden im öffentlichen Raum in Zukunft eher den Ausnahme- und nicht den
Normalfall darstellen wird. Es steht daher nicht im Zentrum der weiteren Untersuchungen.
In die Kategorie der privaten Grundstücke mit öffentlichen Anschlusspunkten fallen beispielsweise
Lademöglichkeiten in Parkhäusern oder auf Parkplätzen größerer Geschäfte.
Auch hier bleiben eben genannte Nachteile des öffentlichen Ladens bestehen. Zudem ist der
Zugang zu solchen Parkflächen meistens nur dann möglich, wenn es sich bei dem xEV-
Besitzer gleichzeitig um einen Kunden des privaten Grundstückeigners handelt, was zusätzliche
Restriktionen hinsichtlich der Verfügbarkeit impliziert.
Im Gegensatz zu den bisher diskutierten Ladestandorten gewährleisten private Anschlusspunkte
auf privaten Grundstücken sowohl die Verfügbarkeit der Lademöglichkeit für den Nutzer,
als auch eine Minimierung des Sicherheitsrisikos aufgrund von Ladekabeldiebstahl oder
Vandalismus. Zur Anbindung einer häuslichen Ladevorrichtung wird ein separater Stromkreis
vom Stromkreisverteiler mit Fehlerstromschutzschalter entweder für Level-1-Ladung, oder
als Level-2-Ladung in die Garage verlegt [MENNEKES Elektrotechnik GmbH & Co. KG,
2012b; Morrow et al., 2008]. Aus diesen Gründen stehen Lademöglichkeiten im Heimbereich
mit Ladeleistungen bis zu 22,2kW im Fokus der hier durchgeführten Analysen.
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