Ladekapazität für Elektrofahrzeuge berechnen

Berechnen Sie anhand der gemessenen Standortlast Intervall für Intervall, wie viele EV-Ladepunkte innerhalb der Importkapazität gleichzeitig mit voller Leistung betrieben werden können.

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Beispielwerte
Standort
kW

Für den Standort freigehalten

kW
min

Ein kW-Wert je Intervall, in zeitlicher Reihenfolge

Ladepunkte

Übliche Ladepunkte

Aus dem Netz bezogen, nicht an das Fahrzeug abgegeben

kW

Ladepunkte mit voller Leistung in jedem Intervall

1Ladepunkt

Geringste Reserve, Intervall 5 von 8
30 kW
Durch die freie Kapazität mögliche Ladeenergie
230 kWh
Kapazität nach Abzug der Reserve
450 kW
0 kW125 kW250 kW375 kW500 kW12345678StandortlastLadenGrenze nach Reserve

Setzt voraus, dass die Ladeleistung in jedem Intervall auf die freie Kapazität begrenzt werden kann. Kürzere Spitzen sind in Intervallmittelwerten nicht enthalten.

So wird es berechnet
  1. Freie Kapazität = Kapazität − Reserve − Standortlast=500 − 50 − 420=30 kW
  2. Ladepunkte = ⌊freie Kapazität ÷ Leistung je Ladepunkt⌋=⌊30 ÷ 22⌋=1

Wählen Sie die Geräte zur Steuerung dieser Ladepunkte aus.

System zusammenstellen

Bei 450 kW nach Abzug der Reserve und einer Spitzenlast von 420 kW kann 1 der 12 Ladepunkte mit je 22 kW in jedem Intervall mit voller Leistung laden.

Tipp: Nutzen Sie den gemessenen Tag mit der höchsten Last statt eines Durchschnittstags: Bei der Spitzenlast passen die wenigsten Ladepunkte.

Ladekapazität für Elektrofahrzeuge ermitteln

Wie viele EV-Ladepunkte ein Standort betreiben kann, hängt Intervall für Intervall davon ab, wie viel seiner Anschlusskapazität der übrige Standort bereits nutzt. Ziehen Sie von der Importkapazität eine Reserve und die gemessene Standortlast ab. Teilen Sie die verbleibende Leistung durch die Leistung eines Ladepunkts. Das Intervall mit der höchsten Last bestimmt, wie viele Ladepunkte ständig mit voller Leistung laufen können; ruhigere Intervalle zeigen, wie viel ein System mit Lastmanagement zusätzlich bereitstellen könnte.

Freie Kapazität

Freie Kapazität = Importkapazität − Reserve − Standortlast

Die Importkapazität ist die vereinbarte maximale Bezugsleistung des Anschlusses in kW (eine in kVA vereinbarte Kapazität wird mit dem Leistungsfaktor multipliziert). Die Reserve bleibt für Lastspitzen des Standorts, Messfehler und Schaltvorgänge frei. Die Standortlast ist der gemessene Bedarf ohne Laden in derselben Einheit und für jedes Intervall.

Ladepunkte mit voller Leistung

Ladepunkte = ⌊freie Kapazität ÷ Ladepunktleistung⌋

Das Ergebnis wird für das Intervall mit der geringsten freien Kapazität abgerundet. Verwenden Sie die Eingangsleistung des Ladepunkts aus dem Netz, nicht die an das Fahrzeug abgegebene Leistung: Ein 22-kW-AC-Ladepunkt bezieht 22 kW, ein DC-Ladepunkt etwas mehr als seine Nennabgabeleistung.

Ladeenergie

Energie = Σ min(freie Kapazität, Leistung aller Ladepunkte) × Intervallstunden

Dies ist die höchste Energie, die die Ladepunkte im Zeitraum aus der freien Kapazität beziehen könnten, wenn ihre Leistung entsprechend begrenzt würde. Es ist eine Obergrenze: Fahrzeuge benötigen nicht immer dann Ladung, wenn Kapazität frei ist.

Eine feste Zuteilung nach dem Intervall mit der höchsten Last benötigt keine Steuerung, lässt aber die meiste Zeit Kapazität ungenutzt. Dynamisches Lastmanagement misst die Standortlast und verteilt die wechselnde freie Kapazität auf die Ladepunkte. Dadurch passen mehr Ladepunkte an denselben Anschluss. In beiden Fällen braucht die Rechnung gemessene Intervalldaten aus den Tagen mit der höchsten Last, keinen Durchschnittstag und keine Summe der Typenschildleistungen.

Beispiele zur EV-Ladekapazität

Büro mit einem 500-kW-Anschluss

Nach einer Reserve von 50 kW bleiben 450 kW verfügbar. Die Standortlast erreicht 420 kW. Bei 30 kW Restkapazität kann nur einer der zwölf 22-kW-Ladepunkte jederzeit mit voller Leistung laufen. Über zwei Stunden würden mit Lastmanagement dennoch 230 kWh Ladeenergie in die freie Kapazität passen.

Ladepunkte mit voller Leistung in jedem Intervall 1 Ladepunkt Im Rechner öffnen

Depot mit Laden über Nacht

Nach Abzug der Reserve stehen dem Depot 360 kW zur Verfügung, wovon es nachts höchstens 180 kW nutzt. Die verbleibenden 180 kW reichen für 16 Ladepunkte mit je 11 kW bei voller Leistung während der ganzen Nacht und für 1.950 kWh Laden über acht Stunden.

Ladepunkte mit voller Leistung in jedem Intervall 16 Ladepunkte Im Rechner öffnen

Standort bereits an seiner Grenze

Im dritten halbstündigen Intervall nimmt der Standort 460 kW auf, also 10 kW mehr als die 450 kW nach Abzug der Reserve. Dann passt kein Ladepunkt mit voller Leistung. Das Ergebnis ist 0: Ohne Lastmanagement braucht das Laden zuerst einen größeren Anschluss oder eine Senkung der standorteigenen Spitzenlast.

Ladepunkte mit voller Leistung in jedem Intervall 0 Ladepunkte Im Rechner öffnen

Ladepunkte mit voller Leistung nach Spitzenlast des Standorts

Für einen 500-kW-Anschluss mit 50 kW Reserve: Wie viele Ladepunkte jeder Größe bei der jeweiligen Spitzenlast des Standorts mit voller Leistung betrieben werden können.

Spitzenlast des Standorts (kW)7,4 kW11 kW22 kW50 kW DC
1004731157
1504027136
2003322115
250271894
300201363
35013942
4006421
4401000

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Fragen zu Ladekapazität für Elektrofahrzeuge

Wie viele EV-Ladepunkte verträgt mein Gebäude?

So viele, wie zwischen der Anschlusskapazität nach Abzug einer Reserve und dem gemessenen Spitzenbedarf Platz haben. Messen Sie den Standort vor der Entscheidung mindestens einige stark belastete Wochen in 15- oder 30-Minuten-Intervallen; der Intervallbedarfsrechner rechnet Zählerstände in Leistung um.

Was ist dynamisches Lastmanagement für EV-Ladepunkte?

Eine Steuerung misst die Standortlast kontinuierlich und stellt den Strom der einzelnen Ladepunkte so ein, dass die Gesamtlast unter der Anschlussgrenze bleibt. So teilen sich mehr Ladepunkte denselben Anschluss; während der Lastspitzen des Standorts laden sie langsamer.

Soll ich kW oder kVA verwenden?

Verwenden Sie durchgehend kW, wenn die Importgrenze in kW vereinbart ist. Ist sie in kVA angegeben, rechnen Sie mit dem Leistungsfaktor des Standorts um oder messen Sie die Scheinleistung und arbeiten Sie in kVA. Der Rechner für kW, kVA, kvar und Leistungsfaktor übernimmt die Umrechnung.

Warum den Tag mit der höchsten Last statt eines Durchschnittstags verwenden?

Weil die Ladepunkte auch bei der Spitzenlast des Standorts hineinpassen müssen, nicht nur an einem typischen Nachmittag. Ein Durchschnittstag verdeckt Spitzen, und selbst 15-Minuten-Mittelwerte verdecken kürzere Spitzen. Dafür muss die Reserve Spielraum lassen.

Grenzen dieses Ergebnisses

  • Importkapazität, Reserve und Standortlast müssen am selben Punkt gemessen werden, mit positivem Import und negativem Export.
  • Phasenverteilung, Spannung, Transformator- und Kabelbemessung, Schutz und Netzanschlussvertrag müssen gesondert geprüft werden.
  • Die Ladeenergie ist eine Obergrenze aus Intervallmittelwerten: Spitzen innerhalb eines Intervalls und Ladeverluste sind darin nicht erkennbar.

Kontinuierlich messen

Ein ZEM misst die Standortlast am Einspeisepunkt Intervall für Intervall. Diese Daten benötigt die Berechnung. Ein ZDR ergänzt die lokale Laststeuerung für Demand Response.

Verwandte Leitfäden

Quellen

  1. EVI-X electric vehicle charging infrastructure analysis tools (öffnet in einem neuen Tab) National Renewable Energy Laboratory, accessed 2026-09-14
  2. Managed charging and the grid (öffnet in einem neuen Tab) National Renewable Energy Laboratory, 2022-01-10