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Batterie und Ladepunkte kombinieren mit einer PV-Anlage an einem Netzanschluss klingt nach dem logischen Endbild: Sie erzeugen selbst, Sie laden Ihren Fuhrpark und speichern, was übrig bleibt. Auf dem Papier verstärken sich diese drei gegenseitig. In der Praxis hängen sie am selben Kabel, und dieses Kabel hat eine Obergrenze, die Ihre guten Absichten nicht berücksichtigt.

Sobald diese Obergrenze in Sicht kommt, entsteht Konkurrenz. Nicht zwischen Ihnen und dem Netz, sondern zwischen Ihren eigenen Anlagen. Nachfolgend die vier Momente, in denen das passiert, und die Rechnung, mit der Sie vorab erkennen, ob es Sie betrifft.

TL;DR

Wenn zwei Anlagen gleichzeitig etwas Knappes brauchen, gewinnt nicht die klügste, sondern die schnellste.

  • Sobald Ihre Grundlast plus maximale Ladeleistung über Ihrer vereinbarten Anschlussleistung liegt, ist Gleichzeitigkeit keine Theorie mehr
  • Ein Speicher lässt sich pro Tag einmal füllen und einmal leeren. Wer zwei Lastspitzen abdecken will, muss sich entscheiden
  • PV und Speicher konkurrieren um denselben Einspeisespielraum, Ladeinfrastruktur und Speicher um denselben Bezugsspielraum
  • Ein Gateway, das die PV abregelt, während der Speicher noch Platz hat, tut genau das, was ihm aufgetragen wurde, und kostet Sie trotzdem Ertrag
  • Der Leistungspreis bemisst sich an der Jahreshöchstlast: eine einzige unglückliche Viertelstunde bestimmt Ihre Netzentgelte für zwölf Monate

Ihr Netzanschluss ist die Obergrenze. Alles darunter ist eine Verteilungsfrage.

Die Ausgangslage

Nehmen Sie ein vollelektrisches Gewerbeobjekt mit einer vereinbarten Anschlussleistung von 320 kW. Auf dem Dach liegen 400 kWp PV, an einem klaren Tag rund 320 kW auf der Wechselrichterseite. Auf dem Gelände stehen sechzehn Ladepunkte mit je 22 kW, zusammen 352 kW, wenn alle gleichzeitig volle Leistung ziehen. Dazu kommt ein Speicher mit 200 kW und 400 kWh. Die Grundlast des Gebäudes bewegt sich zwischen 60 kW nachts und 120 kW tagsüber.

Jede dieser Investitionen ist für sich genommen begründbar. In Summe kann die Anlage mehr Leistung anfordern und abgeben, als der Anschluss verkraftet. Das ist kein Planungsfehler. Dazu wird es erst, wenn niemand festlegt, wer Vorrang hat.

EMS CO2 reductie vastgoed: distributiecentrum met zonnepanelen en batterijopslag

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Batterie und Ladepunkte kombinieren mit PV: vier Momente, in denen es kracht

1. Die PV wird abgeregelt, obwohl der Speicher Platz hat (PV gegen Speicher)

Samstag, 11:00 Uhr, klarer Himmel. Die Produktion steht, es sind keine Fahrzeuge angeschlossen, und das Dach liefert 280 kW. Die Grundlast nimmt 40 kW ab. Die verbleibenden 240 kW müssen irgendwohin.

Was an Standorten ohne zentrale Steuerung passiert: Das lokale Gateway sieht die Einspeisegrenze näher rücken und regelt den Wechselrichter ab. Das ist der schnellste Eingriff und aus Sicht des Gateways der richtige. Nur stand der Speicher zu diesem Zeitpunkt halb voll. Der richtige Befehl war nicht „PV zurückregeln“, sondern „Ladesignal an den Speicher senden“. Übrig bleibt eine Erzeugungskurve voller Spitzen und Täler, bei der die Anlage permanent zwischen Erzeugen und Abregeln wechselt und unterm Strich Ertrag verloren geht.

2. Laden zur falschen Stunde (Laden gegen PV)

Fahrzeuge, die um 05:00 Uhr losfahren, müssen vorher geladen sein. Ohne Steuerung starten sie mit voller Leistung, sobald der Stecker sitzt, meist direkt nach der Rückkehr am späten Nachmittag. Zwölf Fahrzeuge mit je 22 kW sind 264 kW, zusätzlich zu einer Grundlast von 100 kW. Damit liegen Sie bei 364 kW gegenüber 320 kW vereinbarter Anschlussleistung.

Dieselben Fahrzeuge hätten am Folgetag zwischen 10:00 und 14:00 Uhr mit dem eigenen Sonnenstrom laden können. Nur waren sie da längst unterwegs. Ladevorgang und Erzeugung verfehlen sich um acht Stunden, und beide verlieren.

3. Der Speicher, der die Lastspitze erzeugt (Speicher gegen Laden)

Ein Speicher mit eigener Regellogik schaut auf den Preis oder auf seinen Ladezustand, nicht auf den Ladepark. Lädt er mit 150 kW nach, während bereits 200 kW an Fahrzeugen hängen und die Grundlast bei 100 kW liegt, landen Sie bei 450 kW.

Der Speicher, den Sie zur Senkung Ihrer Lastspitze angeschafft haben, setzt diese Spitze in dieser Viertelstunde selbst. Und da sich der Leistungspreis an der höchsten Viertelstunde des Abrechnungsjahres bemisst, wirkt diese eine Aktion über die gesamte Abrechnungsperiode nach.

4. Der Speicher ist leer, wenn Sie ihn am dringendsten brauchen (Laden gegen Laden)

Freitagnachmittag im November. Alle wollen ihr Fahrzeug für das Wochenende voll haben, die Ladenachfrage steigt sprunghaft. Die PV liefert in diesen Monaten wenig, und der Speicher wurde am Vormittag bereits teilweise eingesetzt, um eine frühere Spitze zu glätten. Ergebnis: Es wird kaum geladen, oder Sie überschreiten Ihre Anschlussleistung.

Das ist der Moment mit dem größten Ärgerpotenzial, denn gerade das Laden in der dunklen Jahreszeit war oft der Hauptgrund für die Anschaffung des Speichers. Zwei Spitzen an einem Tag, 400 kWh zu verteilen. Ohne Priorisierung deckt der Speicher die erste ab und steht bei der zweiten leer.

Die Faustregel: ab wann wird das zu Ihrem Problem?

Sie möchten wissen, ob es Sie betrifft, sobald Sie Batterie und Ladepunkte kombinieren? Dafür brauchen Sie keine Messkampagne. Drei Rechnungen auf einem Briefumschlag genügen.

  • Bezugsseite. Addieren Sie Ihre Grundlast am Tag zur maximalen Leistung Ihrer Ladepunkte. Liegt diese Summe über Ihrer vereinbarten Anschlussleistung, ist Gleichzeitigkeit kein hypothetisches Szenario, sondern eine Frage der Zeit. Im Beispiel oben: 120 plus 352 sind 472 kW gegenüber 320 kW.
  • Einspeiseseite. Stellen Sie Ihre Wechselrichterleistung neben Ihren schwächsten Verbrauchsmoment, meist ein Wochenendtag oder ein Produktionsstillstand. Bleibt mehr übrig, als Sie einspeisen dürfen, geht Erzeugung verloren, sobald der Speicher voll ist.
  • Speicherseite. Zählen Sie die Momente pro Tag, in denen Sie den Speicher benötigen. Ist es mehr als einer, muss jemand festlegen, welcher Vorrang hat. Ein Speicher mit 400 kWh liefert 200 kW über zwei Stunden, danach nichts mehr, bis er nachgeladen ist.

Bleiben Sie bei allen drei Punkten unter der Linie, haben Sie dieses Problem nicht und brauchen auch keine Lösung dafür. Liegen Sie bei einem Punkt darüber, arbeiten Ihre Anlagen zu bestimmten Zeiten gegeneinander. Bei zwei oder drei Punkten passiert das täglich.

Distributiecentrum met laadplein, zonnepanelen en batterijcontainer als illustratie van flexibel vermogen

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Warum einzelne Regler das nicht lösen

Die meisten Anlagen bringen ihre eigene Steuerung mit. Eine Ladeplattform betreibt Load Balancing innerhalb des Ladeparks. Ein Wechselrichter schützt sich gegen Einspeisebegrenzung. Ein Speichersystem betreibt Peak Shaving auf Basis der Messung, die es sieht.

Jeder dieser Regler optimiert innerhalb seines eigenen Blickfelds korrekt. Nur weiß keiner von ihnen, was die anderen beiden in fünf Minuten vorhaben. Drei Systeme, die auf das Verhalten der jeweils anderen reagieren, erzeugen ein Verhalten, das niemand entworfen hat.

Hinzu kommt, dass diese eingebaute Logik nicht verschwindet, sobald Sie eine Steuerung darüber setzen. Ein Speicher, der vorübergehend keine externen Befehle annimmt, etwa wegen einer Kommunikationsstörung, fällt auf sein Werksverhalten zurück. Er überwacht dann nur noch Ihre Anschlussgrenze und tut sonst nichts von dem, was gefordert war. Von außen sieht alles in Ordnung aus: Die Fahrzeuge laden, die Grenze wird eingehalten. Sie beziehen in diesem Moment nur Leistung, die im Speicher bereitstand.

Das ist auch folgerichtig, wenn man betrachtet, wie eine solche Anlage entsteht. Der Anbieter Ihrer PV schaut auf das Dach, der Errichter des Ladeparks auf den Hof, und der Speicherlieferant auf Ihre Viertelstundenwerte des Vorjahres. Niemand hat den Auftrag, den Moment zu betrachten, in dem alle drei gleichzeitig aktiv sind.

Wie relevant dieses Koordinationsniveau regulatorisch geworden ist, zeigt sich auch an § 14a EnWG: Ladepunkte und Speicher gelten dort als steuerbare Verbrauchseinrichtungen, deren Leistung im Bedarfsfall reduziert werden kann. Die Bundesnetzagentur beschreibt, welche Anlagen darunterfallen. Wer die Aufteilung nicht selbst regelt, überlässt sie entweder dem Zufall oder dem Netzbetreiber.

Genau diese Koordinationsebene ist der Platz eines Energiemanagementsystems. Unser Überblick zu EMS-Software für Unternehmen zeigt, worin sich regelbasierte und vorausschauende Steuerung unterscheiden und warum dieser Unterschied mit jeder zusätzlichen Anlage größer wird.

Was das für Ihre nächste Investition bedeutet

Das größte Risiko liegt selten in den Anlagen, die Sie bereits haben. Es liegt in der nächsten, die Sie hinzufügen. Vier zusätzliche Ladepunkte können die Bilanz im obigen Beispiel von knapp zu strukturell zu knapp kippen, ohne dass diese Frage im Angebot je gestellt wurde.

Eine Energiesystem-Simulation rechnet diese Szenarien vorab durch: welche Kombination aus Leistung, Speicher und Ladekapazität in Ihren Anschluss passt und in welcher Reihenfolge Sie sie errichten. Die Ergebnisse sind Richtwerte, zeigen aber, welche Konfigurationen von vornherein gegen die Obergrenze laufen.

Ob ein größerer Anschluss überhaupt die bessere Antwort ist, behandeln wir in Netzanschluss verstärken oder intelligent steuern. Und was Sie mit Ihrer Flexibilität in Richtung Netzbetreiber tun können, steht im Beitrag zum Engpassmanagement.

Von drei Anlagen zu einem System

Wer Batterie und Ladepunkte kombiniert mit einer PV-Anlage, bekommt nicht deshalb Probleme, weil die Anlagen schlecht gewählt wären. Sie arbeiten gegeneinander, weil sie als drei Projekte beschafft wurden und als drei Projekte laufen, während sie physisch ein System bilden. Der Netzanschluss weiß das längst. Die Anlagen noch nicht.

Möchten Sie sehen, wie sich Ihre Kombination an einem Anschluss verhält und welchen Spielraum Sie derzeit ungenutzt lassen? Wir gehen das gerne anhand Ihres eigenen Profils mit Ihnen durch.

Häufig gestellte Fragen

Bei Systemen mit integriertem PV-Wechselrichter müssen Sie ab etwa 97 bis 98 % Ladezustand aktiv einen Entladebefehl senden, damit die PV weiter einspeist. Läuft der Speicher auf 100 %, kann sich der Wechselrichter selbst abschalten und kommt nicht von allein zurück. Dann verlieren Sie nicht nur den Überschuss, sondern die gesamte Erzeugung dieses Systems.

Das hängt davon ab, was der Speicher weiß. Ein Speicher, der im richtigen Moment entlädt, senkt Ihre Spitze. Ein Speicher, der während eines Ladevorgangs nachlädt, erhöht sie.

Nur wenn zwischen diesen Spitzen genug Zeit und Spielraum zum Nachladen bleibt und dieser Spielraum nicht vom Ladepark aufgebraucht wird. Andernfalls müssen Sie entscheiden, welche Spitze Vorrang hat.

Nein. Ohne Engpass wirkt vor allem die Kostenseite über Jahreshöchstlast und Leistungspreis. Kommt ein Engpass hinzu, wird die physische Begrenzung spürbar und eine Erweiterung ohne Steuerung kann vollständig zum Stillstand kommen.

Ab zwei flexiblen Anlagen an einem Anschluss lohnt sich Koordination bereits. Entscheidender als die Anzahl ist das Verhältnis: Sobald Ihre Grundlast plus maximale Ladeleistung über Ihrer vereinbarten Anschlussleistung liegt, merken Sie die Gleichzeitigkeit.

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