Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Ladesäulen in Tiefgaragen sicher installieren
Infolge der gesetzlichen Förderung privater Ladestationen und Kaufprämien steigt die Zahl der zugelassenen E-Autos: In Deutschland sind Stand Juli 2021 bereits eine Million Fahrzeuge am Netz [1]. Der gestiegene Strombedarf kann unter Umständen zu einer Überlastung der elektrischen Infrastruktur führen. Dieser Fachbeitrag zeigt, wie trotz immer komplexerer Rahmenbedingung der sichere Betrieb gewährleistet wird.
Die Bundesregierung plant in ihrem Klimaschutzprogramm mit sieben bis zehn Millionen zugelassenen Elektroautos bis zum Jahr 2030 [2]. Den Umstieg auf die Elektromobilität fördert der Staat mit einer Umweltprämie – je nach Fahrzeugtechnik (Wasserstoff, Hybridtechnik, rein elektrisch) bis zu einer Höhe von 9 000 Euro. Damit wächst auch der Bedarf an einer ausreichenden Ladeinfrastruktur, dem das Bundeskabinett mit dem „Masterplan Ladesäuleninfrastruktur“ gerecht werden will: Die derzeit rund 56 000 Ladepunkte (Stand März 2022) [3] sollen bis 2030 auf eine Million gesteigert werden [4].
Mit Blick auf den Platzbedarf hat die Bundesregierung das Wohnungseigentumsgesetz (WEG) [5] reformiert.
Seit dem Inkrafttreten des neuen Wohnungseigentumsmodernisierungsgesetzes (WeMoG) im Dezember 2020 [6] gelten geänderte und neu eingeführte Vorschriften. Dazu zählt unter anderem die Neuregelung des Paragrafen 554 aus dem Bürgerlichen Gesetzbuch (BGB) [7].
Mieter haben dadurch einen rechtlichen Anspruch auf die bauliche Veränderung der Mietsache zur Errichtung einer Ladestation in der Tiefgarage oder auf dem Grundstück des Hauses – sofern dies dem Vermieter unter Wahrung seiner Interessen zumutbar ist.
Leistungsgrenzen berücksichtigen
Aktuellen Schätzungen zufolge dürften in einem ersten Ausbauschritt etwa 5 bis 20 % aller vorhandenen Tiefgaragen-Stellplätze mit Ladepunkten für Elektrofahrzeuge ausgestattet werden (Bild).
Das Gebäude-Elektromobilitätsinfrastruktur-Gesetz (GEIG) [8] regelt die Errichtung von und die Ausstattung mit der vorbereitenden Leitungsinfrastruktur und der Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität in zu errichtenden und bestehenden Gebäuden.
Bei Neubauten muss die spätere Einrichtung eines Ladepunktes grundsätzlich ermöglicht bzw. technisch vorbereitet werden. Fachplaner müssen dabei vor allem die Stromversorgung des Gebäudes im Blick behalten, denn Ladeinfrastrukturen dürfen die Elektroinstallation des Gesamtgebäudes in keinem Fall überlasten – was andernfalls eine Überhitzung und ein Brandrisiko zur Folge haben könnte.
Bei der Dimensionierung der Anschlussleistung spielen einerseits die Anzahl der Fahrzeuge und ihre jeweils maximale Ladeleistung eine Rolle sowie andererseits die Standzeiten und das Ladeverhalten. Insbesondere bei größeren Wohngebäuden muss zudem berücksichtigt werden, dass hohe Spitzenlasten auftreten, wenn neben der Ladeinfrastruktur gleichzeitig leistungsstarke Verbraucher der allgemeinen Elektroinstallation wie Elektroherde oder Warmwasser-Aufbereiter in Betrieb sind. Da Elektroautos in der Regel in den frühen Abendstunden angeschlossen werden, können gleichzeitige, mehrstündige Ladevorgänge die elektrische Anlage an ihre Grenze bringen.
Derzeit ist gesetzlich nicht vorgegeben, welche Ladeleistung an einem einzelnen Ladepunkt zur Verfügung stehen muss. Die Leistungsauslegung muss deshalb bei einer geeigneten Fachplanung festgelegt werden, die die örtlichen Rahmenbedingungen und die Nutzeranforderungen berücksichtigt: Zum einen sollte die Ladezeit angemessen sein und zum anderen muss sichergestellt werden, dass die maximal mögliche Hausanschlussleistung bzw. Bemessungsleistung der elektrischen Gesamtanlage nicht überschritten wird.
Intelligente Lastmanagementsysteme begrenzen den Spitzenleistungsbedarf der ortsfesten elektrischen Anlage und glätten dabei gleichzeitig den Lastkurvenverlauf. Allerdings kann das Aufladen einzelner Fahrzeuge in Spitzenlastzeiten mitunter länger dauern. Ein Lastmanagementsystem bietet besonders dann Vorteile, wenn regenerativ erzeugter Strom (z. B. aus Photovoltaik-Anlagen) zur Verfügung steht. Die richtige technische Ausführung vorausgesetzt, lässt sich der Strom aus den Eigenerzeugungsanlagen optimiert nutzen. Eigenenergiespeicher speichern zudem den tagsüber in den Sonnenstunden erzeugten Strom in Batterien und machen ihn nachts zum Laden nutzbar.
Autoren: S. Veit, A. Kleinmagd