Wie integriert man Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in bestehende Anlagen?

Die Integration von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in eine bestehende Anlage ist technisch machbar, erfordert jedoch eine sorgfältige Planung der elektrischen Kapazitäten, des Lastmanagements und der Netzanbindung. Für Industriestandorte bedeutet das konkret: Bevor die erste Wallbox montiert wird, müssen Netzanschluss, Verteilungsstruktur und Energiemanagement auf ihre Eignung geprüft werden. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen, die Produktions- und Technikleitungen bei der Planung einer gewerblichen Ladeinfrastruktur beschäftigen.

Welche elektrischen Voraussetzungen muss eine bestehende Anlage erfüllen?

Eine bestehende Anlage muss vor der Integration von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge ausreichende Netzanschlusskapazität, geeignete Unterverteilungen und normkonforme Schutzeinrichtungen vorweisen. Entscheidend ist, ob der vorhandene Netzanschluss die zusätzliche Last durch Ladesäulen oder Wallboxen aufnehmen kann, ohne andere Produktionsprozesse zu gefährden.

In der Praxis beginnt jede seriöse Planung mit einer Bestandsaufnahme der vorhandenen Niederspannungshauptverteilung. Dabei werden folgende Punkte geprüft:

Verfügbare Reservekapazität im Netzanschluss und in den vorhandenen Schaltanlagen
Zustand und Auslastung der bestehenden Unterverteilungen und Zuleitungen
Vorhandene Schutzeinrichtungen wie Fehlerstromschutzschalter (RCD Typ B), die für Ladeinfrastruktur vorgeschrieben sind
Leitungsquerschnitte und Verlegungsarten, die den zusätzlichen Stromfluss dauerhaft sicher führen können

Gerade in älteren Industriegebäuden sind die Netzanschlüsse oft auf den ursprünglichen Produktionsbedarf ausgelegt. Wer heute mehrere Ladepunkte für Dienst- oder Mitarbeiterfahrzeuge installieren möchte, stellt häufig fest, dass die bestehende Infrastruktur ohne Erweiterungsmaßnahmen an ihre Grenzen stößt. In solchen Fällen kann eine Erweiterung der Niederspannungshauptverteilung oder ein zusätzlicher Netzanschluss beim Netzbetreiber notwendig werden. Unsere Leistungen im Bereich Energie- und Anlagentechnik decken genau diese Anforderungen ab.

Wie viele Ladepunkte sind für einen Industriestandort sinnvoll?

Die sinnvolle Anzahl an Ladepunkten für einen Industriestandort richtet sich nach der Fahrzeugflotte, den Nutzungszeiten und der verfügbaren elektrischen Kapazität. Als Orientierung gilt: Nicht jedes Fahrzeug benötigt einen eigenen Ladepunkt, wenn Ladezeiten und Schichtmodelle intelligent geplant werden.

Für die Bedarfsermittlung sind folgende Faktoren ausschlaggebend:

Anzahl der Elektrofahrzeuge im Fuhrpark heute und in den nächsten drei bis fünf Jahren
Verweildauer der Fahrzeuge am Standort, also wie lange ein Fahrzeug durchschnittlich steht und laden kann
Ladeleistung pro Punkt: Eine 11-kW-Wallbox lädt ein typisches E-Fahrzeug in vier bis sechs Stunden vollständig, was für viele Schichtbetriebe ausreicht
Gleichzeitigkeitsfaktor: In der Regel laden nicht alle Fahrzeuge gleichzeitig, was die tatsächliche Spitzenlast deutlich reduziert

Für einen mittelgroßen Industriebetrieb mit gemischter Flotte aus Pkw und Transportern empfiehlt sich ein stufenweiser Ausbau. Zunächst werden die Leitungsinfrastruktur und Kabelwege so dimensioniert, dass spätere Erweiterungen ohne große Eingriffe möglich sind. Die Ladeinfrastruktur selbst wächst dann im Takt mit der Elektrifizierung des Fuhrparks.

Was ist dynamisches Lastmanagement und wann ist es notwendig?

Dynamisches Lastmanagement ist ein System, das die Ladeströme mehrerer Ladepunkte in Echtzeit an die verfügbare Netzkapazität anpasst. Es ist notwendig, sobald mehrere Ladepunkte gleichzeitig betrieben werden und die Gesamtlast den Netzanschluss oder einzelne Zuleitungen überlasten könnte.

Ohne Lastmanagement würde jeder Ladepunkt unabhängig mit seiner maximalen Leistung laden. Bei fünf Ladepunkten à 22 kW wären das theoretisch 110 kW gleichzeitige Zusatzlast, ein Wert, den viele bestehende Anlagen ohne Netzausbau nicht verkraften. Dynamisches Lastmanagement löst dieses Problem, indem es die verfügbare Gesamtleistung intelligent auf die aktiven Ladepunkte verteilt. Moderne Lösungen aus dem Bereich Steuerungs- und Automatisierungstechnik ermöglichen dabei eine präzise und zuverlässige Regelung in Echtzeit.

Statisches versus dynamisches Lastmanagement

Beim statischen Lastmanagement wird jedem Ladepunkt eine feste maximale Ladeleistung zugewiesen, unabhängig davon, wie viele Fahrzeuge gerade laden. Das ist einfach umzusetzen, nutzt die verfügbare Kapazität aber nicht optimal aus.

Beim dynamischen Lastmanagement misst das System kontinuierlich die tatsächliche Last im Gebäude und passt die Ladeströme entsprechend an. Wird in der Produktion gerade viel Energie verbraucht, drosseln die Ladepunkte automatisch. Sinkt die Produktionslast, steht mehr Kapazität für das Laden zur Verfügung. Das Ergebnis ist eine deutlich bessere Auslastung des vorhandenen Netzanschlusses ohne kostspielige Erweiterungen.

Ab wann ist dynamisches Lastmanagement Pflicht?

Für Neubauten mit mehr als zehn Stellplätzen schreibt das Gebäude-Elektromobilitätsinfrastruktur-Gesetz (GEIG) eine leitungsgebundene Infrastruktur für Elektromobilität vor. Dynamisches Lastmanagement ist in diesem Kontext zwar keine explizite Pflicht, in der Praxis aber die einzige wirtschaftlich sinnvolle Lösung, sobald mehr als drei bis vier Ladepunkte gleichzeitig betrieben werden sollen.

Welche Normen und Genehmigungen gelten für gewerbliche Ladeinfrastruktur?

Für gewerbliche Ladeinfrastruktur gelten in Deutschland vor allem die DIN VDE 0100-722 für die Stromversorgung von Elektrofahrzeugen sowie die IEC 61851 für Ladesysteme. Darüber hinaus sind je nach Standort baurechtliche Genehmigungen und eine Anmeldung beim Netzbetreiber erforderlich.

Die wichtigsten normativen und rechtlichen Anforderungen im Überblick:

DIN VDE 0100-722: Regelt die elektrische Anlage für Ladestationen, einschließlich Schutzmaßnahmen, Fehlerstromschutz und Messeinrichtungen
IEC 61851 / EN 61851: Definiert die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation sowie die Ladebetriebsarten (Mode 1 bis Mode 4)
GEIG (Gebäude-Elektromobilitätsinfrastruktur-Gesetz): Verpflichtet Eigentümer von Nichtwohngebäuden mit mehr als zehn Stellplätzen bei Neu- oder größeren Umbaumaßnahmen zur Vorbereitung der Ladeinfrastruktur
Anmeldung beim Netzbetreiber: Ladepunkte ab 12 kW müssen dem lokalen Netzbetreiber gemeldet werden, Ladepunkte ab bestimmten Leistungsgrenzen benötigen dessen Zustimmung
Eichrecht: Wer Ladekosten gegenüber Dritten, etwa Mitarbeitern oder Kunden, abrechnen möchte, benötigt eichrechtskonforme Ladestationen

Gerade im gewerblichen Bereich empfiehlt sich ein frühzeitiger Kontakt mit dem Netzbetreiber, da Genehmigungsverfahren und Netzausbaumaßnahmen Zeit in Anspruch nehmen können. Eine professionelle Planung stellt sicher, dass alle relevanten Normen von Anfang an berücksichtigt werden und kostspielige Nachbesserungen entfallen.

Wie lässt sich die Ladeinfrastruktur in ein bestehendes Energiemanagementsystem einbinden?

Ladeinfrastruktur lässt sich über standardisierte Kommunikationsprotokolle wie OCPP (Open Charge Point Protocol) oder Modbus in ein bestehendes Energiemanagementsystem einbinden. So werden Ladeströme Teil der gesamtbetrieblichen Energiebilanz und können aktiv gesteuert werden.

Die Integration bietet mehrere praktische Vorteile für Industriestandorte:

Transparenz: Verbrauchsdaten der Ladepunkte fließen in die Energieverbrauchsauswertung ein und ermöglichen eine vollständige Übersicht über den Gesamtenergieverbrauch
Steuerung: Das Energiemanagementsystem kann Ladevorgänge in Zeiten günstiger Strompreise oder hoher Eigenstromerzeugung aus Photovoltaik verschieben
Lastspitzenkappung: Ladeströme werden automatisch reduziert, wenn die Gesamtanlage an ihre Kapazitätsgrenzen stößt, was teure Leistungsspitzen im Netzentgelt vermeidet
Reporting und Compliance: Integrierte Systeme erleichtern die Nachweispflichten im Rahmen von Energieaudits nach DIN EN 16247 oder ISO 50001

Moderne Energiemanagementsysteme in der Gebäudeautomation sind darauf ausgelegt, genau diese Art von Erweiterungen zu integrieren. Wer bereits über ein Gebäudeleitsystem verfügt, kann die Ladeinfrastruktur häufig als weiteres Subsystem einbinden, ohne die bestehende Systemarchitektur grundlegend verändern zu müssen. Entscheidend ist, dass die gewählten Ladestationen offene Kommunikationsstandards unterstützen, um Herstellerabhängigkeiten zu vermeiden.

Wann sollte man einen Fachbetrieb für die Integration beauftragen?

Einen Fachbetrieb sollte man spätestens dann beauftragen, wenn mehr als zwei Ladepunkte installiert werden sollen, wenn Eingriffe in die Niederspannungshauptverteilung nötig sind oder wenn die Ladeinfrastruktur in ein Energiemanagementsystem integriert werden soll. Für Einzelinstallationen im privaten Bereich reicht oft ein Elektriker, gewerbliche Anlagen erfordern systemische Planung.

Konkret sollte ein spezialisierter Fachbetrieb hinzugezogen werden, wenn:

die Bestandsanlage auf ihre Kapazität geprüft und gegebenenfalls erweitert werden muss
dynamisches Lastmanagement geplant und konfiguriert werden soll
die Ladeinfrastruktur mit Photovoltaik, Batteriespeichern oder dem Energiemanagementsystem vernetzt werden soll
eine eichrechtskonforme Abrechnung für Mitarbeiter oder Flottenbetreiber erforderlich ist
baurechtliche Genehmigungen und die Abstimmung mit dem Netzbetreiber koordiniert werden müssen

Ein erfahrener Fachbetrieb übernimmt die Planung, Dimensionierung, Installation und Inbetriebnahme aus einer Hand und stellt sicher, dass alle normativen Anforderungen von Anfang an erfüllt sind. Das spart langfristig Zeit und vermeidet teure Nacharbeiten.

So unterstützt KSV bei der Integration von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge

Wir bei KSV begleiten Industrieunternehmen von der ersten Bedarfsanalyse bis zur betriebsbereiten Ladeinfrastruktur, vollständig integriert in die bestehende Energieverteilung und das Energiemanagementsystem. Als Spezialist für Energieverteilungssysteme und Gebäudeautomation bringen wir das technische Know-how mit, das komplexe Standortprojekte erfordern. Mehr über unsere Arbeitsweise und unser Team erfahren Sie auf unserer Unternehmensseite.

Unser Leistungsumfang bei der Integration von EV-Ladeinfrastruktur umfasst:

Bestandsanalyse und Kapazitätsprüfung der vorhandenen Niederspannungshauptverteilung und Netzanschlüsse
Planung und Dimensionierung der Ladeinfrastruktur inklusive Lastmanagementkonzept
Bau und Installation von Schaltanlagen, Zuleitungen und Ladepunkten nach VDE-Normen
Integration in bestehende Energiemanagementsysteme und Gebäudeleittechnik
Inbetriebnahme, Dokumentation und Wartung für einen langfristig zuverlässigen Betrieb

Ob Pilotprojekt mit wenigen Ladepunkten oder flächendeckende Elektrifizierung eines Industriestandorts: Wir entwickeln die Lösung, die zu Ihrer Anlage und Ihren Zielen passt. Sprechen Sie uns an und lassen Sie uns gemeinsam prüfen, wie Ihre bestehende Infrastruktur optimal für die Elektromobilität gerüstet werden kann.