E-Auto laden – Aber wie geht’s richtig? – Teil 2

Ladeanzeige Ioniq 5

Im ersten Teil stellte ich Euch meine Anforderungen an eine Ladelösung zu Hause in Kombination mit einer PV-Anlage vor.

In diesem Teil möchte ich noch die Anforderungen einordnen bzw. priorisieren. Mir ist schon klar, dass ich vermutlich Kompromisse machen muss. Dafür versuche ich einzuordnen, welche Anforderungen eher Idealvorstellung sind und welche zwingende Voraussetzung sind. Außerdem habe ich noch ein paar Fragen, bei denen ich noch unschlüssig bin, wie sie sich auf die Auswahl der Komponenten auswirken werden.

Kommen wir zur Priorisierung. Zur Erinnerung hier noch mal meine 10 Anforderungen:

  1. Die Wallbox muss beide Autos optimal lagen.
  2. Dynamische Lastverteilung zwischen zwei Wallboxen.
  3. Überschussladen in Kombination mit einer PV-Anlage
  4. Die Wallboxen müssen automatisch zwischen ein- und dreiphasigem Laden umschalten
  5. Die Anlage muss eine intelligente Priorisierung der Ladungen ermöglichen.
  6. Manuelle Priorisierung zum vollständigen Laden der Autos.
  7. Intelligente Cloud-Lösung – aber on premise
  8. App-Unterstützung für Android
  9. Statistik-Schnittstellen per API oder Built-in
  10. Keine Frickelei

1. Die Wallbox muss beide Autos optimal laden.

Bei dieser Anforderung bin ich nicht kompromissbereit. Nunja – Diese Anforderung wird aber auch quasi von jeder Anlage erfüllt. Der VW e-up lädt mit 3,7 kW einphasig, der Hundai Ioniq 5 dreiphasig mit 11 kW, kann aber auch einphasig laden. Das unterstützt von Haus aus erstmal jede moderne Wallbox, insbesondere wenn wir uns die anderen Anforderungen anschauen.

Ein interessanter Gedanke ist, dass wir die Wallboxen auch für die Autos auslegen könnten. Der e-up braucht ja keine Wallbox, die die Phasenumschaltung unterstützt, weil er eh nicht dreiphasig laden kann. Vielleicht ließe sich der e-up sogar weiter mit dem Brick weiterladen, wie wir es schon seit fast 4 Jahren machen.

2. Dynamische Lastverteilung zwischen zwei Wallboxen

Den Punkt finde ich recht wichtig. Eine statische Lastverteilung ist beim Überschussladen und der stark unterschiedlichen Lade-Möglichkeiten einfach nicht sinnvoll. Eine statische Lastverteilung bedeutet, dass zwischen beiden Wallboxen die verfügbare Leistung gleich verteilt wird.

Statische Lastverteilung

Die Stadtwerke bestätigten bereits, dass unsere Wallboxen mit insgesamt 11 kW laden dürfen. Bei einer statischen Lastverteilung würden diese nun hälftig auf die beiden Wallboxen aufgeteilt. Für de e-up läge also zu viel Leistung an. Der Ioniq 5 hätte zu wenig Ladeleistung. Das würde sich nach meinen bisherigen Recherchen nur ändern, wenn ich den e-up nicht anschließe. Dann bekäme der Ioniq 5 auch die volle Ladeleistung.

Bei einer dynamischen Lastverteilung wird die Last sinnvoll verteilt. So käme der Ioniq 5 immerhin auf 7,3 kW.

3. Überschussladen in Kombination mit der PV-Anlage

Die Anforderung ist vermutlich recht selbst erklärend. Wozu die PV-Anlage, wenn wir damit nicht die Autos laden?

4. Die Wallboxen müssen automatisch zwischen ein- und dreiphasigem Laden umstellen.

Wenn die Wallbox nicht selbstständig automatisch zwischen ein- und dreiphasigem Laden umstellen kann, wird das angeschlossene Auto mit dem jeweils eingestellten Modus geladen. Die meisten Wallboxen entscheiden zwischen ein- und dreiphasigem anhand des angeschlossenen Autos oder des Kabels. Unterstützt eins von beidem dreiphasiges Laden, so wird dreiphasig geladen. Das entspricht einer Mindestladeleistung von 4,1 kW. Wenn die PV-Anlage keine 4.1 kW bringt, wird das Auto nicht geladen. Auch wenn die PV-Anlage genug (1,4 kW) für einphasiges Laden liefern würde.

Bei einige Wallboxen kann man das manuell umschalten, bei anderen kann man „einfach“ nur ein einphasiges Kabel verwenden. Beides bedingt aber, dass ich mich mit der aktuellen Leistung der PV-Anlage ständig auseinandersetze und ggf. das Kabel wechsle oder auf eine Ladung verzichte. Beides klingt nicht sehr attraktiv.

5. Die Anlage muss eine intelligente Priorisierung ermöglichen.

Eigentlich eine Selbstverständlichkeit. Kommt ein Auto deutlich leerer zurück, sollte dieses bevorzugt geladen werden. 🤷‍♂️ Eigentlich simpel. Dass diese Anforderung vermutlich nicht erfüllt werden kann, ist mir bewusst. Insbesondere nicht automatisch. Ich verstehe aber gar nicht warum. Bin ich der einzige mit dieser Anforderung?

Ich könnte mir auch eine manuelle Priorisierung vorstellen. Oder eine feste Regel wie „Wird ein Auto unter 30% SoC angeschlossen, so wird dieses Auto priorisiert.“ Spannend wird diese Funktion dann mit der dynamischen Lastverteilung. Beispiel: Kommt der e-up mit 30% SoC nach hause und wird angeschlossen, bekommt er Priorität. Der Ioniq 5 wird also so lange nicht geladen, wie die PV-Anlage weniger als 3,7 kW leistet. Sobald die Sonne mehr als 5,1 kW leistet, wird angefangen den Ioniq 5 einphasig zu laden. Eigentlich simpel und nachvollziehbar, oder nicht?

6. Manuelle Priorisierung zum vollständigen Laden

Trotz Automatik und Intelligenter Steuerung möchte ich in der Lage sein das Auto laden zu können. Zur Not auch aus dem Stromnetz. Hauptsache es wird sofort oder zu einem bestimmten Zeitpunkt mit voller Leistung geladen. Diese Funktion finde ich ebenfalls essentiell.

7. Intelligente Cloud-Lösung – aber on premise

Bei Cloud-Services herrscht immer das Risiko, dass diese eingestellt werden. Man hängt immer am Goodwill der Firmen und hofft, dass diese die Anwendungen weiter pflegen und weiter betreiben. Der Betrieb auf eigenen Servern mindert zumindest das Risiko, dass der Betrieb einfach eingestellt wird. Aus Security-Sicht kann man in beide Richtungen argumentieren. Einerseits „vertraue nur Dir selbst“. Hier habe ich die Sicherheit der Server unter eigener Kontrolle. Andererseits arbeiten in den Rechenzentren – hoffentlich – Menschen, die dafür bezahlt werden für die Sicherheit eines Dienstes zu sorgen. Schlagzeilen von Leaks und Sicherheitslöchern gibt es immer wieder.

Bei dieser Anforderung bin ich wohl am ehesten bereit Kompromisse zu machen.

8. App-Unterstützung für Android

Da vermutlich jeder Hersteller auch ne App hat, gehe ich auch von einer Android Unterstützung aus. Ich hoffe, dass die Apps taugen. Zur Not ließe sich auch mit einer Web-Oberfläche arbeiten, solange sie auf einem Smartphone bedienbar ist. Es kommt sicher auch darauf an, welche Funktionen wie gesteuert werden. Die Grundeinstellungen lassen sich sicher auch am Rechner mit Hilfe einer eher dürftigen Web-Anwendung bauen. Allerdings Funktionen, die ich oft nutze, müssen ordentlich auf dem Smartphone bedienbar sein.

9. Statistik-Schnittstellen per API oder Built-in.

Als Statistik- und Zahlennerd schon ne wichtige Funktion. Die Grundfunktionen lassen sich aber sonst auch über die Kombination von Zahlen aus anderen Quellen (Tronity.io, Wechselrichter, Autos) besorgen. Hier ließe sich sicher auch mit Kompromissen arbeiten.

10. Keine Frickelei

Am liebsten wäre mir eine Lösung aus einer Hand. Ein voll-integriertes System, bei dem der Hersteller auf die Integration der Einzelkomponenten Wert legt. Das scheint aber recht unrealistisch zu werden. Die denkbar schlechteste Lösung wäre, dass ich selbst die komplette Integration vornehmen und einen Installateur finden muss, der mir einfach die von mir in nervenaufreibender Kleinarbeit ausgewählt wurden. Ob das ganze dann funktioniert erfahre ich erst, wenn ich bereits 20.000€ oder 30.000€ ausgeben habe. Klingt nicht sehr attraktiv. Also bräuchte ich einen Partner, der Ahnung von der Materie hat. Den zu finden scheint aber nicht sooo einfach zu sein.

Die Priorisierung

Nun also zur Priorisierung. Die ist gar nicht so einfach, da einige Anforderungen selbstverständlich sind und andere eher optional. Ich teile daher die Anforderungen in zwei Listen auf: Die Anforderungen der ersten Liste sind obligatorisch. Die Anforderungen in der zweiten Liste sind in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit aufgeführt.

Obligatorische Anforderungen:

  • 1. Die Wallbox muss beide Autos optimal laden.
  • 3. Überschussladen in Kombination mit der PV-Anlage
  • 6. Manuelle Priorisierung zum vollständigen Laden der Autos
  • 8. App-Unterstützung für Android (s. Kommentare oben)

Priorisierte Anforderungen:

  • 2. Dynamische Lastverteilung zwischen zwei Boxen
  • 10. Keine Frickelei
  • 6. Manuelle Priorisierung zum vollständigen Laden der Autos.
  • 4. Die Wallboxen müssen automatisch zwischen ein- und dreiphasigem Laden umschalten.
  • 7. Intelligente Cloud-Lösung – aber on premise.
  • 9. Statistik-Schnittstelle per API oder Built-in

Offene Fragen

Immer noch habe ich einige offene Fragen. Nicht alle sind sicherlich von entscheidender Bedeutung, aber eigentlich hätte ich gern Antworten für mich.

Festes Kabel – ja oder nein?

Aus dem Bauch heraus würde ich lieber kein festes Kabel unterm Carport hängen haben. Vor allem keine zwei. Wenn das Kabel fest verbaut ist, muss ich mit der Kabellänge leben. Das klingt sehr unflexibel. Sind die Kabel nicht fest, muss ich entweder immer die Bordkabel rausfummeln oder habe die ggf. nicht dabei, weil sie zu hause hängen. Das klingt auch unattraktiv. Sind die Kabel gesichert, wenn sie nicht im Auto eingesteckt sind? Vermutlich werden wir einfach die Lösung nehmen, die die Wallboxen mitbringen.

Kann ich über den Brick vom e-up auch Überschussladen?

Also könnte ich für das Überschussladen auch eine einfache Steckdose nutzen und diese anzusteuern, wenn die Anlage der Meinung ist, dass der e-up zu laden ist? Die Leistung des Bricks reicht ja dicke (2 kW).

Wenn Ihr sachdienliche Hinweise habt, meldet Euch gern bei mir bei Twitter (@keineantwort) oder per Mail.

to be continued…