BSI-konformes Laden mithilfe von Smart Meter Gateways
Über das Projekt
Im Kontext der bereits stattfindenden Energie- und sich abzeichnenden Mobilitätswende ist es entscheidend, Lösungen für eine zielgerichtete Sektorenkopplung unter Nutzung aktuellster Infrastrukturen zu entwickeln. Speziell im Bereich des Ladens batterieelektrischer Fahrzeuge wird aufgrund hoher Ladeleistungen wie auch prognostiziert hoher Volumina elektrischer Arbeit eine intelligente, sicherheits- und eichrechtskonforme Lösung in unterschiedlichen Anwendungsszenarien zu entwickeln sein. Dabei soll stromnetzseitig auf dem aktuellsten Stand der Technik aufgebaut werden: Smart Meter Gateways.
Gefördert mit rund 4 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) soll das Verbundprojekt genau an dieser Stelle ansetzen.
Grundstein der Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkte bildet der nunmehr stattfindende Roll-out intelligenter Infrastruktur in den Stromnetzen in Form von Smart Meter Gateways. Sie sind Teil eines intelligenten Messsystems und werden in den nächsten Jahren in immer mehr Haushalten zur Verfügung stehen, dienen als Schnittstelle zwischen den Messeinrichtungen und den Stromanbietern, aber auch in das eigene Heimnetz. Mit der Firma Power Plus Communications AG (PPC) steht dem Projekt die Expertise eines von drei Herstellern BSI-zertifizierter SMGW zur Seite.
Ziele des Projekts
Im Rahmen des Projektes LamA-connect entwickelt das Projektkonsortium unter der Leitung des Fraunhofer IAO eine herstellerübergreifende, Smart-Meter-basierte und eichrechts- sowie BSI-konforme E-Mobilitätslösung für das Steuern, Abrechnen und Verwalten von Ladevorgängen.
Dabei wird auch daran gearbeitet, die Kommunikation zwischen der Ladesäule und dem Managementsystem zu standardisieren. So werden bidirektionales Laden, die wesentlich komfortablere Freischaltung des Ladevorgangs ohne RFID Karte (Plug and Charge) sowie auch die direkte Kommunikation zwischen Infrastruktur und Fahrzeug in die Anwendung gebracht.
Darüber hinaus wird im Zuge des Projekts eine Koordinationsplattform weiterentwickelt, die mithilfe von Smart Meter Gateways die verschiedenen Ladepunkte anspricht und steuert. Dabei sollen sowohl die Randbedingungen des Energienetzes als auch die Ansprüche der Elektrofahrzeugnutzer berücksichtigt werden. Die Entwicklung und Simulation verschiedener Steuerungskonzepte sowie deren Bewertung wie auch die Etablierung von Schnittstellen zur Verbundleitwarte des Netzbetreibers, die Herausforderungen einer hochsicheren Betriebsführung im Kontext kritischer Infrastrukturen und die erforderliche Weiterentwicklung des bestehenden Rechtsrahmens bilden weitere Schwerpunkte. Um gleichzeitig die Ladeziele der Nutzenden zu erfüllen, werden zudem kurzfristige Prognosen der Last- und der Flexibilitätspotenziale berechnet und die Ladevorgänge miteinander verknüpft.
Mithilfe des Projekts soll eine nachhaltige Verbindung zwischen den Partnern des Vorhabens und der Normung aufgebaut und gefestigt werden. Dies soll einen reibungslosen und frühzeitigen Wissenstransfer der Projektergebnisse gewährleisten.
Für die Energie- und Mobilitätswende bildet das Projekt grundlegende Voraussetzungen ab, denn für die optimale Nutzung von erneuerbaren Energien sind aktuelle Informationen aus dem Stromnetz und deren sichere Übertragung ebenso essenziell wie die manipulationssichere Ansteuerung und Abrechnung von Ladevorgängen.
Anwendungsfelder
Parkhaus
Unternehmen
Wohngebiet
Labor
Die Entwicklungsarbeiten werden in drei Anwendungsfeldern erprobt und pilotiert. Neben dem Anwendungsfeld »Laden am Arbeitsplatz« unter Federführung des Fraunhofer IAO werden im Projekt noch zwei weitere Anwendungsfelder zu typischen Ladeszenarien untersucht: »Laden im Wohngebiet« unter Leitung des Fraunhofer ISE und der badenova sowie »Laden im öffentlichen Parkhaus« unter Führung der Parkraum BW GmbH. Laboruntersuchungen runden das Projekt »LamA-connect« ab, wobei insbesondere sicherheitsrelevante Aspekte durch das Fraunhofer SIT bearbeitet werden. Das Projekt wird darüber hinaus von Partnern aus der Rechtsberatung (Becker Büttner Held PartGmbH) sowie aus dem Normierungs- und Standardisierungsraum (Physikalisch Technische Bundesanstalt Braunschweig, VDE-DKE) getragen.
LamA - Laden am Arbeitsplatz
Das Projekt »LamA-connect« baut inhaltlich und strategisch auf dem Projekt »LamA – Laden am Arbeitsplatz« auf, im Rahmen dessen bundesweit Ladeinfrastruktur an 37 Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft aufgebaut und unter Federführung des Fraunhofer IAO betrieben wird. Das im Januar 2020 gestartete Projekt »LamA-connect« knüpft an die daraus entwickelte Algorithmik zum intelligenten Laden an, setzt aber darüber hinaus einen deutlich weiteren Fokus mit der Integration von Smart Meter Gateways in die gesicherte Kommunikation mit der Ladeinfrastruktur.
