Maximale Effizienz für komplexe Ladeinfrastrukturen
Die Otto Fischer AG stand vor Herausforderungen bei der Verwaltung ihrer vielseitigen Ladeinfrastruktur. Es galt, verschiedenste Ladestationen zu integrieren und die Ladevorgänge an die PV-Stromproduktion anzupassen. Die Lösung brachte ein fortschrittliches Energie-Management-System von Clemap. Dies führte nicht nur zu Kosteneinsparungen, sondern minimierte gleichzeitig auch die Komplexität für den Betreiber.
Als die Elektromobilität 2020 in der Schweiz ihren Aufschwung nahm, stand die Otto Fischer AG vor mehreren entscheidenden Herausforderungen. Einerseits besass das Unternehmen mit 31 AC- und DC-Ladestationen rund um ihr Hauptgebäude in Zürich einen der vielseitigsten Ladeparks der Schweiz, anderseits musste dieses komplexe Konstrukt aber auch verwaltet werden. Die Stationen hatten unterschiedliche, nicht standardisierte Schnittstellen und bestehende Lastmanagementsysteme waren oft nicht kompatibel mit anderen Systemen, was die Skalierung und Erweiterung der Ladeinfrastruktur weiter erschwerte. «Wir mussten eine Lösung finden, die nicht nur flexibel, sondern auch zukunftssicher ist», erklärt Alessandro Buriola, Abteilungsleiter bei der Otto Fischer AG. Eine grosse Hürde, die es zusätzlich zu nehmen galt, war die Nutzung der 257 kWp Photovoltaikanlage auf dem Dach des Gebäudes.
Das Hauptziel war es, die Ladestationen so zu konfigurieren, dass sie den maximalen Anteil an Solarstrom nutzen und die Netzbelastung durch automatische und dynamische Leistungsbegrenzung minimieren können. Die Vielfalt der Technologien und Systeme machte die Umsetzung besonders komplex, da eine nahtlose Kommunikation zwischen den verschiedenen Komponenten sichergestellt werden musste.
Fortschrittliches Energie-Management-System
Die innovative Lösung, um all die Probleme zu lösen, war ein fortschrittliches Energie-Management-System von Clemap. Das Unternehmen entwickelte massgeschneiderte Algorithmen, die den Ladevorgang kontinuierlich an die aktuelle PV-Stromproduktion anpassten, um die Eigenverbrauchsquote zu maximieren und CO2-Emissionen zu reduzieren. Dies trug zur Kosteneinsparung bei und förderte die umweltfreundliche Nutzung der Solarenergie.
Die Clemap-Lösung kann problemlos verschiedene Hersteller von Ladestationen und Photovoltaikanlagen nahtlos integrieren. Also genau das, was die Otto Fischer AG suchte: «Die Implementierung des Systems auf unserem Firmengelände, wo wir eine Vielzahl von Fahrzeugen und eine grosse PV-Anlage besitzen, war ein Wendepunkt», so Buriola.
Clemap bietet eine herstellerunabhängige Plattform, die AC- und DC-Infrastrukturen integriert. Mit der Möglichkeit, Ladepunkte je nach Bedarf und Verfügbarkeit von Solarstrom zu priorisieren, optimiert das Unternehmen den Energieverbrauch und die Betriebskosten. Alles geschieht unter dem Motto «KeepItSimple», mit einer Benutzerfreundlichkeit, die die Inbetriebnahme und Konfiguration einfach macht.
1. Automatische Dynamische Leistungsbegrenzung: Die Ladeleistung wird intelligent an die verfügbare Solarenergie angepasst. Die Überwachung der PV-Produktion erfolgt durch das Solar-Log-System, das die Kommunikation mit vielen PV-Invertern unterstützt. Bei PV-Überschuss wird die Ladeleistung so reguliert, dass ausschliesslich Solarstrom verwendet wird, um die Abhängigkeit vom Netzstrom zu minimieren. Diese dynamische Leistungsbegrenzung maximiert die Effizienz des Systems und optimiert den Energieverbrauch.
2. Priorisierung und individuelle Konfiguration der einzelnen Ladestationen: Die Ladestationen werden einzeln, entsprechend ihrer Priorität und spezifischen Anforderungen, konfiguriert. Dies ermöglicht eine gezielte Nutzung der verfügbaren Energie, insbesondere der Solarenergie. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung werden die Ladestationen bevorzugt mit Solarstrom versorgt. Die Schnellladestation für E-Lkw bei der Spedition erhält die höchste Priorität, um stets mit maximaler Leistung geladen zu werden. Die verbleibende Energie wird den Besucherparkplätzen zugewiesen und als letztes erhalten die Mitarbeiter-Ladestationen die verbleibende Leistung. Im Falle eines Überschusses an PV-Strom können die Mitarbeiter-E-Autos mit voller Leistung geladen werden.
3. Herstellerunabhängigkeit als Philosophie: Ein fortschrittliches Steuerungssystem wurde implementiert, das alle 31 Ladestationen von Herstellern wie Zaptec, Weidmüller, Easee, Schneider Electric und Evtec in Echtzeit koordiniert und überwacht. Dieses System ermöglicht eine dynamische Anpassung der Ladeleistung und optimiert die Nutzung der Solarenergie. Die Echtzeit-Koordination der Ladestationen sorgt für eine reibungslose Integration der verschiedenen Systeme und gewährleistet eine effektive Verwaltung der Ladeinfrastruktur.
Pascal Kienast von Clemap betont: «Von Anfang an war klar, dass unser System nicht nur eine technische Lösung bieten, sondern auch die tägliche Arbeit unserer Kunden erleichtern sollte. Mit Clemap können Elektrofahrzeuge intelligent geladen werden, während die PV-Anlage optimal genutzt wird.» Das System verwendet eine lokale Steuerungseinheit, die in jeden Verteilerkasten integriert werden kann und mit intelligenten Algorithmen ausgestattet ist, die die Energieflüsse analysieren und optimieren.
Optimierung bringt Ersparnisse
«Dank Clemap haben wir unsere Betriebskosten gesenkt und gleichzeitig unseren Beitrag zum Umweltschutz verstärkt. Die einfache Bedienung und die Möglichkeit, die Installation ohne vorherige Konfiguration in Betrieb zu nehmen, waren für uns entscheidend», sagt Buriola. Die Optimierung der Ladeinfrastruktur führte zu jährlichen Einsparungen von etwa 3300 CHF und einer 30-prozentigen Erhöhung der Eigenverbrauchsquote. Diese Einsparungen tragen erheblich zur Steigerung der betrieblichen Effizienz bei und verdeutlichen das wirtschaftliche Potenzial von PV-optimierten Ladeinfrastrukturen. Die Kosteneinsparungen resultieren aus der reduzierten Notwendigkeit, Strom aus dem Netz zu beziehen und der erhöhten Nutzung von selbst erzeugtem Solarstrom.
Dank der Massnahmen konnte eine jährliche Reduktion von 4,5 Tonnen CO2-Emissionen erreicht werden. Diese Reduktion stellt einen bedeutenden Beitrag zum Umweltschutz dar und unterstützt die nachhaltigen Entwicklungsziele. Durch die Verlagerung des Energieverbrauchs auf erneuerbare Energiequellen trägt das Projekt zur Verringerung des ökologischen Fussabdrucks bei und unterstützt die globalen Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels.
Zukunftsausblick
Die fortschreitende Integration von Elektromobilität und erneuerbaren Energien schafft neue Möglichkeiten für Unternehmen und Verbraucher gleichermassen. «Unsere Vision ist es, dass jedes Unternehmen und jeder Haushalt Zugang zu intelligenter Energiesteuerung hat, die nicht nur kosteneffizient, sondern auch umweltfreundlich ist», schliesst Kienast.
Das Engagement der Clemap AG und Otto Fischer AG wurde mit dem begehrten Watt d’Or in der Kategorie «Effiziente Mobilität» ausgezeichnet. Der renommierte Preis würdigt die aussergewöhnliche Leistung und Innovation beider Unternehmen bei der Entwicklung und Implementierung ihrer Lösung für eine nachhaltige und effiziente Ladeinfrastruktur. Die Auszeichnung unterstreicht die Bedeutung und den Erfolg der entwickelten Technologien und bestätigt die zentrale Rolle der Clemap AG im Bereich erneuerbare Energien und Elektromobilität.