150 kW Ladeleistung klingen nach einem einzelnen Wert auf dem Datenblatt. Für den Netzanschluss ist das aber nur der Ausgangspunkt. Bei Schnellladen 150 kW+ - welche Netzanschluss-Anforderungen? lautet die entscheidende Frage: Welche Leistung zieht die komplette Anlage tatsächlich aus dem öffentlichen Netz und wie viel davon kann der vorhandene Anschluss dauerhaft liefern?
Eine 150-kW-DC-Ladesäule ist kein Projekt für einen freien Platz im Hausverteiler. Netzbetreiber, Elektroplanung und Tiefbau müssen früh zusammenarbeiten. Wer erst nach Bestellung der Ladesäule die Anschlussleistung prüft, riskiert lange Wartezeiten, zusätzliche Baukosten oder eine Ladeleistung, die im Betrieb begrenzt werden muss.
Schnellladen mit 150 kW+: Die Leistung richtig ansetzen
Die abgegebene Gleichstromleistung am Fahrzeug ist nicht identisch mit der elektrischen Anschlussleistung. Das Ladegerät wandelt Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom. Dabei entstehen Umwandlungsverluste, außerdem benötigen Steuerung, Kühlung, Beleuchtung und gegebenenfalls ein Bezahlterminal eigene Energie.
Für eine DC-Ladesäule mit 150 kW Abgabeleistung wird deshalb typischerweise eine Anschlussleistung von etwa 160 bis 180 kW angesetzt. Der genaue Wert steht im Datenblatt des Herstellers. Bei Geräten mit dynamischer Leistungsverteilung, etwa zwei Ladepunkten mit zusammen 150 kW, bleibt die maximale Anschlussleistung meist ähnlich. Laden jedoch zwei Fahrzeuge gleichzeitig mit jeweils hoher Leistung, teilt das System die verfügbare Leistung auf.
Bei einem 400-V-Niederspannungsanschluss entspricht eine Leistung von 160 kW grob einem Strom von mehr als 230 A je Außenleiter. Das zeigt, warum die vorhandene Vorsicherung eines Gewerbeobjekts selten ohne Prüfung ausreicht. Neben der Ladesäule laufen häufig Wärmepumpen, Klimatisierung, Produktion, Beleuchtung oder Küche weiter. Die Anschlusskapazität muss alle gleichzeitig auftretenden Lasten abdecken oder technisch regeln können.
Niederspannung oder Mittelspannung?
Ob der Anschluss über Niederspannung oder Mittelspannung erfolgt, entscheidet nicht allein die Zahl 150 kW. Maßgeblich sind die Vorgaben des örtlichen Netzbetreibers, die vorhandene Netzstruktur, die Gesamtleistung am Standort und die Ausbauperspektive.
Ein einzelner Schnellladepunkt mit rund 160 bis 180 kW kann in manchen Fällen noch über Niederspannung realisiert werden. Voraussetzung sind ein ausreichend leistungsfähiges Niederspannungsnetz, kurze Leitungswege und eine passende Anschlusszusage. Muss der Netzbetreiber das Netz verstärken, kann bereits dafür ein neuer Transformator oder eine umfangreichere Kabeltrasse erforderlich werden.
Bei mehreren DC-Ladepunkten steigt die Leistung schnell. Zwei 150-kW-Ladegeräte können inklusive Nebenverbraucher mit rund 350 kW angesetzt werden, vier Ladepunkte entsprechend deutlich höher. Dann ist ein Mittelspannungsanschluss mit eigener Transformatorstation oft die technisch sauberere Lösung. Er verursacht zwar höhere Investitions- und Planungsaufwände, bietet aber Reserven für Erweiterungen und reduziert hohe Ströme auf der Niederspannungsseite.
Für Deutschland gelten je nach Anschlussebene insbesondere die technischen Anschlussregeln VDE-AR-N 4100 für Niederspannung und VDE-AR-N 4110 für Mittelspannung. Ergänzend sind die Technischen Anschlussbedingungen des jeweiligen Netzbetreibers verbindlich. In Österreich gelten die Vorgaben des zuständigen Verteilernetzbetreibers und die einschlägigen Technischen und Organisatorischen Regeln. Die konkrete Ausführung wird immer standortbezogen freigegeben.
Netzbetreiber früh einbinden
Eine DC-Ladeeinrichtung dieser Größe ist vor der Umsetzung beim Netzbetreiber anzufragen und genehmigen zu lassen. In Deutschland gilt für Ladeeinrichtungen ab 12 kVA grundsätzlich eine vorherige Zustimmungspflicht. Bei 150 kW ist die technische Netzverträglichkeitsprüfung daher kein optionaler Schritt.
Der Netzbetreiber prüft unter anderem, ob das lokale Netz die Leistung bereitstellen kann, welche Kurzschlussleistung am Anschlusspunkt vorhanden ist und ob Schutztechnik oder Netzverstärkungen nötig werden. Auch die gewünschte Betriebsweise spielt eine Rolle: Soll die Ladesäule rund um die Uhr mit voller Leistung arbeiten oder darf sie bei hoher Gebäudelast begrenzt werden?
Für die Anfrage braucht der Planer belastbare Daten. Dazu gehören die maximale Anschlussleistung, Anzahl und Typ der Ladepunkte, Gleichzeitigkeit, Lageplan, Einlinienschaltbild, gewünschter Inbetriebnahmetermin und Angaben zu bestehenden Verbrauchern und Erzeugern. Eine Photovoltaikanlage kann den Netzbezug tagsüber senken, ersetzt aber keine realistische Anschlussplanung. Bei bewölktem Himmel, im Winter oder nach Sonnenuntergang muss der Netzanschluss die vereinbarte Ladeleistung weiterhin tragen können.
Was zur technischen Anlage gehört
Die Ladesäule ist nur ein Baustein. Für ein 150-kW-Projekt gehören die Anschlusskomponenten von Beginn an in die Planung. Dazu zählen in der Regel:
- Hausanschluss oder Mittelspannungsübergabestation mit ausreichender Leistung
- Hauptverteilung mit selektiv abgestimmten Schutz- und Schaltgeräten
- Ladeverteiler, Leitungsschutz und Fehlerstromschutz nach Hersteller- und Normvorgaben
- ausreichend dimensionierte Kabeltrassen, Erdung und Potentialausgleich
- Energiezähler und, falls gefordert, Einrichtungen für Fernwirktechnik oder Steuerung
Schutzmaßnahmen gehören ebenfalls nicht in die Kategorie „wird schon passen“. DC-Ladeeinrichtungen können glatte Gleichfehlerströme verursachen. Welche Fehlerstrom-Schutzeinrichtung erforderlich ist, richtet sich nach der integrierten Fehlerstromerkennung des jeweiligen Geräts und den Vorgaben des Herstellers. Grundlage für Ladepunkte ist unter anderem DIN VDE 0100-722. Planung, Anschluss, Messung und Erstprüfung gehören in die Hände eines qualifizierten Elektrofachbetriebs.
Lastmanagement kann Anschlusskosten senken
Lastmanagement reduziert nicht automatisch die Kosten, kann aber den benötigten Netzanschluss deutlich beeinflussen. Es misst die aktuelle Gebäudelast und begrenzt die Ladeleistung, bevor eine vereinbarte Anschlussgrenze überschritten wird. Das ist besonders sinnvoll bei Standorten, an denen Schnellladen nicht immer Vorrang vor anderen Verbrauchern haben muss.
Ein Beispiel: Ein Gewerbestandort hat 250 kW freie Anschlussreserve. Eine 150-kW-Ladesäule kann dort mit voller Leistung arbeiten, solange der übrige Betrieb weniger als 100 kW benötigt. Steigt die Gebäudelast auf 160 kW, reduziert das Energiemanagement die Ladeleistung auf maximal 90 kW. Der Netzanschluss wird geschützt, aber die Ladedauer steigt.
Für öffentlich zugängliche Schnellladepunkte ist diese Einschränkung eine wirtschaftliche Abwägung. Wer mit einer garantierten hohen Ladeleistung wirbt, sollte die Leistung auch zu typischen Spitzenzeiten bereitstellen können. Bei Flotten, Mitarbeiterparkplätzen oder Kundenstandorten kann eine intelligente Begrenzung dagegen gut passen, wenn längere Standzeiten üblich sind.
Ein Batteriespeicher kann Lastspitzen abfedern und die verfügbare Ladeleistung zeitweise erhöhen. Er ist aber kein Ersatz für eine Netzanschlusszusage. Seine nutzbare Kapazität, Ladeleistung, Entladeleistung und Wiederaufladezeit müssen zum tatsächlichen Ladeprofil passen. Bei mehreren Schnellladevorgängen hintereinander ist ein zu klein dimensionierter Speicher schnell entladen.
Erweiterung gleich mitplanen
Der teuerste Teil eines Ladeprojekts liegt oft unter der Erde oder vor dem Gebäude: Kabeltrassen, Fundamente, Leerrohre, Trafostation und Verteilung. Deshalb sollte nicht nur der aktuelle Bedarf zählen. Wenn heute ein 150-kW-Ladepunkt geplant ist, aber in zwei Jahren weitere Ladeplätze wahrscheinlich sind, lohnen sich zusätzliche Leerrohre, Reserveplätze im Verteiler und eine skalierbare Steuerung.
Das bedeutet nicht, jede Anlage sofort auf maximale Leistung auszubauen. Es bedeutet, spätere Eingriffe mit überschaubarem Aufwand vorzubereiten. Ein leerer Kabelschutzrohrzug kostet im Zuge des Tiefbaus deutlich weniger als eine erneute Öffnung von Asphalt oder Pflasterflächen.
Justfyx unterstützt Elektrofachbetriebe und Gewerbekunden bei der Beschaffung der passenden Komponenten für Verteilung, Schutz, Kabel und Kabelführung. Die Netzanschlussplanung selbst sollte immer auf einer verbindlichen Auskunft des Netzbetreibers und einer fachgerechten Auslegung basieren.
Starte deshalb nicht mit der Ladesäule, sondern mit dem Lastprofil des Standorts: Welche Leistung ist vorhanden, welche Verbraucher laufen gleichzeitig, und welche Ladeleistung muss im Alltag wirklich ankommen? Mit diesen drei Antworten wird aus einer 150-kW-Idee ein belastbares Projekt.