DC-Netze für die Ladeinfrastruktur: DC-Laden effizient umgesetzt DC-Netze schaffen die ideale Basis für effizientes DC-Laden. Durch die direkte Integration von DC-Schnellladesäulen und das bidirektionale Laden werden Wandlungsverluste reduziert und Fahrzeugbatterien aktiv als Energiespeicher in das Energiemanagement von Industriegebäuden eingebunden.

Ein Mann lädt sein Auto an einer DC-Ladesäule vor der All Electric Society Factory in Blomberg

DC-Ladesäulen vor der All Electric Society Factory

Herausforderung Steigende Ladeleistungen erfordern neue Netzarchitekturen

Der Ausbau der Ladeinfrastruktur und die Einbindung in Industrie- und Gewerbegebäude bringt neue Herausforderungen mit sich. DC-Ladesäulen benötigen hohe elektrische Leistungen, deren Bereitstellung aus dem AC-Netz zusätzliche Umwandlungen erfordert. Das erhöht den technischen Aufwand und führt zu Energieverlusten in Form erhöhter Wärmeentwicklung und erhöhten Betriebskosten.
Mit dem zunehmenden Einsatz von Elektronutzfahrzeugen steigt der Bedarf an kurzen Ladezeiten und hoher Verfügbarkeit. Zudem gewinnt das bidirektionale Laden an Bedeutung.
Fahrzeugbatterien bieten große Potenziale als flexible Energiespeicher, können dazu beitragen Lastspitzen zu reduzieren und überschüssige Energie bei geringem Gebäudeenergiebedarf effizient zu speichern. Sie lassen sich jedoch nur mit erheblichem Aufwand in klassische Wechselstromnetze integrieren. Ohne durchgängige DC-Architektur gehen Effizienzpotenziale durch zusätzliche Wandlungsverluste und eingeschränkte Energiemanagementkonzepte verloren.

Lkw an einer DC-Ladesäule im All Electric Society Park in Blomberg

Lösung DC-Laden und bidirektionales Laden direkt im DC-Netz

Industrielle DC-Netze ermöglichen eine durchgängige Gleichstromkopplung vom Energieerzeuger bis zur DC-Ladesäule. Beim DC-Laden entfallen doppelte Umwandlungen zwischen AC und DC, da die Ladeinfrastruktur direkt aus dem DC-Netz versorgt wird. Das steigert die Energieeffizienz, reduziert Verluste und ermöglicht hohe Ladeleistungen.
Besonders zukunftsweisend ist das bidirektionale Laden im DC-Netz. Hier können Elektrofahrzeuge nicht nur Energie aufnehmen, sondern diese auch wieder in das DC-Netz zurückspeisen. Fahrzeugbatterien werden so zu aktiven Energiespeichern, die Lastspitzen abfedern, erneuerbare Energien zwischenspeichern und die Versorgungssicherheit von Industriegebäuden erhöhen.

Blick in die DC-Ladesäule in der All Electric Society Factory in Blomberg

DC-Laden bei Phoenix Contact DC-Ladeinfrastruktur effizient umgesetzt

Phoenix Contact realisiert DC-Ladelösungen auf Basis industrieller Gleichstromnetze mit einer durchgängigen Systemarchitektur. Das öffentliche AC-Netz wird zentral in ein 650-V-DC-Netz gewandelt, an das DC-Schnellladesäulen direkt angebunden sind. Photovoltaikanlagen und Batteriespeicher speisen ebenfalls direkt in das DC-Netz ein und versorgen die Ladeinfrastruktur ohne den Umweg über ein Wechselstromnetz.
Für das bidirektionale Laden kommen effiziente Leistungselektronik, Schutz- und Verbindungstechnik sowie intelligente Steuerungen zum Einsatz. In Kombination mit einem übergeordneten Energiemanagement lassen sich Ladeprozesse, Rückspeisung aus Fahrzeugbatterien und Gebäudeversorgung optimal aufeinander abstimmen. So entsteht eine effiziente, skalierbare und zukunftssichere DC-Ladeinfrastruktur.