Aktuelle Normungsvorhaben im Bereich Elektromobilität
Die Walther-Werke engagieren sich als einer der Pioniere der Elektromobilität von Anfang an in der nationalen und internationalen Normungsarbeit und gestalten die neue Technik dort seither mit. Einer der Meilensteine dieses Engagements war die Beilegung des sogenannten ‚Steckerkriegs‘ um den Typ-2-Stecker, an der Walther federführend mitbeteiligt war – mittlerweile ist der Stecker einheitlicher europäischer Standard. Manfred Frenger, Normungsverantwortlicher bei Walther, steht der GEBÄUDEDIGITAL Rede und Antwort zu Fragen rund um aktuelle Normungsvorhaben.
Welche Themen stehen bei der Normung und Standardisierung für Elektromobilität aktuell im Fokus?
Frenger: Bei der Überarbeitung der Reihe für Ladeinfrastruktur, der IEC61851, heißen die Kernthemen elektrische Sicherheit, Interoperabilität bei Steckvorrichtungen, Bedienung und schließlich Kommunikation zwischen Ladeinfrastruktur und Elektrofahrzeug sowie im Gesamtsystem.
Durch welche konkreten Problemstellungen ist der Überarbeitungsbedarf entstanden?
Frenger: Die Edition 2 der IEC61851-1 von 2010 wurde aufgrund der rasanten technischen Entwicklung sofort nach Erscheinen in Überarbeitung gegeben. Speziell die Anforderungen an die Basiskommunikation (PWM) zwischen Ladeinfrastruktur und Elektrofahrzeug mussten eindeutig festgelegt und beschrieben werden. Zudem müssen die Schnittstellen zu anderen Normen abgestimmt werden – etwa zu den Installationsvorschriften für Neuinstallationen und zur ISO17409, in der die Anforderungen an das Elektrofahrzeug festgelegt werden.
Welche Lösungen zeichnen sich für die Edition 3 ab?
Frenger: Aus heutiger Sicht wäre der frühestmögliche Zeitpunkt für eine endgültige Lösung das Frühjahr 2015.
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Frenger: Das Problem ist bekannt: Im Heimladebereich setzen viele auf vorhandene Schuko- oder CEE-Steckdosen. Nicht alle Steckdosen sind jedoch auf die erforderlichen Stromstärken und eine Ladedauer von mehreren Stunden über Nacht ausgelegt. Und man kann nicht in allen Fällen davon ausgehen, dass in älteren Hausinstallationen Fehlerstromschutzeinrichtungen (FI, RCD) vorhanden sind. Deshalb muss beim Laden nach Mode 2 ein Zusatzschutz in der Ladegarnitur integriert sein. Darüber hinaus können beim Laden im Fehlerfall unter Umständen Gleichfehlerströme >6mA auftreten, die in der Hausinstallation verbreitete RCD Typ A unwirksam machen. Auch dieser Aspekt muss durch entsprechende Schutzeinrichtungen in der Leitung berücksichtigt werden.
Wie ist im Hinblick auf die elektrische Sicherheit normseitig der Stand?
Frenger: Für die IEC62752-1, in der die ladeleitungsintegrierte Steuer- und Schutzeinrichtung (IC-CPD, In-Cable-Control-Box) geregelt wird, liegt bereits ein CDV (Committee Draft for Vote) zur internationalen Abstimmung vor, über den im Februar auf nationaler Ebene weiter beraten wurde.
Was empfehlen Sie Nutzern und Installateuren vor diesem Hintergrund aus heutiger Sicht?
Frenger: Das sogenannte Mode-2-Laden wird im Heimbereich in der Praxis weiterhin eine große Rolle spielen – denn eine flächendeckende Verbreitung der Elektromobilität lässt sich schon allein aus Kostengründen nur realisieren, wenn die bestehende Infrastruktur genutzt werden kann. Voraussetzung ist aber, dass die vorhandene Installation vom Fachmann überprüft wird und die Sicherheit wie oben beschrieben gewährleistet ist. Aktuell halte ich das Laden nach Mode 3 im Rahmen einer Neuinstallation für die bessere Alternative für das Home-Charging. E-BoxXen verfügen über die notwendigen Schutzmaßnahmen und erfüllen schon heute die zukünftigen Anforderungen. So sind Nutzer wie Installateure auf der sicheren Seite. Davon abgesehen geht das Laden wesentlich schneller als an einer Schukosteckdose. Ohne das Elektrohandwerk geht es bei beiden Varianten nicht, auch wenn viele E-Mobility-Einsteiger immer noch dem Irrtum erliegen, eine einfache Haushaltssteckdose reiche als Ladepunkt aus.
Im halböffentlichen und öffentlichen Bereich geht es aktuell sehr stark um Möglichkeiten zur Vereinheitlichung der Identifikations- und Abrechnungsmöglichkeiten. Wie ist hier der Stand?
Frenger: Durch die Änderungen in der ISO/IEC15118 wird endlich die normative Grundlage geschaffen für digitale (High-Level-)Kommunikation und Datenaustausch zwischen Netz, Ladeinfrastruktur und Elektrofahrzeug. Dadurch werden wirklich intelligente Lösungen erst möglich – barrierefrei zugänglich, überregional und grenzübergreifend. Die Technik gibt es ja bereits. Den Entwurf für den Kommunikationsstandard ISO/IEC 15118-2, der die bidirektionale digitale Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation für das kabelgebundene Laden regelt, hat das ISO-Gremium mittlerweile als FDIS (Final Draft for International Standard) angenommen. Eventuell ist bereits für den Sommer 2014 ein endgültiger Internationaler Standard zu erwarten.
Was tut sich im Hinblick auf die in DIN VDE0100-722 festgeschriebenen Installationsvorschriften?
Frenger: Im CDV für den Teil 722, in dem es um die Errichtung von Niederspannungsanlagen zur Stromversorgung von Elektrofahrzeugen geht, werden die Anforderungen für die Ladepunkte beschrieben, insbesondere im Hinblick auf die Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag (RCD, FI), den Leitungsschutz und die Ladesteckvorrichtung. Die Bearbeitung dieses Standards wird im September 2014 fortgesetzt.
Ist in dem Entwurf bereits ein Standard für den Fehlerstromschutz definiert?
Frenger: Jeder Anschlusspunkt muss ja durch eine eigene Fehlerstrom-Schutzeinrichtung geschützt sein. Aktueller Stand ist, dass entweder ein FI Typ B oder ein FI Typ A mit zusätzlicher Maßnahme zur Abschaltung bei DC-Gleichfehlerströmen gefordert ist. Die Ladesäulen und Wallboxen von Walther sind bereits mit den entsprechenden Schutzmaßnahmen ausgeführt.
Was müssen Elektroprofis vor dem Hintergrund der teilweise erst neu zu schaffenden normativen Basis und den sich immer wieder verändernden Normen generell beachten?
Frenger: Letztendlich ist ein Elektrofahrzeug ein mobiler Verbraucher am Versorgungsnetz, wenn auch mit einigen Besonderheiten, was die Art des Anschlusses an die Elektroversorgung angeht, den größeren Leistungsbedarf über einen relativ langen Zeitraum usw. Eine wichtige Grundlage ist insofern natürlich die VDE 0100. Mit ihr sollten sich Elektrofachkräfte vertraut machen und sich darüber hinaus über die normativen Entwicklungen informieren, z.B. im Rahmen der Schulungsangebote von Walther.
Wie schätzen Sie die laufenden Verhandlungen ein?
Frenger: Ich bin zuversichtlich, dass wir zu guten Einigungen kommen. Schließlich gab es auch um den Typ-2-Stecker langwierige Diskussionen. Seit Januar 2013 gibt es nun die Empfehlung der EU-Kommission zu Typ 2. Die Autohersteller werden dem für das reine AC-Laden folgen und entsprechende Fahrzeuggerätestecker einbauen. Für das Laden mit DC steht ja zusätzlich CCS zur Verfügung. Für die Errichter und Betreiber von Ladeinfrastruktur ist dies ein klares Zeichen für die Zukunft – es bedeutet Investitionssicherheit. An einer Lösung in diesem Sinne arbeiten auch bei den laufenden Normungsvorhaben alle Beteiligten.
