SAM ermöglicht unkompliziertes Laden ohne Vertrag an der Stromtankstelle

IKT-SAM-Eichrechtskonform-Laden-Elektroauto

Copyright Abbildung(en): Compleo Charging Solutions AG

Das Speicher- und Anzeigemodul SAM aus dem BMWi-Technologieprogramm IKT für Elektromobilität bildet die Grundlage für das von der EU geforderte Ad-hoc-Laden an Ladesäulen. Wer längere Strecken mit einem Elektrofahrzeug bewältigen möchte, muss seinen elektrischen Akku auch unterwegs nachladen können. Und das muss, laut EU-Richtlinie von 2014, an öffentlichen Ladestationen sogar ad hoc möglich sein, ohne einen gültigen Fahrstromvertrag, etwa mit einer Kredit- oder einer EC-Karte mit RFID-Chip.

Was bei Verbrennermotoren wegen des großen Tankstellennetzes kein Problem ist, stellt Elektromobilisten vor Herausforderungen: Zum einen ist das Ladesäulen-Netz noch ausbaufähig und zum anderen sind die Zugangs- und Abrechnungsmodalitäten für das Laden noch immer im Fluss. Wie können Nutzer von E-Fahrzeugen zum Beispiel sicher sein, dass sie die angegebene Strommenge nachprüfbar, also eichrechtskonform, geladen haben? Und wie können sie den bezogenen Strom ad hoc bezahlen?

Gleich zwei Projektteams aus dem BMWi-Technologieprogramm “IKT für Elektromobilität“ haben sich mit den juristischen und technischen Fragen des Ad-Hoc-Ladens über die Jahre beschäftigt. Während die Fachgruppe Recht des Technologieprogramms die gesetzlichen Grundlagen zur Eichrechtskonformität vorangetrieben hat, hat sich das Pilotprojekt OVAL (Ohne Voranmeldung Laden) mit der technischen Umsetzung des Ad-hoc-Ladens befasst. Seit dem Projektende im September bildet das Speicher- und Anzeigemodul SAM zusammen mit einem geeichten Stromzähler für AC- und DC-Ladesäulen die Grundlage zur Messung, Speicherung und Abrechnung des abgegebenen Ladesäulenstroms – und ist zum Marktstandard geworden.

Das OVAL-Projekt startet im Jahr 2016 mit einer zentralen Frage: Wie kann eine Lösung für öffentliche Ladepunkte aussehen, die diskriminierungsfrei bequemes und nachprüfbares Ad-hoc-Laden ermöglicht, also ein Laden ohne Fahrstromvertrag? Schließlich ist nicht nur die Anzahl von Ladesäulen, sondern auch das kundenfreundliche und barrierefreie Laden von Elektroautos an öffentlichen Ladesäulen ein wichtiger Aspekt, um die Akzeptanz der Elektromobilität zu erhöhen. Dieser Frage stellt sich das OVAL-Team, zusammengesetzt aus den Projektpartnern Compleo Charging Solutions AG (früher EBG compleo GmbH) und dem Bereich Technik + Innovation aus dem Verband der Elektrotechnik (VDE).

IKT-SAM-Eichrechtskonform-Laden-Elektroauto-Compleo
Compleo Charging Solutions AG

Die Projektbeteiligten analysieren zunächst die vorhandenen Abrechnungssysteme für Ladesäulen und bewerten Optionen, diese Systeme mit Bezahlmöglichkeiten ohne Fahrstromvertrag zu ergänzen. Da die Betriebskosten gering bleiben sollen, scheidet das Bezahlen mit Bargeld als Option schnell aus: stattdessen prüft das Team moderne, IKT-gestützte Bezahlsysteme.

Als Lösungsoptionen kristallisieren sich nach dieser ersten Projektphase grundsätzlich zwei verschiedene Ansätze heraus: eine Lösung mit Fernanzeige und eine Lösung mit lokaler Anzeige, die Hardwarelösung. Bei der Variante mit Fernanzeige kann eine Software die Stromabgabe zwar auslesen, allerdings benötigt diese Lösung – mit einer sogenannten Transparenzsoftware – eine Benutzeroberfläche für die Endkunden. Und dies erfordert zusätzlichen Aufwand und erhöht die Kosten, etwa für Lizenzgebühren und Wartung. Auch ist der Betreiber von Ladestationen bei Softwarelösungen zumeist an die IT-Lösung dieses Anbieters gebunden. Ein flexibler Wechsel zu einem anderen Anbieter ist meist nicht möglich.

Die Lösung mit lokaler Anzeige dagegen, die Hardwarelösung, funktioniert ganz ohne zusätzliche Einschränkungen durch Software oder monatliche Kosten. Weitere Lizenzgebühren beispielsweise entfallen, und der Betreiber muss keine Cloud-Software mitliefern. Stattdessen kann er mit marktüblichen, standardisierten Backend-Anbindungen arbeiten.

SAM – das Speicher- und Anzeigenmodul

Das OVAL-Konsortium favorisiert eine lokale Hardwarelösung und entwickelt daraufhin ein lokales Speicher- und Anzeigemodul mit dem Namen SAM. SAM ist eine lokale Lösung, die sich innerhalb der Ladestation befindet. Zusammen mit einem bereits zertifizierten Stromzähler (z.B. MID) misst dieses Modul den abgegebenen Strom, zeigt die Daten danach auf einem Display an und speichert den Abgabevorgang mit Datum und Abgabemenge in der Ladesäule. Am Monatsende – oder nach Vereinbarung – erhält der E-Autofahrer die Fahrstromrechnung, aus der hervorgeht, wann welche Menge Strom zu welchem Preis nachgeladen wurde.

Doch vor der Modul-Fertigstellung taucht eine weitere Hürde auf: Seit April 2019 fallen Ladepunkte unter das Eichrecht. War vor diesem Zeitpunkt noch eine Abrechnung nach Zeit erlaubt, so muss nach dem März 2019 auf der Basis von Kilowattstunden (kWh) abgerechnet werden. Der Markt der Hersteller und Betreiber von Ladestationen war darauf nicht vorbereitet – und so fehlen sowohl zertifizierte Messverfahren als auch Messgeräte, die eine genaue Abrechnung der Stromabgabe an Ladestationen erlauben.

Das Eichrecht, zusammengesetzt aus dem „Mess- und Eichgesetz“ (MessEG) und der „Mess- und Eichverordnung“ (MessEV) bestimmt sämtliche Anforderungen für Messgeräte, damit diese verlässliche Messergebnisse erzielen. So müssen die Ergebnisse überprüfbar und fälschungssicher sein und in geeigneter Form dargestellt werden können. Das Eichrecht regelt alle Bereiche, die nach Menge abgerechnet werden – zum Beispiel beim Stromzähler im Haus oder bei herkömmlichen Zapfsäulen an der Tankstelle. Bei Elektro-Ladesäulen ist das Eichrecht sogar noch wichtiger, denn es gibt dort in der Regel weder Kassenhäuschen noch Kassenzettel, zudem ist eine Barzahlung nicht möglich.

Genau die Strommenge bezahlen, die geladen wurde

Ladesäulen gelten dann als eichrechtskonform, wenn sie den Vorgaben der Eichverordnung entsprechen. Dafür sorgen staatlich anerkannte Prüfstellen, die die Eichung der Ladesäulen durchführen. Die Aufsicht über das Messwesen hat die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Das Eichrecht gewährleistet also, dass Verbraucher nur das bezahlen, was sie auch bekommen haben – nun eben auch das Ad-hoc-Laden an öffentlichen Ladesäulen.

So hat das OVAL-Projektteam – entsprechend der Vorgaben der EU und des Eichrechts – mit dem Modul SAM eine lokale Anwendung entwickelt, um einen Ad-hoc-Ladevorgang kilowattstunden- und minutengenau abrechnen zu können. Das Konsortium hat zunächst ein AC-Modul (für Wechselstrom) erarbeitet und danach ein DC-Modul. Für die Gleichstrom-Variante musste allerdings zuvor noch ein eichrechtskonformer Stromzähler entwickelt werden. Nun speichern beide SAM-Anwendungen den Anfangs- und Endzählerstand der Ladevorgänge und können diese auf Wunsch lokal anzeigen. Der Ladevorgang wird dabei in der Ladesäule selbst gespeichert und kann auch zu einem späteren Zeitpunkt kontrolliert werden.

IKT-SAM-Eichrechtskonform-Laden-Elektroauto-Ladestation
Compleo Charging Solutions AG

Das Modul SAM benötigt keine Transparenzsoftware, ist roamingfähig und eignet sich so für alle Betreiber, unabhängig vom Backendsystem. Der Ladesäulen-Hersteller Compleo Charging Solutions hat als OVAL-Konsortialführer die Projektergebnisse inzwischen weiterentwickelt und bietet seinen Kunden nun zertifizierte, eichrechtskonforme Ladestationen an.

Mittlerweile stattet Compleo alle AC- und DC-Ladestationen bei der Produktion mit dem SAM-Modul aus, sie sind damit von vornherein zertifiziert und eichrechtskonform. Bestehende Ladestationen können nachträglich mit dem Modul ausgestattet werden und erfüllen so die gesetzlichen Anforderungen nach einer transparenten wie zuverlässigen Messung, Speicherung und Abrechnung von Ladevorgängen.

Quelle: IKT für Elektromobilität – Pressemitteilung vom 27.11.2020

Über den Autor

Michael ist freier Autor und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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Solange der Gesetzgeber nichts vorschreiben will wird da nix passieren…

Warum nicht von Anfang an?

Das würden sich mit Sicherheit die Meisten von uns wünschen. Kein Karten Wirwarr. Ich meine ob man das jetzt mit eine Kreditkarte zahlt oder mit eine Ladeanbieter Karte zahlt, kommt ja schlussendlich aufs gleiche hinaus.

Dabei ist man auch nicht so gebunden und muss nicht haufenweise Karten mitschleppen.

Alle müssten jetzt nachziehen und das ganze für uns vereinfachen und auch umsetzen.

Last edited 4 Monate zuvor by Stromer

Mit Daten sammelt man auch Geld ein…

Ich habe bisland nie begriffen, warum man jeden Kaugummi bei Aldi oder im Kiosk mit Karte bezahlen kann aber das bei Ladestationen sooo schwierig sein soll.
Oder warum macht das (fast) niemand bisher?

War da nicht was mit rechtlichen Sachen…. Das habe ich so H schonmal gelesen. Die Stationen müssen eine PIN Eingabe bekommen weil bei jeder xten Kartenzahlung eine PIN Abfrage vorgeschrieben ist. Und es muss eine Rechnung gestellt werden (an einer Kasse der Kasssenbon). Irgendwie sowas war das. Technisch sicherlich kein Problem, auch wenn sich die Betreiber nicht freuen werden wenn sie alle Ladesäulen mit PIN Feldern nachrüsten müssen.

Was hilft dir genaue Messung wenn die Abrechnung meistens eine große fix Komponente hat?

Gesetze muss man häufig nicht verstehen. Du bezahlst für Strom also muss der in Deutschland auch Eichrechtskonform geliefert werden. Warum werden wohl die Zähler zu Hause alle paar Jahre getauscht. Eichung läuft ab. Kannst dir ja auch nicht einfach einen X beliebigen Zähler in den Schrank bauen. Auf einfachen Zählern steht drauf : „nicht für Abrechnungszwecke zugelassen“. So läuft das in Deutschland.

Last edited 4 Monate zuvor by KaiGo

Was genau macht die Sache jetzt einfacher? Ich habe 2 Ladekarten im Auto. Ich weiß: Mit der einen Ladekarte kostet AC Laden X cent pro kWh und DC laden Y Cent/kWh. An jeder Ladesäule, die im Roamingverbund ist. Mit der anderen das Gleiche. Beim Ad Hoc laden darf ich auf dem Minidisplay schauen, was an dieser Ladesäule der Strom kostet. „Was so teuer? Wo ist die nächste Ladesäule vom nächsten Anbieter?“ Schwankende Strompreise inklusive. Willkommen zurück in Tankstellenzeiten.
Ich finde Ladekarten mit stabilen Preisen haben etwas beruhigendes.

Dass das Verfahren mit den Ladekarten unsicher ist, ist eine andere Baustelle.

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