7-kW-Wallbox am 9-kW-Anschluss: Dynamisches Lastmanagement

Eine 7-kW-Wallbox zieht allein schon rund 30 A. In einem Haus mit kleinem Anschluss kann das Auto zusammen mit Backofen, Wärmepumpe oder Durchlauferhitzer den Wert der Hauptsicherung überschreiten. Die üblichen Antworten sind ein größerer Netzanschluss oder eine Wallbox, die dauerhaft auf einen niedrigen festen Strom gedrosselt ist. Dynamisches Lastmanagement ist ein dritter Weg: Ein Zähler am Netzanschlusspunkt misst das ganze Haus, und die Wallbox nutzt nur die Leistung, die noch frei ist. Laufen im Haus kaum Verbraucher, lädt das Auto mit voller Leistung; laufen große Verbraucher, lädt es langsamer. So bleibt die Summe unter der Grenze.

Warum eine 7-kW-Wallbox den Anschluss überlasten kann

Eine einphasige 7-kW-Wallbox arbeitet mit etwa 30–32 A bei 230 V. Ein auf 9 kW begrenzter Anschluss entspricht etwa 39 A, ein einphasiger 40-A-Anschluss etwa 9,2 kW. Für das Laden allein reicht das. Ein ganz normaler Abend bringt aber Backofen und Kochfeld mit rund 3 kW, eine Wärmepumpe, einen Wasserkocher und eine Spülmaschine dazu, und die Summe liegt deutlich über der Grenze.

Eine Hauptsicherung löst nicht in dem Moment aus, in dem die Grenze überschritten wird. Eine kleine Überlast kann lange anstehen, eine große – etwa Auto plus Backofen – löst innerhalb weniger Minuten aus. Dann ist das ganze Haus ohne Strom, bis jemand die Sicherung wieder einschaltet oder der Netzbetreiber sie tauscht.

Beide klassischen Lösungen haben ihren Preis:

• Ein größerer Netzanschluss heißt: Antrag beim Netzbetreiber, unter Umständen ein neues Hausanschlusskabel oder neue Technik, und Wartezeit.
• Ein fester niedriger Ladestrom, zum Beispiel 9 A (etwa 2,1 kW), lässt Platz für die Abendspitze, verschenkt aber für den Rest der Nacht freie Leistung – und das Auto ist am Morgen womöglich nicht voll.

So funktioniert dynamisches Lastmanagement

1. Ein Zähler mit Stromsensor sitzt am Netzanschlusspunkt auf der Zuleitung und misst, was das ganze Haus bezieht.
2. Der Energiemanager vergleicht diesen Wert mit der Leistungsgrenze des Hauses abzüglich einer kleinen Sicherheitsreserve und ermittelt die freie Leistung.
3. Er teilt der Wallbox mit, wie viel Strom sie nutzen darf. Die Wallbox gibt diesen Wert über das genormte Steuersignal an das Auto weiter, und das Auto passt seinen Ladestrom an.
4. Schaltet ein Gerät ein, sinkt der Ladestrom. Schaltet es ab, steigt er wieder.
5. Fällt die freie Leistung unter den Mindestladestrom von 6 A (etwa 1,4 kW einphasig), pausiert das Laden und setzt wieder ein, sobald genug Leistung frei ist.

Weil der Energiemanager das ganze Haus misst, muss er nicht wissen, welches Gerät gerade läuft. Er reagiert auf die Summe.

Rechenbeispiel: ein Abend, drei Varianten

Das Diagramm auf unserer ChargeFlow-Seite zeigt einen beispielhaften Abend mit einer einphasigen 7-kW-Wallbox und einer Leistungsgrenze von 9 kW. Das Auto wird um 17:15 Uhr angesteckt und braucht 25 kWh. Ab etwa 17:50 Uhr laufen Backofen und Kochfeld, dann die Wärmepumpe, ein Wasserkocher und später die Spülmaschine.

Bei voller Ladeleistung schaltet um 17:58 Uhr der Backofen ein, das Haus überschreitet die Grenze, und die Sicherung löst aus. Weil der Backofen nach dem Wiedereinschalten noch läuft, löst sie um 18:18 Uhr erneut aus, und der Besitzer gibt das Laden auf. Mit festen 9 A löst nichts aus, aber das Auto bekommt weniger als die Hälfte der benötigten Energie. Mit Lastmanagement sinkt die Ladeleistung, solange der Backofen läuft, steigt wieder, wenn die Last zurückgeht, und das Auto ist voll, bevor die Spülmaschine startet.

Die Werte sind beispielhaft, nicht gemessen. Die tatsächlichen Ergebnisse hängen von den Verbrauchern im Haus, vom Auto und von der eingestellten Grenze ab.

Wann Lastmanagement sinnvoll ist

• Kleine einphasige Anschlüsse, wie sie in älteren Häusern und in mehreren europäischen Ländern üblich sind.
• Häuser mit weiteren großen Verbrauchern: Wärmepumpe, Durchlauferhitzer, Induktionskochfeld, elektrische Heizung.
• Wenn ein größerer Anschluss lange dauert oder teuer ist oder kurzfristig nicht möglich ist.
• Um in Großbritannien im Meldeverfahren zu bleiben: Dort muss die Höchstlast des Gebäudes innerhalb der Kriterien bleiben (siehe unten).
• Mit Photovoltaik: Mit demselben Zähler kann die Wallbox tagsüber dem Solarüberschuss folgen.

Lastmanagement schafft keine zusätzliche Leistung. Braucht das Auto jede Nacht mehr Energie, als die freie Leistung liefern kann, oder ist die Leistungsgrenze sehr niedrig, ist ein größerer Anschluss womöglich trotzdem die richtige Lösung.

Deutschland: Was die Regeln sagen

• Meldung beim Netzbetreiber. Nach § 19 NAV ist jede Ladeeinrichtung für Elektrofahrzeuge dem Netzbetreiber vor der Inbetriebnahme mitzuteilen. Übersteigt die Summen-Bemessungsleistung 12 kVA je Anlage, ist zusätzlich die vorherige Zustimmung des Netzbetreibers nötig. Eine 11-kW-Wallbox wird also gemeldet, eine 22-kW-Wallbox braucht eine Zustimmung.
• Steuerbare Verbrauchseinrichtungen (§ 14a EnWG). Private Wallboxen mit mehr als 4,2 kW Netzbezugsleistung, die ab dem 1. Januar 2024 in Betrieb gegangen sind, gelten als steuerbare Verbrauchseinrichtungen. Der Netzbetreiber darf ihren Anschluss nicht mit Verweis auf eine mögliche örtliche Überlastung ablehnen oder verzögern. Im Gegenzug darf er ihren Bezug vorübergehend dimmen, wobei immer mindestens 4,2 kW verfügbar bleiben müssen; dafür zahlen die Kunden reduzierte Netzentgelte.
• Lastmanagement bleibt trotzdem wichtig. § 14a betrifft das öffentliche Netz und schützt nicht die eigene Hauptsicherung. In einem Haus mit 9-kW-Grenze löst sie trotzdem aus, wenn Wallbox und Backofen gleichzeitig mit voller Leistung laufen.

Großbritannien: Was die Regeln sagen

• Installation. Ladeinstallationen fallen unter Abschnitt 722 der BS 7671 und den IET Code of Practice for Electric Vehicle Charging Equipment Installation. Abschnitt 722 erlaubt, eine Lastbegrenzung, auch eine automatische Leistungsreduzierung, bei der Ermittlung der Höchstlast zu berücksichtigen. Jeder Ladepunkt braucht einen eigenen Fehlerstromschutzschalter, mindestens vom Typ A.
• Netzbetreiber. Nach dem ENA-Formular für Ladepunkte und Wärmepumpen (v3.4) darf ein einzelner neuer Ladepunkt angeschlossen und dem Verteilnetzbetreiber (DNO) innerhalb von 28 Tagen gemeldet werden, wenn die Kriterien erfüllt sind. Eines davon: Die Höchstlast liegt unter 13,8 kVA je Phase (60 A einphasig), oder die Last des Gebäudes ist auf weniger als den bekannten Wert der Hausanschlusssicherung begrenzt. Eine Lastbegrenzung fließt in die Ermittlung der Höchstlast ein. Liegt die Last darüber, muss der DNO die Anschlusskapazität vor dem Anschluss bestätigen. Um den Sicherungswert zu prüfen, darf der Hausanschlusskasten nicht geöffnet werden.
• Intelligentes Laden. Seit dem 30. Juni 2022 müssen die meisten in Großbritannien verkauften Ladepunkte – außer öffentlichen und Schnellladepunkten – die Electric Vehicles (Smart Charge Points) Regulations 2021 erfüllen, unter anderem mit intelligenter Steuerung, voreingestellten Ladezeiten außerhalb der Spitzenzeiten und einer zufälligen Verzögerung. Lastmanagement und diese Anforderungen sind zwei verschiedene Dinge; für den britischen Heimmarkt braucht eine Wallbox beides. Lassen Sie sich von Ihrem Lieferanten die Konformitätserklärung für das genaue Modell geben.

Checkliste für Installateure

1. Die tatsächliche Grenze ermitteln. Wert der Hausanschluss- bzw. Hauptsicherung, eine eventuell vertraglich begrenzte Anschlussleistung und die bestehende Höchstlast. Den Hausanschlusskasten nicht öffnen.
2. Sensor richtig setzen. Der Stromsensor muss das ganze Haus am Netzanschlusspunkt erfassen, vor allen großen Verbrauchern.
3. Grenze mit Reserve einstellen. Unterhalb des Sicherungswerts, mit Spielraum für Messtoleranzen und plötzlich anlaufende Verbraucher.
4. Das Auto prüfen. Lastmanagement setzt voraus, dass das Auto dem vorgegebenen Ladestrom folgt. Manche ältere Fahrzeuge unterstützen keine Stromanpassung.
5. Den Mindeststrom kennen. Unter 6 A pausiert das Laden; der Kunde sollte wissen, dass das Laden in Spitzenzeiten stoppen kann.
6. Richtig melden. Deutschland: Mitteilung oder Zustimmung nach § 19 NAV, und § 14a, wo er greift. Großbritannien: ENA-Formular, mit der Lastbegrenzung in der Höchstlastermittlung.
7. Ein Energiemanager pro Wallbox, sofern nicht anders angegeben. Vor einem Angebot für einen Haushalt mit zwei Autos prüfen, wie viele Wallboxen der Energiemanager steuern kann.

Wie VaySunic unterstützen kann

ChargeFlow ist unsere AC-Wallbox mit 7, 11 und 22 kW; der Ladestrom ist von 6 A bis zum Maximum in 1-A-Schritten einstellbar. Mit dem lokalen Energiemanager EnergyPilot am Netzanschlusspunkt regelt sie die Last dynamisch und hält das Haus unter der Grenze der Hauptsicherung; ein EnergyPilot steuert eine Wallbox. Mit demselben Aufbau folgt die Wallbox dem Solarüberschuss, und mit einem PowerCube- oder SolarHub-Speicher kann die Batterie bei kleinem Hausanschluss zusätzliche Leistung bereitstellen.

Der Zertifizierungsstand unterscheidet sich je nach Markt, auch bei den britischen Smart-Charge-Point-Regeln und den Verfahren deutscher Netzbetreiber. Kontaktieren Sie uns für die aktuellen Zertifikate eines bestimmten Modells, oder lesen Sie mehr über unser Händlerprogramm.

Quellen

• Niederspannungsanschlussverordnung (NAV), § 19
• Bundesnetzagentur, Steuerbare Verbrauchseinrichtungen (§ 14a EnWG)
• ENA, EVCP & HP Connections Form v3.4 (PDF, über MCS)
• IET, Electric vehicle charging installations FAQs (BS 7671)
• Certsure, EV charging and BS 7671 Amendment 1:2020 (Präsentation, PDF)
• The Electric Vehicles (Smart Charge Points) Regulations 2021, SI 2021/1467