Ohne neue Smart Meter keine E-Mobility

Die Abrechnung an den Ladesäulen soll laut Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) für mehr Transparenz bei den Kunden sorgen. Dazu muss die Ladeinfrastruktur umgerüstet werden. Denn die bisher genutzten Stromzähler erfüllen diese Anforderung nicht.

Die Zeit drängt, denn Autofahrer werden nur dann in großer Zahl auf Elektro-Fahrzeuge umsteigen, wenn genügend öffentliche Ladesäulen vorhanden sind …

Um die an den Ladestationen genutzte Energie messen und abrechnen zu können, müssen Ladestationen in Deutschland ab sofort mit Zählern ausgestattet werden, die einer neuen eichrechtlichen Vorschrift entsprechen. Um den Verbraucher besser zu schützen, hat der Regelermittlungsausschuss (REA) im März 2017 erstmals eine Anforderung für eine nachgelagerte eichrechtliche Abrechnung von Ladestationen entwickelt. Auf diese Weise soll es dem Anbieter möglich sein, den Nachweis der Stromlieferung eichrechtlich gesichert zu erbringen. Gleichzeitig kann der Kunde auf dieser Grundlage den Nachweis auch prüfen.

Eichrechtliche Rechnungskontrolle

Nicht erforderlich ist die Installation eines solchen Zählers nur dann, wenn per Flatrate oder pauschal (Pay-per-Use) abgerechnet wird. Diese beiden Zahlungsvarianten sind jedoch bei einer höheren Verbreitung von Elektrofahrzeugen ungeeignet. Eine weitere Abrechnungsmethode ist das Parken mit Serviceleistung. Das Laden wird dann über die Parkgebühr abgerechnet. Für eine solche Messung nach Zeit ist eine Uhr erforderlich, die den Anforderungen des Mess- und Eichrechts entspricht. Dies kann zum Beispiel die Uhr eines Smart Meters sein.

An Ladestationen, bei denen über die Energiemenge abgerechnet wird, konnten bis März 2017 herkömmliche Haushaltszähler eingesetzt werden, die der Europäischen Messgeräte-Richtlinie (MID) entsprechen. Einzige Vorgabe: Sie mussten ein Sichtfenster haben, sodass Kunden und Anbieter die verbrauchte Energie und somit die Kosten vor Ort kontrollieren können.

Eine solche Kontrolle ist jedoch nur bei Bezahlung im Direktgeschäft möglich. Dagegen setzt sich immer mehr die Bezahlung per nachgelagerter Rechnungsstellung durch. So gibt es beispielsweise Angebote, bei denen der Ladestrom per Handy bezahlt wird. Das Verfahren ist bequem und schnell: Die Ladesäulen können von registrierten Kunden per Mobiltelefon und den Versand einer SMS genutzt werden. Bezahlt wird dann meist über die Mobilfunkrechnung, auf Wunsch auch per Kreditkarte oder Lastschriftverfahren. Die zentrale Frage lautet dann jedoch: Wie kann der Kunde kontrollieren, dass die getankte Strommenge nicht manipuliert wurde?

Umrüstung erforderlich

Mit der Veröffentlichung des Dokuments 6-A des REA beginnt für Betreiber von Ladestationen ein neues Zeitalter. Ab sofort sind nur noch Ladesäulen mit eichrechtlich signierenden Zählern zugelassen – insofern eine nachgelagerte Rechnung angeboten wird. Alle Ladesäulen, die mit MID-Zählern ausgestattet wurden, entsprechen damit nicht mehr dem Eichrecht und haben auch keinen Bestandsschutz.

Die Konsequenz: Die Landeseichbehörden schließen diese Ladestationen beziehungsweise stoppen die Installation neuer Ladesäulen. Bis 31. Dezember 2017 gab es noch eine Duldung – diese ist nun auch verstrichen. Der Druck auf die Anbieter ist also hoch, neue Lösungen zu finden. Damit die Elektromobilität nicht ins Stocken gerät und die vorhandene Ladeinfrastruktur weiter genutzt werden kann, muss schnell umgerüstet werden. Möglich und wirtschaftlich umsetzbar ist dies bei etwa 3.000 der vorhandenen Ladestationen durch einen Austausch des Zählers – bei weiteren 2.500 Ladesäulen muss die komplette Ladestation erneuert werden.

Zugelassene Lösung am Markt

Eine Lösung für das eichrechtlich konforme Messen an AC-Ladesäulen steht bereits am Markt zur Verfügung. EMH metering hat ihren FNN-konformen EDL-Zähler entsprechend den eichrechtlichen Anforderungen der Elektromobilität erweitert. Dieser ist bereits von der PTB zugelassen und steht damit für die AC-Ladeinfrastruktur bereit. Da sich die Lösung mit einer speziellen Prüf-Software – auch als Transparenzsoftware bezeichnet – verknüpfen lässt, kann der Kunde überall und zu jeder Zeit bequem sehen, wo, wann und wieviel er getankt hat und mögliche Fehler aufdecken. Mit einer Lösung, die die Daten lediglich in der Ladestation speichert, ist das nicht möglich. Die Normung für eine solche Transparenzsoftware ist derzeit in Arbeit und wird von EMH metering unterstützt.

Einen hohen Handlungsdruck gibt es aber auch bei der DC-Messung. Soll sich die Elektromobilität durchsetzen, ist es notwendig, eine Zulassung für die erforderlichen Zähler zu entwickeln. Das Problem: Es gibt bisher keine harmonisierte Norm für eine Baumusterprüfung, nach der eine benannte Stelle, wie z.B. die PTB, eine Konformitätsbewertung durchführen kann. Die Konsequenz: Obwohl ein Gleichstromzähler von EMH metering zur Verfügung steht, ist eine Zulassung derzeit nicht möglich

Um die DC-Ladetechnologie dennoch auf den Weg zu bringen, hat die Bundesregierung einen Kompromiss vorgeschlagen: Dieser sieht eine eichrechtskonforme Abrechnung mit einem AC-Zähler vor. Um Wandlungsverluste auszugleichen – die AC-Messung geschieht vor der Wandlung – wird ein Abschlag von 20 % vorgeschrieben, der pauschal vom Messwert abgezogen wird. Zusätzlich muss der Betreiber den Einsatz einer DC-Messung bis zum 31. März 2019 sicherstellen.

Die PTB bietet zudem auch ohne internationale Zählernorm eine Möglichkeit für eine nationale Zulassung von DC-Ladesäulen. Dafür muss der Hersteller der Ladesäule die Zulassung für das Gesamtsystem aus Zähler und Wandlern beantragen. Der Nachteil: Der Zählerhersteller selbst kann auf diese Weise für seinen Zähler keine Zulassung beantragen.
Fazit

Wenn die Elektromobilität weiter an Fahrt gewinnen soll, ist es entscheidend, jetzt eichrechtliche Lösungen zu entwickeln. Die Zähler stehen dafür bereit. Ladestationen-Hersteller müssen ihre Gesamtlösungen bald in die Zulassung bringen, damit diese ins Feld gehen können. Denn das Schließen von eichrechtlich nicht zugelassenen Ladesäulen wäre ein immenser Rückschritt für die Elektromobilität. Vor allem für die vermehrte Nutzung von batterieelektrischen E-Fahrzeugen (BEV) ist ein breites Netz öffentlicher Ladestationen Voraussetzung. Denn während Plug-In Hybrid-Modelle auf Motorenbetrieb wechseln können und sich nachts an der privaten Ladestation aufladen lassen, müssen BEV auch unterwegs geladen werden können. Und der Bedarf wächst weiter: Die Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) hat in Deutschland einen Bedarf von 70.000 öffentlichen Ladepunkten zur Normalladung mit Wechselstrom (AC) bis zum Jahr 2020 ermittelt. Zusätzlich werden rund 7.100 Ladestationen mit Gleichstrom (DC) benötigt.

Für die Schnellladung mit DC-Technologie muss außerdem dringend eine rechtliche Grundlage entwickelt werden. Denn hier liegt die Zukunft der Elektromobilität: Der Ladevorgang ist bequemer als das Tanken fossiler Kraftstoffe und mit einer DC-Ladung ist es erstmals möglich auch weite Strecken zum Beispiel von München nach Hamburg mit einem Elektrofahrzeug zurückzulegen – vorausgesetzt, die Ladesäulen sind vorhanden. Die entsprechenden Messgeräte stehen dafür jedenfalls bereit.

Zähler erstellt Signatur

Um diese Anforderungen zu erfüllen, müssen künftig die folgenden Daten im Zähler erfasst werden:
– Messwert, zum Beispiel Anfangs- und Endzählerstand oder Differenz
– Einheit des Messwerts
– Zeitstempel
– Eindeutige ID der Ladevorrichtung – Electric Vehicle Supply Equipment ID (EVSEID) oder ID des Zählers
– Identifikation des Kunden beispielsweise per Kreditkarte, e-Mobility Account Identifier, RFID oder UID
– Kryptographische Signatur des gesamten Datensatzes
– Weitere Bestandteile, zum Beispiel Tarifinformationen
– Die kryptografische Signatur stellt sicher, dass sich Integrität und Authentizität des gespeicherten Datensatzes im Nachhinein prüfen lassen.

Autor: Dr. Peter Heuell,
Geschäftsführer
EMH metering GmbH
www.emh-metering.de

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19.06.2018   |  

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