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Zukunftssichere Ladestandards

Zukunftssichere Ladestandards mit ISO 15118 

Mit der Verkehrswende wurde ein großer Schritt getätigt, die E-Mobilität zukunftsorientiert zu gestalten. In diesem technologischen und politischen Prozess geht es auch darum, eine Vernetzung von Elektroautos und Lademöglichkeiten in Zukunft zu gewährleisten. Und hier kommt die ISO 15118 ins Spiel – eine kommunikative Schnittstelle und Normenreihe zwischen Fahrzeugen und Ladestationen. 

Was es mit der ISO 15118 auf sich hat, welche Elektroautos von der Norm unterstützt werden, welche Technologie dahintersteckt und was "Plug & Charge" (PnC) bedeutet – all das erfahren Sie in diesem Ratgeber. 

Was ist ISO 15118?

Der ISO 15118 Standard enthält zum einen die Standardkommunikation zum Fahrzeug über eine PWM (in der IEC 61851-1 standardisiert), wie sie heute in jedem AC-Ladesystem integriert ist und die nur rudimentäre Informationen übertragen kann. Darüber hinaus ermöglicht der ISO 15118 Standard zum anderen auch eine umfangreiche Kommunikation über Powerline Communication (PLC) zum Fahrzeug.  

Moderne Elektroautos bedeuten auch automatisch, dass mit einem umfangreichen Informationsaustausch zu rechnen ist, den es zu bewerkstelligen gilt. Um das zu gewährleisten, hat sich die Elektroauto-Branche darauf geeinigt, gewisse Standards umzusetzen, mit denen Funktionen wie das bidirektionale Laden (V2H & V2G) und der "Plug & Charge"-Methode (PnC) sowie einer Kommunikation zwischen Elektroauto und Ladestation erst möglich werden. 

"Plug & Charge" – das steckt dahinter

Mit dem E-Auto zur Ladestation fahren, Auto und Ladestation mit dem Kabel verbinden - und fertig. Das verbirgt sich, einfach gesagt, hinter der neuen PnC-Funktion nach der ISO 15118, mit der ein einfaches Aufladen möglich wird. 

Mittels der ISO und der PnC-Methode wird ein leicht bedienbarer Informationsaustausch zwischen Elektroauto und Ladestation geschaffen. Durch die direkte Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladesäule, werden weder Ladekarte (RFID-Chipkarten) noch App oder QR-Code als dazwischengeschaltete Instanz benötigt und werden obsolet, da die dahinter geschaltete Software den gesamten Vorgang regelt. Durch die ISO 15118 ist ein einheitlicher kommunikativer Standard geschaffen, wodurch sich die Identifikation des E-Autos an der Ladesäule enorm vereinfacht und ein unkompliziertes Laden ermöglicht. 

Nach einer kurzen Registrierung von personenbezogenen Daten werden das Elektroauto, der Fahrzeughalter sowie die Bezahlmethode verifiziert. Künftig kann sich das Elektroauto nun eigenständig mittels digitaler Signaturen und Zertifikate mit der Ladestation verbinden, nachdem Elektroauto und Ladestation mit einem Ladekabel verbunden sind. Das Laden wird automatisch durchgeführt und ohne weiteres Zutun der Bezahlvorgang abgeschlossen. 

Derzeit sind es nur einige Fahrzeugmodelle aus dem VW-Konzern, die für einen PnC-Ladevorgang an Ladestationen gerüstet sind. Mit dem Entschluss zur ISO 15118 soll voraussichtlich ab 2025 diese Funktion des intelligenten Ladens in Deutschland als standardisierte Methode eingesetzt werden. 

Hin und zurück – bidirektionales Laden

Ein weiterer Aspekt der ISO 15118 Normreihe ist das Verfahren des Ladens für Elektrofahrzeug und Stromnetz in beide Richtungen. Hierbei handelt es sich um die beiden Methoden Vehicle-to-Home (V2H) und Vehicle-to-Grid (V2G). In der Theorie besteht die Chance, ein Stromnetz, welches zu gewissen Zeiten mit hohen Auslastungen konfrontiert ist, zu stabilisieren. Elektrofahrzeuge fungieren hier als eine Art Stromspeicher, die den Strom wieder über die Wallbox zurück ins Stromnetz überführen können. Dadurch kann ungenutzter Strom gespart und andernorts eingesetzt werden. Aktuell gibt es sowohl technisch, normativ und in der Gesetzgebung noch sehr viele Herausforderungen, so dass die Entwicklung eines einheitlicher Standards, noch einige Jahre dauern kann.  

Der Schlüssel für die Energiewende 

Dem bidirektionalen Laden wird großes Potential und viele Vorteile in diversen Bereichen und Use-Cases zugesprochen: Dies reicht von der Erhöhung der Eigenbedarfsoptimierung und Autarkie im Privatsektor (Vehicle to Home: V2H) bis hin zur Bereitstellung und Nutzung von Regelenergie und Nachbarschaftsversorgung bei Blackout (Vehicle to Grid: V2G). Bidirektionalen Laden wird oft als Schlüssel und wichtiger Baustein für die derzeitige Energiewende gesehen.  

Vehicle-to-Home 

Dieses Verfahren funktioniert zum einen für V2H, wobei der ungenutzte Strom in das Stromnetz via Wallbox des Wohngebäudes zurückgeführt werden kann. Damit kann der private Eigenbedarf im Eigenheim partiell gedeckt werden. Fahrzeuge mit erhöhter Batterieladekapazität könnten so den Bedarf für den gesamten Haushalt für mehrere Tage decken. 

Vehicle-to-Grid 

Auch die V2G-Methode soll künftig eingesetzt werden. Hier wird überschüssiger Strom vom Fahrzeug in das gesamte Stromnetz überführt. Bei Hochbelastungsphasen würde diese Form des bidirektionalen Ladens dafür sorgen, dass Stromnetz zu entlasten. Elektroautofahrer könnten künftig sogar finanziell dafür entlohnt werden, wenn diese Variante des bidirektionalen Ladens umgesetzt wird. Dadurch wird das Fahren von E-Autos aus finanzieller Sicht immer attraktiver.