ISO 15118 – Plug & Charge

Die Zukunft des E-Auto Ladens – Plug & Charge für alle

In diesem Beitrag erfahren Sie:

  • was durch die ISO 15118 geregelt wird und warum diese von großer Relevanz ist
  • von welchen Anbietern ISO 15118 bereits implementiert wurde und
  • wie sich das Laden von elektrischen Fahrzeugen zukünftig gestaltet

Was wird durch die ISO 15118 geregelt?

Bei der ISO 15118 handelt es sich um eine internationale Normenreihe, welche die bidirektionale Kommunikation zwischen Elektrofahrzeugen (EV) und Ladepunkten regelt. Hierbei wird unter anderem die Funktion Plug & Charge geregelt. So können Fahrzeugnutzer*innen, ohne zusätzliche Identifizierung durch eine Ladekarte/RFID-Karte oder App, direkt an einer Ladestation laden. Hierzu müssen sie lediglich das Fahrzeug über ein Ladekabel an die Ladestation anschließen. Fahrzeuge mit dieser Norm können “selbstständig” mit der Ladestation kommunizieren und sich identifizieren. Die ISO 15118 stellt dabei sicher, dass die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur sowie die hinterlegten Vertragsdaten vor Manipulation geschützt sind. Durch die ISO 15118 soll die bisher geltende technische Spezifikation DIN SPEC 70121 abgelöst werden. Diese ermöglicht lediglich das Laden mit Gleichstrom (DC-Laden). Zudem kann, perspektivisch betrachtet, auch ein Vehicle-to-Grid-Energiefluss (V2G; Energiefluss vom Fahrzeug in die Ladestation und zurück in das Stromnetz) und ein damit verbundenes Energiemanagement ermöglicht und geregelt werden. Sehen Sie hierzu nachfolgende Tabelle:

Tabelle 1: Übersicht der jeweiligen Funktionen der DIN SPEC 70121 und ISO15118
(Quelle: Nationale Plattform Zukunft der Mobilität, Abb. 1a, Link):

DIN SPEC 70121 Ed. 1

   ISO 15118-2 Ed. 1   

       ISO 15118-20       

Wechselstromladen X
Gleichstromladen
Sichere Kommunikation X
Plug & Charge (1 Ladevertrag) X
Plug & Charge (> 1 Ladevertrag) X X
Energiemanagement X
Mehrwertdienste X
Bidirektionales Laden X X
Induktives Laden X X
Autom. Ladevorrichtung X X

 

Warum sollten Fahrzeuge sowie Ladeinfrastruktur nach ISO 15118 arbeiten?

Für die Nutzung von Plug and Charge im öffentlichen Raum ist die Erfüllung der ISO 15118 Norm ein absolutes Muss. Ohne diese Norm kann eine abgesicherte Datenübermittlung nicht garantiert werden. Sowohl das Fahrzeug als auch die Ladestation müssen beide nach der Norm arbeiten. Aktuell sind jedoch nur einige wenige Fahrzeuge wie auch Ladestationen in der Lage nach ISO 15118 zu laden. Plug and Charge ist bei einigen Anbietern bereits möglich, jedoch findet dies ohne die ISO 15118 und vorrangig im privaten Raum Anwendung.

Aktuell wird die ISO 15118 Norm in neun Subnormen (15118-1 bis 15118-8) unterteilt, wobei besonders die Weiterentwicklung der ISO 15118-2 zur ISO 15118-20 von Relevanz ist. Durch diese können zukünftig mehrere Ladezertifikate im Fahrzeug hinterlegt werden und der Kunde kann den jeweils günstigsten auswählen (aktuell kann lediglich ein Zertifikat hinterlegt werden). So haben Nutzer*innen die Möglichkeit, immer den günstigsten Tarif zu wählen sowie zwischen dienstlichen und privaten Ladevorgängen zu unterscheiden. Tabelle 1 (oben im Text) verdeutlicht die Weiterentwicklung der Funktionen.

Welche Fahrzeuge und Ladesäulenhersteller arbeiten bereits nach ISO 15118?

FahrzeugeLadeinfrastruktur Hersteller
Audi e-tron: ISO 15118 implementiert, PnC (AC; DC) angekündigt
Compleo: ISO 15118 implementiert (AC)
Ford Mustang Mach-E: Plug & Charge (DC)
Alfen: Plug & Charge (AC)
Porsche Taycan: Plug & Charge (DC)
Innogy: Plug & Charge (AC)
Smart ED/EQ: Plug & Charge (AC)
Mennekes: Plug & Charge (AC)
Volkswagen ID.3: Grundsätzlich ISO 15118-fähig
Alpitronic: Plug & Charge (DC)

Welche Hürden gilt es zur endgültigen Implementierung noch zu überwinden?

Die größte Schwierigkeit liegt aktuell bei der flächendeckenden Implementierung. Viele neue Fahrzeuge brauchen lediglich ein Update, um nach ISO 15118 zu arbeiten. Dies ist jedoch bei einigen älteren Modellen nicht der Fall. Hier müsste die Technik angepasst werden.

Aktuell dient die ISO 15118 hauptsächlich als Differenzierungsmerkmal zwischen Ladestationen und Fahrzeugen, die diese besitzen und solchen die es (noch) nicht tun.

Außerdem gilt es folgende fünf Themenbereiche zu (er)klären:

  1. Gleichberechtigte Nutzung der Public-Key-Infrastrukturen durch die Marktteilnehmer.
  2. Die freie Nutzung der implementierten Plug and Charge-Funktion. Plug and Charge muss mit jedem Ladestrom-Vertrag ohne zusätzliche Bedingungen nutzbar sein.
  3. Der einfache Wechsel zwischen bzw. das einfache Hinterlegen von Ladestrom-Verträgen. Hier muss dem/der Nutzer*in die Möglichkeit gegeben werden den gewünschten, hinterlegten Vertrag vor dem Laden auszuwählen.
  4. Die Möglichkeit zur Vermarktung von Flexibilität bei der Stromspeicherung. Dies ist besonders für Vehicle-to-Grid (V2G)-Energieflüsse relevant, da hier der/ die Nutzer*inn sein/ ihr Fahrzeug dem Stromnetz als flexiblen Speicher zur Verfügung stellt.
  5. Die Bereitstellung von Informationen, welche neuen Features mit einem Fahrzeug genutzt werden können (in Bezug auf die ISO 15118) und wie diese angewendet werden.

Was bedeutet diese Entwicklung für die zukünftige Nutzung von Ladesäulen?

Auch wenn aktuell besonders die Plug and Charge-Funktion im Vordergrund der ISO 15118 steht, so ist ihr eigentlicher Mehrwert das Energiemanagement durch V2G-Lademöglichkeiten. Durch diese Funktion kann das Stromnetz entlastet und stabilisiert werden. Dies ist besonders mit Blick auf den Ausbau von erneuerbaren Energien von großer Bedeutung, da diese durch ihre fluktuierende Verfügbarkeit ein gewisses Ungleichgewicht in das Stromnetz bringen, welches durch Elektroautos ausgeglichen werden kann.

Für Nutzer*innen gilt besonders, dass Ladevorgänge schneller und unkomplizierter gestartet werden können. Außerdem kann man auf Ladekarten, die verloren gehen können, verzichten und auch Probleme, auf Grund von fehlender Internetverbindung zum Starten von Apps, vermeiden.

Bis zur endgültigen, flächendeckenden Implementierung wird es jedoch noch einige Zeit dauern. Damit die Technologie in der Breite genutzt werden kann, mangelt es vor allem noch an einem: einer Vielzahl an Plug&Charge-fähigen Autos. Dies ist besonders von der Akzeptanz und Nachfrage im Markt abhängig.

Smartlab verbreitet Plug&Charge Technologie

Einen Vorstoß macht unser Backend-Partner Smartlab: In einer Pressemitteilung vom 20.09.2021 gab Smartlab bekannt, dass die von Smartlab und der Stiftung ElaadNL initiierte europäische Plattform e-clearing.net und die Firma Hubject  kooperieren, um die Plug&Charge-Technologie zu verbreiten. Ziel ist es, das “nahtlose Laden” allen Partnern von Hubject, Smartlab und e-clearing.net verfügbar zu machen. Die Smartlab Innovationsgesellschaft betreibt den Verbund Ladenetz.de sowie das Netzwerk Ladenetz.de Business-Partner, bei dem Unternehmen ihre eigenen Mitarbeiter- oder Kunden-Ladepunkte als öffentliche Ladepunkte zu bestimmten Uhrzeiten auf ihren Parkplätzen anbieten. amperio betreibt schon seit vielen Jahren die Ladeinfrastruktur über das Backend von Smartlab, sodass alle amperio Kunden zukünftig von der neuen Kooperation profitieren können.

Gerne beraten wir Sie zum Thema Plug & Charge und stellen Ihnen unsere Plug & Charge fähigen Ladetechnik Produkte im Detail vor. Kontaktieren Sie uns.