Begutachtung und Prüfung von Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge

Grundlage der Prüfung

Nach §3 (4) Ladesäulenverordnung sind Anforderungen an die technische Sicherheit von Energieanlagen gemäß EnWG §49 Absatz 1 sowie §49 Absatz 2 Satz 2 Nummer 1 anzuwenden. Demnach sind elektrische Anlagen so zu errichten und zu betreiben, dass die technische Sicherheit gewährleistet ist. Die Einhaltung der allgemeinen Regeln der Technik wird somit vermutet, wenn die technischen Regeln des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik e.V., kurz VDE, angewendet werden. Die Ladesäulen fallen somit auch in den Anwendungsbereich der technischen Regeln zu Errichtung elektrischer Anlagen. Teil der elektrischen Anlage. Betreiber von Schnelladepunkten haben nach Ladesäulenverordnung (LSV) §5 (2) der Regulierungsbehörde durch Beifügung geeigneter Unterlagen die Einhaltung der technischen Anforderungen nach LSV §3 Absatz 2 bis 4 nachzuweisen. Neben dem Nachweis der Ausrüstung der Stecker der verschiedenen Ladepunkt (Gleichstromladen und Wechselstromladen) ist demnach der der Nachweis der elektrischen Sicherheit zu erbringen.

Ebenso ist im Betrieb nach DIN VDE 0105-100 Abs. 5.3 die elektrische Anlage im ordnungsgemäßen Zustand zu erhalten. Dieser ist gegeben, wenn die elektrische Anlagen den zum Zeitpunkt ihrer Errichtung gültigen Errichtungsvorschriften entspricht und diese keine wesentlichen Mängel aufweist. Wird in eine bestehende elektrische Anlage eine Ladeinfrastruktur zum Laden von Elektrofahrzeugen installiert, liegt eine Erweiterung vor. Hierbei ist die Erfordernis einer Anpassung der von der Erweiterung betroffenen Anlagenteile zu überprüfen.

Gegenstand der Prüfung

Die Stromversorgung für das Elektrofahrzeug ist eine Einrichtung oder eine Kombination aus Einrichtungen, die mit speziellen Funktionen ausgestattet sind, um ein Elektrofahrzeug (kurz EV) zum Zwecke des Ladens über eine ortsfeste elektrische Anlage oder ein Versorgungsnetz mit elektrischer Energie zu versorgen. Die Ladeinfrastruktur zum Laden von Elektrofahrzeugen umfasst den Stromkreis, der in der ortsfesten Elektroinstallation zu diesem Zwecke errichtet ist. Am Stromkreis ist entweder eine Ladestation, oder umgangssprachlich auch als Wallbox bezeichnet, oder eine Steckdose angeschlossen. Die Elektrofahrzeug-Ladestation umfasst nach DIN VDE 0100-722 den ortsfesten Teil der ortsfesten elektrischen Anlage, der für die Ladung des EV vorgesehen ist. Der Anwendungsbereiche endet demnach am Anschlusspunkt

Der Anschlusspunkt für Elektrofahrzeuge ist der Teil einer ortsfesten Installation, über den Energie zwischen ortsfester Elektroinstallation und Elektrofahrzeug übertragen wird. Damit beschränkt sich die Definition des Anschlusspunktes nicht ausschließlich auf eine reine leitungsgebundene Ladevorgänge, sondern umfasst zusätzlich neben der leitungsgebundenen Rückspeisung in die ortsfeste Elektroinstallation auch die Ladung und die Rückspeisung über Vorrichtungen zur kontaktlosen Energieübertragung. Der Anschlusspunkt ist je nach Anschlussart Teil:

• der ortsfesten elektrischen Anlage,
• der ortsveränderlichen Leitungsgarnitur,
• des ACD-Systems (Automatische Anschlusssysteme),
• des stationären Teils der berührungslosen Energieübertragungssystems (induktives Laden), oder
• des Batteriewechselsystems.

Die Einrichtung kann auch ein Ladesysteme gemäß DIN EN 61851-1 (DIN VDE 0122-1) mit fest angeschlossenen Ladekabeln und einem genormten Ladestecker oder Teil der ortsveränderlichen Leitungsgarnitur mit integrierter Steuer- und Schutzeinrichtung (IC-CPD) sein. Ein Elektrofahrzeug ist nach DIN VDE 0100-722 Abs. 722.3.1 jedes Fahrzeug, das von einem Elektromotor mit Strom aus einem wieder aufladbaren Energiespeicher angetrieben wird und hauptsächlich für den Einsatz auf öffentlichen Straßen bestimmt ist. Damit kann das EV auch als Betriebsmittel bezeichnet werden.

Bewertungskriterien

Die Prüfung bzw. der Anwendungsbereich der Herstellernormen und Errichternormen ist in diesem Fall ein klassisches Schnittstellenthema zwischen Inverkehrbringen und Errichten elektrischer Anlagen. Die Ladesäule wird gemäß den EU-Richtlinien am Markt bereitgestellt als „ein Stück Ladesäule“ und verfügt über eine CE-Kennzeichnung.

Seitens der elektrischen Sicherheit liegt den Focus auf technischen Regeln insbesondere nach der Normenreihe VDE 0100. Dazu zählen neben der Installation von Kabel und Leitungsanlagen der Schutz bei Überstrom, der Blitz- und Überspannungsschutz sowie das Messen und Erproben der Schutzeinrichtungen:

Im Einzelnen sind z.B. folgende Bewertungskriterien anzuwenden (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

• DIN VDE 0100-600: Errichten von Niederspannungsanlagen: Prüfungen (Erstprüfungen)
• DIN VDE 0105-100: Betrieb elektrischer Anlagen (Wiederholungsprüfungen)
• DIN VDE 0100-722: Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 7-722: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art – Stromversorgung von Elektrofahrzeugen
• DIN VDE 0100-Reihe: Errichten von Niederspannungsanlagen (weitere zutreffende Teile)

Der Anwendungsbereich der Errichtungsnorm DIN VDE 0100-722 beinhaltet die Errichtung des Stromkreises bis hin zum Ladepunkt. Der Ladepunkt bei Ladesäulen mit der Ladebetriebsart 3 / 4 enden am Stecker der Ladesäule.

Demnach ist aus Seiten der Elektroinstallation die Ladesäule zwar als fest installiertes ortsfestes elektrischen Betriebsmittel, andererseits sind innerhalb dieses Betriebsmittel Schutzeinrichtungen, die nach DIN VDE 0100-722 zum Schutze der elektrischen Anlage gefordert sind. Es gelten demnach sowohl die Regeln für das Inverkehrbringen als auch die Regeln der Technik für die Errichtung und Inbetriebnahme.

Durchführung der Prüfung

Grundsätzlich hat bei Errichtung, Erweiterung und Änderung der Errichter die Schutzmaßnahmen – Schutz gegen elektrischen Schlag gemäß DIN VDE 0100-600 Nachzuweisen. Die Prüfung besteht hier, analog zu jeder elektrischen Anlage, aus Besichtigen, Erproben und Messen:

Im Einzelnen sind bei einer E-Ladesäule gemäß den oben genannten Bewertungskriterien zusätzlich zu den allgemeinen Anforderungen nach DIN VDE 0100 folgende Punkte zu beachten:

• Erproben des Crash-Sensors durch Neigung in mindestens zwei Richtungen
• Erproben des NOT-AUS
• Funktionsprüfung der Stecker (soweit mit Messgerät möglich)

Bei der Prüfung von E-Ladesäulen sind Messadapter zur Simulation des Fahrzeugs notwendig. Der Messadapter bzw. das Prüfgerät simuliert dabei folgende Fehlerszenarien:

• Verpolung der Ladekontakte
• Erdschluss des Pilotkontaktes (CP)
• Simulation eines Fehlerstromes

Haben Sie Fragen zur Prüfung oder eine konkrete Anfrage? Dann stehe ich Ihnen gerne unter dem Kontaktformular zur Verfügung.

© Marc Fengel