14.12.2020 - 14:17

Plug&Charge: Was noch zum Durchbruch fehlt

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Im kommenden Jahr werden mehr und mehr Ladestationen Plug&Charge-fähig sein. Dafür waren in den vergangenen Jahren hinter den Kulissen viele Schritte notwendig – eine Grundlagenarbeit, von der nun alle profitieren sollen. Doch damit die Technologie in der Breite genutzt werden kann, fehlt noch eines: eine Vielzahl an Plug&Charge-fähigen Autos.

* * *

Ja, es ist wieder einmal Tesla, die es vormachen. Einfach das Kabel an einem Supercharger ins Auto stecken, schon beginnt der Ladevorgang automatisch und wird auch ohne weiteres Zutun des Nutzers abgerechnet. Tesla hat einen großen Vorteil: Die proprietäre Lösung muss nur zwischen Tesla-Fahrzeugen und Tesla-Ladestationen kommunizieren und abrechnen können. Dass grundsätzlich auch andere Fahrzeuge an den CCS-Superchargern laden können, hat sich in diesem Jahr bei einer zwischenzeitlichen Software-Panne gezeigt. Abgerechnet wurde da aber nichts.

Was vielen aber nicht bewusst ist: Plug&Charge gibt es bereits, beispielsweise bei Ionity-Säulen in Deutschland, Norwegen, Dänemark, Schweden, Finnland, Italien und Tschechien funktioniert das Laden ohne zusätzliche Authentifizierung bereits. Anfang 2021 will Ionity die Funktion in zwölf weiteren Ländern in Europa etablieren. Warum das nur die wenigsten mitbekommen haben? Mit dem Porsche Taycan unterstützt seit Oktober nur ein Fahrzeugmodell Plug&Charge, aber der Porsche ist trotz der hohen Nachfrage kein Volumenmodell.

Die Entwicklung von Plug&Charge war eine „gemeinsame Industrie-Anstrengung“, wie Susanne Koblitz, Head of Charging Technology bei Ionity, im Gespräch mit electrive.net betont. Es sei „kein Alleingang einiger weniger Unternehmen, die für sich eine proprietäre Lösung entwickelt haben“. Stattdessen wurde gemeinsam von Ladepunktbetreibern (CPO), Roamingnetzbetreibern, den Ladenetzbetreibern (EMP), den Ladesäulen-Herstellern und den Autobauern ein offenes System erarbeitet. „Wir haben im Rahmen von Plug&Charge ein Zertifikate-System aufgebaut, mit dessen Hilfe sich die Partner gegenseitig authentifizieren können“, sagt Koblitz. „Wichtig ist, dass diese Ketten und Kommunikationssysteme jetzt aufgebaut sind – kommt jemand neu an Bord, kann er ab sofort von diesem System profitieren.“ An dieses System sollen neue Teilnehmer einfach andocken können – egal ob OEM, CPO oder EMP.

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Doch wozu der Aufwand des Zertifikate-Systems, wenn es bereits die viel zitierte ISO-Norm 15118 gibt? „Die ISO 15118 beschreibt ausschließlich die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation“, so die Ionity-Managerin. „Im Fall von Plug&Charge gibt sie zwar noch vor, dass eine Nachricht gesendet wird, wenn eine bestimmte Aufgabe erledigt wurde. Der ganze Rest – von der Ladesäule, bis zum CPO und EMP – musste erst erarbeitet werden.“

Der „ganze Rest“ ist nichts weniger als die Kommunikation rund um die Abrechnung. Hierfür wurde ein Zertifikate-Pool eingerichtet, der bei Hubject angesiedelt ist. Wichtig: Hierfür ist keine Anbindung an die Roaming-Plattform intercharge von Hubject notwendig, nur eine Anbindung an den Zertifikate-Pool und die „PKI Root“ bei Hubject. In diesen Pool müssen EMP wie etwa Digital Charging Solutions (DCS) oder Shell Recharge die Vertragszertifikate des Kunden ablegen. „In dem Moment, in dem das Fahrzeug mit der Ladestation verbunden ist, wird abgefragt, ob es ein gültiger Vertrag ist und von wem der Vertrag stammt – diese Informationen müssen verfügbar sein“, erklärt Koblitz. „Danach wird im Roaming-Prozess die Bestätigung des Vertrags – ähnlich wie beim RFID-Payment – direkt beim EMP abgefragt.“

Das klingt simpel, ist in der Praxis aber komplex. „Die reine Funktionalität ist sehr einfach zu definieren und zu implementieren“ erklärt Koblitz. „Die Herausforderung liegt im Fehler-Handling. Da steckt der Teufel im Detail.“ Die ersten Tests zur ISO-15118-Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug fanden bei Ionity Ende 2018 statt, seitdem wurde die Komplexität nach und nach erweitert – bis zum heutigen Ökosystem. „Beim Thema Plug&Charge wird immer wieder die Komplexität in Frage gestellt“, so Koblitz. „Wenn wir es jedoch Maschinen überlassen, sich gegenseitig zu authentifizieren und am Ende Kosten anfallen, ist ein anderes Level an Manipulationssicherheit einfach unabdingbar.“

Der E-Auto-Fahrer kann den Vertrag wählen

Auch bei Plug&Charge soll sich der Kunde nicht auf einen Ladevertrag festlegen müssen. „Den Autoherstellern ist die Wahlfreiheit der Kunden sehr wichtig“, sagt Ionity-Managerin Koblitz. „Der Kunde hat volle Vertragsfreiheit und kann seinen Anbieter-Vertrag – und damit das Vertragszertifikat – frei wählen.“ Markus Bartenschlager, Managing Director bei DCS und damit für einige Ladedienste der OEM wie etwa jene von Audi, BMW, Mercedes und Hyundai verantwortlich, pflichtet dem bei: „Die Plug&Charge-Implementierung nach ISO 15118 sieht prinzipiell vor, dass die Ladeverträge verschiedener EMP im Fahrzeug verknüpfbar sind.“

Aber: Wie genau der Kunde den jeweiligen Ladevertrag an der Station dann auswählt oder wie ihm das vom Fahrzeug kommuniziert wird, ist Sache des Autobauers. Das ist nicht trivial: Es gibt Kunden, die möglichst einfach und ohne Aufwand laden wollen – nach dem Motto, „soll doch die Software den günstigsten der hinterlegten Tarife auswählen“. Ist aber etwa bei Dienstwagen ein Ladetarif des Arbeitgebers hinterlegt und ein anderer Anbieter für die privaten Fahrten, ist eine Unterscheidung wichtiger. „Wir stehen in engem Austausch mit unseren OEM-Partnern, um die gemeinsamen Plug&Charge-Lösungen nicht nur nahtlos ins Fahrzeug zu integrieren, sondern auch in den dafür vorgesehenen Ladeservice“, drückt es Bartenschlager diplomatisch aus. Soll heißen: Das letzte Wort ist hier noch nicht gesprochen.

Der Kunde selbst muss die Plug&Charge-Funktion seines Autos einmalig aktivieren lassen, ab Werk ist dieser Service deaktiviert – der Kunde hat schließlich die Wahlfreiheit, wie und mit welchem Anbieter er laden will. Selbst wenn Plug&Charge aktiviert ist, kann der Kunde die Funktion vor einem Ladevorgang deaktivieren – etwa wenn er den Ladevorgang mit einem anderen Anbieter durchführen will, der nicht im Fahrzeug hinterlegt ist. „Wichtig ist jedoch, dass er es vor dem Ladevorgang deaktiviert, denn sobald der Charger mit dem Auto verbunden ist, läuft automatisch der Autorisierungs-Vorgang an“, sagt Ionity-Expertin Koblitz. Entscheidet sich der Kunde dazu, Plug&Charge zu nutzen, kümmere sich laut Bartenschlager der EMP „gemeinsam mit dem Automobilhersteller darum, dass ein Zertifikat, das zur Plug&Charge-Authentifizierung benötigt wird, ins Fahrzeug gespielt wird“.

Bei einigen Autos sind Hardware-Änderungen nötig

Genau dort beginnen aber die Herausforderungen: Sowohl die Fahrzeuge als auch die Ladestationen benötigen einen entsprechenden Speicher. „Das Zertifikat muss so im Fahrzeug oder der Ladesäule integriert werden, dass es IT-technisch geschützt ist“, sagt Koblitz. „Ist ein sicherer Speicherplatz vorhanden, ist die Implementierung eine reine Software-Lösung.“ Hat etwa die Ladesäule einen solchen Speicher, muss der CPO nur noch die Plug&Charge-spezifischen Nachrichten implementieren – „sowohl von Backend zu Ladestation als auch von Backend zu Hubject“.

Heißt aber auch: Gibt es diesen sicheren Speicherplatz nicht, muss er erst noch eingebaut werden – oder Plug&Charge funktioniert nicht. Im Falle der Autos kommt es darauf an, wie die Hersteller ihre Fahrzeuge konzipiert haben. Während Porsche zum Beispiel angibt, dass auch bereits ausgelieferte Exemplare des Taycan Plug&Charge unterstützen können – weil die Hardware darauf vorbereitet ist –, sieht es etwa bei BMW anders aus. Wie ein Unternehmenssprecher auf Nachfrage angab, seien bei den Fahrzeugen des Herstellers Hardware-Änderungen nötig, womit bereits ausgelieferte Fahrzeuge nicht Plug&Charge unterstützen werden – nicht nur ältere i3, sondern auch die ersten iX3.

Selbst wenn das Fahrzeug die Technologie unterstützt, wird es zumindest anfangs eine Art Flickenteppich geben. Nicht jede Ladestation wird Plug&Charge unterstützen, nicht jeder CPO wird sofort nachrüsten, selbst wenn es verfügbar ist. „Nachdem wir in anderen Bereichen der E-Mobilität das Henne-Ei-Problem überwunden haben, erleben wir bei Plug&Charge nun das gleiche Phänomen“, sagt DCS-Manager Bartenschlager. „Für alle Marktbeteiligten bedeutet Plug&Charge eine gewisse Investition – sowohl für die Infrastrukturbetreiber, die Fahrzeughersteller, aber auch die E-Mobility-Service-Provider.“

„Sehen ein exponentiell steigendes Interesse“

Bis zu einer flächendeckenden Verfügbarkeit gilt es also, die Plug&Charge-Fähigkeit als weitere Variable in die Datenbank aufzunehmen, wenn eine Route geplant werden soll. Laut Bartenschlager sollen seine Kunden aktiv danach filtern können, damit ihre Ladestopps möglichst an einer Plug&Charge-fähigen Station geplant werden. Im Zweifel wird es der Fahrer spätestens beim Einstecken des Kabels merken, ob der Ladevorgang gestartet wird oder nicht. Bartenschlager fordert daher „verlässliche Daten“ von den CPO, an welchen Ladestationen Kunden mit Plug&Charge laden können. „Diese Information ist für den Nutzer entscheidend.“

Erkundigt man sich bei den Herstellern nach den Rollout-Plänen, bleibt die Aussicht auf die kurzfristige Entwicklung ungewiss. „Zum aktuellen Zeitpunkt ist Plug&Charge noch nicht Teil des BMW Charging Angebotes. Die Weiterentwicklung des Angebotes ist in Arbeit, es ist aber zu früh, um einen konkreten Zeitplan dazu zu kommunizieren“, heißt es etwa von BMW, obwohl mit dem iX3, dem i4 und dem kürzlich vorgestellten iX bald wichtige Premieren anstehen. „Die größte Herausforderung liegt in der Durchgängigkeit aller notwendigen Elemente beginnend bei der Standardisierung über die Integration der Einzelprodukte Fahrzeug, Ladepunkt und Energieversorger, sowie gesetzlichen Normen, Regulatorik und Datenschutz.“ Man fokussiere sich daher auf Lösungen, „die unseren Kunden immer komfortableres Laden an allen verfügbaren Ladepunkten ermöglichen“.

VW kündigt auf Nachfrage an, dass man Plug&Charge als wichtige Komfortfunktion sehe und die Technologie im kommenden Jahr in die Fahrzeuge einbringen werde. „Die Vorreiterrolle innerhalb des Volkswagen-Konzerns übernehmen die Premiummarken Audi und Porsche, die Marke Volkswagen wird Plug&Charge dann in die Breite tragen“, so ein VW-Sprecher. Auf konkrete Fragen zu Hardware-Änderungen und der Plug&Charge-Fähigkeit der Bestandsfahrzeuge wollte man in Wolfsburg zum aktuellen Zeitpunkt aber noch nicht antworten.

Dennoch: Lade-Experte Bartenschlager sieht ein „exponentiell steigendes Interesse aller Beteiligten“. „Daher sind wir der festen Überzeugung, dass sich Plug&Charge in den nächsten ein bis zwei Jahren erfolgreich etablieren wird. Diese Entwicklung sehen wir übrigens nicht nur in Europa, sondern auch in den USA und in China.“

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23 Kommentare zu “Plug&Charge: Was noch zum Durchbruch fehlt

  1. Abraham de Jager

    Mit Fastned kann man schon Plug&Charge. Einfach zu konfigurieren in der Fastned app. Einmal laden und das Auto ist erkannt und es geht einfach los.

    • Max

      Das ist kein sicheres, interoperables Plug&Charge nach ISO 15118, so dern eine unsichere, manipulationsanfällige Abfrage der MAC-Adresse (?) des Fahrzeugs. Kann man mal eine Zeit lang machen, aber nix auf Dauer.

      • TOM

        Klingt ja super einfach und kaum fehleranfallig.LOL
        Ich hätte ja einfach an jede Ladesäule einen Kreditkarten Leser angebaut und eine große Anzeige aufgestellt, die den aktuellen Strompreis anzeigt. So wie sich das beim Tanken über Jahrzehnte bewährt hat.

    • Paul

      Ich habe das bei Fastned mehrfach probiert – nie hat es funktioniert. Wenn ich ehrlich bin, ist dieses Feature auch nicht kriegsentscheidend. Kurz die Karte vor den Scanner zu halten dauert schließlich nur wenige Sekunden. Und an die Säule muss man eh, um das Kabel herzunehmen.

      • Abraham

        Es hat bei meinem Skoda Citigo-e iV und beim Polestar2 wunderbar funktioniert, ohne Probleme.

  2. Joggah

    Hört sich für mich jetzt so an, als ob mit Plug&Charge das Ladekartenchaos nur von der physikalischen Ladekarte in ein Auswahlmenü ins Auto verlagert wird. Das eigentliche Problem der unzähligen Anbieter mit jeweils unterschiedlichen Preisen an einer Ladesäule und der damit verbundenen fehlenden Kostentransparenz ist damit nicht mal ansatzweise gelöst.

    • Martin

      Eine Lösung ist im Artikel zumindest angedeutet: “ Es gibt Kunden, die möglichst einfach und ohne Aufwand laden wollen – nach dem Motto, ’soll doch die Software den günstigsten der hinterlegten Tarife auswählen‘.“

      • efahrer

        Und genau das wird es niemals geben! Von allen beteiligten (außer dem Kunden) hat da doch keiner Interesse das laden so günstig wie möglich zu machen. Das wird der nächste abo-fallen Markt und exklusive deals für bestimmte Hersteller.

  3. NiZa

    Gerade ionity, der Tod der EV, hat man keinen VW zahlt man unglaubliche 80 CT/kWh, das dreifache des normalen Preises, mehr als eine AMG S Klasse pro 100km. Problem sind nicht die Ladekarten, es muss einen festen Tarif an den Autobahnen geben, unabhängig von Hersteller und bezahlbar.

    • Ron Ringo

      Es hilft nichts, wenn man einen VW (EGolf) hat. Ich müsste eine Grundgebühr von rund 19 € pro Monat zahlen. Da ich nur ab und zu längere Strecken fahre, lohnt das sich nicht.
      Nur die Neuwagenkäufer IDx/ETron etc. bleiben davon verschont. Wie lange?

      • Matthias

        Ein Jahr gibt es den Tarif wohl kostenlos für e-tron und id-Käufer

  4. Meisterqn

    Das bedeutet, weil man komplizierten Kram abgeliefert hat, muss man jetzt leider nochmal komplizierten Kram draufpacken.
    Klingt nach einer (mittlerweile leider) klassisch deutschen Lösung. Ein Traum.
    Der kleine Seitenhieb auf das proprietäre System ist ja auch mal witzig.
    Tesla hat sein System ab 2012 errichtet.
    Sollen die dann acht Jahre warten, bis die anderen Nasen mal langsam in die Pötte kommen?
    Ich meine, da habe es mal Angebote seitens Tesla gegeben, die jedoch ausgeschlagen wurden.

  5. D-Tric

    Wozu dieser ganze überflüssige Ballast im Hintergrund ? Auto einstecken und mit Kredit- oder EC-Karte den Ladevorgang starten – fertig. Bezahlt wird das, was der Betreiber der Säule eben verlangt, genau wie an jeder Tankstelle ja auch. Dieser ganze Rabattkarten- Gummipunkte-Sammelwahn ist doch nur noch bizarr. Nichts anderes sind diese Ladekartenmodelle am Ende – Werbemodelle zur Kundenbindung um den Preis des Karten-Chaos.

    • Elloschmitt

      Ich sehe im EMP-Modell auch viele Vorteile vor allem in Bezug auf die Preisstabilität. Zusätzlich habe ich als Kunde ohnehin immer eine Adhoc-Bezahlmöglichkeit (CPO-Preis), die (falls die EMP Modelle zu verwirrend erscheinen) genutzt werden kann.

      Ich bin mal gespannt, ob wir in Zukunft für bestimmte Leistungsbereiche (bspw. bis 11kW) sogar Flatrate-Modelle ähnlich wie in der Telekommunikation sehen und man lediglich höhere Leistungen extra bezahlen muss. Wenn die Infrastrruktur (Ladeinfrastruktur, PV, Wind, ausreichend Speicher) einmal steht, sind solche Modelle durchaus denkbar.

    • Sebastian Krebs

      Für Flottenkunden ist dieser Vorgang aber kein „Deal“. Sie brauchen eine Nachvollziehbarkeit über alle Fahrzeuge und zwar in Form einer vollständig automatisierbaren Datenbanklösung um eine Vergleichbarkeit zwischen Fahrzeugen herstellen zu können. Schließlich sind die Fahrzeuge dann Betriebsmittel zum Zweck der Gewinnerzielung oder Kostenreduktion. Da kann man sich nicht mit einzelnen Überträgen und Excel-Tabellen hinsetzen.

      ISO 15118-20 bietet zusätzlich die nächsten Schritte zum V2G, Netzdienlichkeit und damit auch einen side effect zur Verkehrs- und Energiewende.

      Darüber hinaus erhöht es die Nutzerfreundlichkeit gerade auch bei gepoolten Fahrzeugen, im Carsharing, etc. und minimiert Missbrauchsrisiken. Eine Verknüpfung mit dem Kilometerstand hilft in den Abrechnungssystemen zu einem „leanen“ Kostenmanagement und zwar in nahezu Echtzeit. Da können dann über Zeit auch Funktionen wie die kaufmännische Überwachung des technischen Funktionszustands der BEV’s realisiert werden, ähnlich wie es Betriebsgesellschaften heute schon bei Windkraftanlagen und PV-Parks machen – also über Verbrauchsunterschiede bei vergleichbaren Randbedingungen die „Ausreißer“ in den Griff bekommen.

      Automatische Abrechnungssysteme, Großkunden- und Flottenverträge etc. . Aus meiner Sicht ist das eine positive Entwicklung und ja, Normung kosten Zeit, Nerven aus Stahl und engagierte Gestalter – sonst kommt nix bei rum. Letztlich partizipieren alle: Nutzer, CPO, EMP nur nimmt die Komplexität erstmal zu, bevor sie wieder abnimmt, wie so eine „Bugwelle“, die erst bei höherer Fahrt durchbrochen werden kann.

      Vergleiche dazu auch V2G-Clarity, die CPO’s bei der Umsetzung unterstützen. https://josev.v2g-clarity.com/

      Ja, hätte es Tesla nicht vorgemacht, wüsste keiner, wie einfach Laden sein kann. Aber auch Tesla würde an den „Nicht-Superchargern“ von der Implementierung von ISO 15118 stark profitieren.

      Ich beschaffe grundsätzlich nur noch LIS und BEV’s, welche für die Integration der ISO 15118(-20) bzw. OCPP 2.0.1 grundsätzlich vorgerüstet sind. Die finalen Funktionalitäten dürfen gerne nachträglich freigeschaltet werden (müssen) vielleicht auch mit etwas zusätzlicher Hardware (zumindest die LIS). Aber der absehbar kommende Nutzen ist im gewerblichen Anwendungsfall so eindeutig, dass alles andere eine Fehlinvestition wäre.

  6. Deef

    Der Artikel ist für Laien zu kompliziert geschrieben, lauter Fachbegriffe, ohne dass diese erklärt werden. Das ist für einen Artikel der sich an ein allgemeines Publikum richtet nicht eben zielführend. Ich wollte das eigentlich gerne verstehen, habe aber nach der Hälfte aufgegeben. Mir sagen die ganzen Abkürzungen nichts, auch wenn sie mich interessieren. Ich fange jetzt aber nicht an extra nachzuschlagen. Das könnte man alles mit liefern und vielleicht ein wenig mehr von außen, mit der Brille des interessiertenKunden beschreiben. Vielen Dank

    • Peter Schwierz

      Lieber Leser, tatsächlich versteht sich unsere Plattform als Branchen-Medium. Das heißt: Wir schreiben nicht für Endverbraucher, sondern für eine mit der Thematik vertraute Leserschaft. Natürlich freuen wir uns trotzdem über jeden privat an der Elektromobilität interessierten Leser wie Sie! Bitten aber um Verständnis, dass wir nicht alle Texte daraufhin anpassen können. Ich wünsche Ihnen gesunde Weihnachten!

  7. eFahrer

    Komplexitätsfalle – Alles ermögliche bis am Ende nix mehr geht oder es kaum noch jemand versteht. Eine Art Microsoft … und „Apple“ (=Tesla) ist auch schon da –

  8. Hainer

    Ich bin einer von vielen Tausend Wohnwagenfahrer und kann nicht verstehen, dass man Ladesäulen so plaziert, dass man den WW abhängen muss.
    Ganz zu schweigen, dass es nur 4 EAutos gibt, die einen WW ziehen können und den nur ca 200km

  9. Peter Kass

    Wenn man an jeder Ladesäule schon einmal so einfach zahlen könnte wie an jeder Supermarkt-Kasse (oder Self service Zapfsäule), wär das auch schon ein Riesenschritt vorwärts. Aber nicht einmal dazu hat es gereicht (bis auf wenige Ausnahmen).

  10. Michael

    Hervorragender Beitrag, vielen Dank für die detaillierten Informationen! Der Vergleich mit Tesla zeigt ein ganz allgemeines Technik-Problem: Will ich es jeden Recht machen und alle Variationen abdecken, wird es unendlich kompliziert. Decke ich genau einen Anwendungsfall ab und sonst nix (Tesla), ist die Technik einfach, zuverlässig und handhabbar.

  11. Gerd

    SchuKo Steckdose überall.
    plug and charge.

    • Hermann

      nicht „plug & charge“, „plug & wait“

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Gefunden bei electrive.net
https://www.electrive.net/2020/12/14/plugcharge-was-noch-zum-durchbruch-fehlt/
14.12.2020 14:39