Plug-and-Charge-Technologie

Plug & Charge ist eine Technologie, mit der Fahrer das Laden ihres Elektrofahrzeugs bezahlen, indem sie das Auto einfach an eine kompatible Ladestation anschließen. Karten, Apps oder eine manuelle Authentifizierung sind nicht nötig. Plug & Charge basiert auf ISO 15118, wird vom CCS-Standard unterstützt und ermöglicht nahtloses, sicheres und automatisiertes Laden von E-Autos.

Die wichtigsten Vorteile:

• Automatische Authentifizierung: Fahrer stecken einfach ein, RFID-Karten, Apps oder Konten sind nicht nötig.
• Sichere Zahlungen: Verschlüsselte Kommunikation sorgt für sichere Transaktionen.
• Maximaler Komfort: Der Ladevorgang startet sofort und zuverlässig mit einem einzigen Schritt.
  

Was ist Plug & Charge?

Plug & Charge, oft mit PnC abgekürzt, ist eine fortschrittliche Technologie für das EV-Laden, die in der Norm ISO 15118 definiert ist. Damit identifiziert sich ein Elektrofahrzeug automatisch und sicher an der Ladestation. Laden und Abrechnung erfolgen so ohne manuelles Eingreifen des Fahrers. Das Ergebnis ist ein nahtloses Ladeerlebnis ohne RFID-Karten, Smartphone-Apps oder Kreditkartenleser.

Anders als herkömmliche Lademethoden, die an der Ladestation RFID-Karten, mobile Apps oder Kreditkartenzahlungen erfordern, bietet Plug & Charge ein nahtloses Erlebnis: Fahrer verbinden ihr Fahrzeug einfach mit einer kompatiblen Ladestation, alles Weitere läuft automatisch im Hintergrund ab.

Die Technologie funktioniert mit verschiedenen Ladestandards, darunter Stecker nach CCS (Combined Charging System). Sie nutzt sichere digitale Zertifikate, um Vertrauen zwischen Fahrzeug und Ladestation herzustellen. Während die meisten öffentlichen Ladenetzwerke das standardisierte Protokoll ISO 15118 einführen, betreibt Tesla in seinem Supercharger-Netzwerk eine eigene, proprietäre Plug-and-Charge-Funktion für Tesla-Fahrzeuge.

Welche Vorteile bietet Plug & Charge?

Plug & Charge vereinfacht den Ladevorgang erheblich und macht ihn schneller und effizienter.

Die wichtigsten Vorteile der Technologie für EV-Fahrer und Ladestationsbetreiber (CPOs):

• Keine Sorgen um die Kompatibilität mit Ladestationen
• Schnellerer Service an Ladepunkten dank standardisierter Adapter
• Insgesamt kürzere Ladevorgänge
• Die Unterstützung für kabelloses Laden vereinfacht das Erlebnis zusätzlich
• Weniger Anfragen an den Kundenservice

Plug & Charge: aktueller Stand der Regulierung

Die Einführung von Plug & Charge hängt eng mit regionalen Vorschriften und Standards zusammen:

Europäische Union:

Die EU schreibt Interoperabilität und verbraucherfreundliche Verfahren beim EV-Laden aktiv vor. ISO 15118 wird zunehmend in Ladenetzwerke integriert und sorgt für Kompatibilität über viele Marken und Stationen hinweg. Die EU-Verordnung über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (AFIR) fördert zusätzlich einheitliche Ladestandards.

Vereinigte Staaten:

Plug & Charge hat durch Initiativen wie Electrify America und andere CCS-basierte Netzwerke an Bedeutung gewonnen. Das US-Energieministerium und SAE International unterstützen ISO 15118 als Weg zu einer besseren Ladeinfrastruktur.

Vereinigtes Königreich:

Das Vereinigte Königreich orientiert sich an den Standards der EU, fördert die Einführung von ISO 15118 und sorgt für Kompatibilität mit OCPP (Open Charge Point Protocol), damit Flexibilität zwischen verschiedenen CPOs gewährleistet ist.

Mit der Weiterentwicklung der Vorschriften dürfte Plug & Charge zur Standardmethode für die Authentifizierung beim öffentlichen Laden werden. Es ergänzt damit andere Branchenstandards wie OCPP für die Kommunikation mit dem Backend.

Warum ist Plug & Charge für die EV-Ladebranche wichtig?

Plug & Charge nützt nicht nur EV-Fahrern und CPOs, sondern der gesamten E-Mobilität. Die Gründe:

• Nahtloses Laden: Fahrer stecken einfach ein und der Ladevorgang beginnt, ohne Karten, RFID-Tags oder mobile Apps.
• Mehr Sicherheit: Integrierte kryptografische Verfahren schützen persönliche Daten, Fahrzeugsysteme und das Ladenetzwerk vor Bedrohungen durch Dritte.
• Effiziente Abrechnung: Jedes E-Auto ist mit einem Abrechnungskonto verknüpft (privat, Familie oder Unternehmen). Das sorgt für eine genaue Erfassung und einfache Zahlungen für Fahrer und Betreiber.
• Zukunftssichere Technologie: Mit der Integration von ISO 15118 bereitet Plug & Charge die Zukunft des EV-Ladens vor und verbindet Sicherheit mit Komfort. Mit den Fortschritten beim kabellosen Laden wird der Ablauf noch reibungsloser.

Wie funktioniert Plug & Charge?

Im Kern beruht Plug & Charge auf digitalen Zertifikaten und verschlüsselter Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladestation. Der Ablauf Schritt für Schritt:

1. Verbindung: Der Fahrer schließt das E-Auto mit einem CCS-Stecker an eine Ladestation mit Plug & Charge an.
   
2. Handshake: E-Auto und Ladestation bauen auf Basis der Protokolle nach ISO 15118 eine sichere Verbindung auf.
   
3. Authentifizierung: Das E-Auto sendet ein digitales Zertifikat (im Bordsystem gespeichert) an die Ladestation. Dieses Zertifikat wird über eine Public-Key-Infrastruktur (PKI) geprüft, die von vertrauenswürdigen Stellen verwaltet wird.
   
4. Ladevorgang: Die Energieübertragung startet automatisch. Der Fahrer muss nichts weiter tun.
   
5. Abrechnung: Am Ende des Ladevorgangs wird die Zahlung sicher abgewickelt und das Konto des Fahrers belastet.

Mit Plug & Charge können Akteure der gesamten E-Mobilitätsbranche, etwa Hersteller von Ladestationen, CPOs und Automobilhersteller, das Nutzererlebnis verbessern und zugleich eine sichere Zukunft für das Laden von Elektrofahrzeugen gewährleisten.

Mit dem Wachstum des E-Auto-Markts werden Technologien wie Plug & Charge eine entscheidende Rolle dabei spielen, die Verbreitung zu beschleunigen und die Vorstellung der Automobilhersteller von der Zukunft der Branche neu zu prägen.

3 Punkte vor der Einführung von Plug & Charge

1. Ältere Fahrzeuge

Ältere Elektrofahrzeuge ohne Unterstützung für ISO 15118 können Plug & Charge nicht nutzen. Sie benötigen an Ladestationen weiterhin herkömmliche Authentifizierungsmethoden wie RFID-Karten, mobile Apps oder Kreditkartenzahlung.

Organisationen, die Ladeinfrastruktur planen, sollten ihre bestehende Flotte berücksichtigen und eine Übergangszeit einplanen, in der mehrere Authentifizierungsmethoden nötig bleiben. Nachrüstlösungen für ältere Fahrzeuge gibt es wegen der Hardware- und Softwareanforderungen an eine sichere Zertifikatsverwaltung in der Regel nicht.

2. Gesetzgebung

Die regulatorischen Anforderungen unterscheiden sich je nach Region erheblich und entwickeln sich weiter. Während die europäischen Märkte zügig auf verpflichtende Vorgaben zu ISO 15118 zusteuern, gelten in anderen Regionen womöglich andere Zeitpläne oder technische Anforderungen.

CPOs müssen sich über lokale Vorschriften, Anforderungen an die Interoperabilität und Zertifizierungsverfahren auf dem Laufenden halten. Die Einhaltung von Datenschutzvorschriften wie der DSGVO macht die Umsetzung komplexer und erfordert besondere Sorgfalt beim Umgang mit Daten und bei der Einwilligung der Nutzer.

3. Einführung einer neuen Technologie

Plug & Charge gilt zwar als zukunftssicher, ist aber noch nicht weit verbreitet. Betreiber müssen prüfen, ob ihre Netzwerke und Kunden dafür bereit sind. Investitionen in Ladestationen, die ISO 15118 unterstützen, sichern die langfristige Wettbewerbsfähigkeit, können aber Vorabkosten für Upgrades und Zertifizierungen verursachen.