Volle Fahrt voraus für eine smarte Ladeinfrastruktur

Elektrofahrzeuge boomen, die Verkaufszahlen klettern Jahr für Jahr steil nach oben. Damit steigt auch der Bedarf an leistungsfähiger Ladeinfrastruktur, die sowohl Benutzerauthentifizierung als auch Zugangskontrolle integriert. Von intelligenten Lösungen, die Komfort und Sicherheit beim Tanken von Strom verbinden, profitieren Erstausrüster, Betreiber und Nutzer von Ladesäulen. Realisieren lassen sie sich über Radio-Frequency Identification (RFID) oder Smartphone-basierte Anwendungen mit Near Field Communication (NFC) oder Bluetooth Low Energy (BLE) Technologie.

Die steigende Zahl an elektrifizierten Fahrzeugen auf den Straßen treibt auch den Ausbau der Ladeinfrastruktur voran. Immer mehr Städte und Gemeinden bieten Ladestationen im öffentlichen Raum an, sowohl kostenfrei als auch gegen Gebühren. Auch Unternehmen setzen vermehrt auf Elektrofahrzeuge in ihren Flotten, oder bieten ihren Kunden zumindest Lademöglichkeiten.

Der Markt für Ladeinfrastruktur ist jedoch stark fragmentiert: Jedes Land und jede Region verfügt über eigene technische Spezifikationen, Gesetze zu Datenschutz und Bezahlung oder Zertifizierungsanforderungen. Das kann zu Herausforderungen für Hersteller, Betreiber und Anwender von Ladestationen führen. Vor allem, wenn sie ihre Dienste mit Authentifizierungs- und Zugangskontrolllösungen ausgestattet überregional, unter Umständen sogar länderübergreifend anbieten wollen. Sie sind daher auf sichere, skalierbare und einfach zu implementierende Authentifizierungslösungen angewiesen, die die Verwaltung Ladestationen vereinfachen. Welche Herausforderungen das sind und welche Lösung es jeweils gibt, erklären wir Ihnen im Folgenden:

Herausforderung #1: Weit verstreute Anlagen aktualisieren

Im Laufe der Betriebszeit können Neukonfigurationen der Lesegeräte erforderlich werden. Die Gründe dafür sind vielfältig. Jedoch sind die einzelnen Stationen eines Ladenetzes – gerade bei öffentlichen Anbietern wie Stadtwerken – in der Regel weit über ein Stadtgebiet oder eine Region verstreut. Bei großen Konzernen mitunter sogar über verschiedene Länder. Steht also eine Neukonfiguration an, ist das mit einem großen finanziellen und zeitlichen Aufwand verbunden, da Techniker auf jedes Lesegerät physisch zugreifen müssen. Vermeiden lässt sich das durch die Verwendung von Geräten, die remote konfigurierbar sind. So sind Hersteller oder IT-Manager auf Betreiberseite in der Lage, Updates schnell und unkompliziert zu installieren. Das steigert die Kundenzufriedenheit und stellt einen bedeutenden Wettbewerbsvorteil für die Hersteller von E-Ladegeräten dar.

Herausforderung #2: Hardware an verschiedene Technologien anpassen

Die Bandbreite an RFID- und Smartphone-basierten Anwendungen ist groß. Für Hersteller und Betreiber von Ladestationen für Elektrofahrzeuge bedeutet das, dass sie unter Umständen verschiedene Lesegeräte einsetzen müssen, um ihre Marktchancen zu erweitern. Das Problem: Die meisten Geräte sind nur in der Lage, einige wenige Kartentechnologien zu lesen. Für die Betreiber weit verteilter Ladenetzwerke kommt die Schwierigkeit hinzu, Hardware zu finden, die für den Einsatz in allen Zielmärkten zertifiziert ist. Die Lösung: der Einsatz von universellen Lesegeräten. Manche unterstützen mehr als 60 Kartentechnologien, darunter High Frequency (HF)- und Low Frequency (LF)-RFID- sowie NFC- und BLE-Technologien, die zunehmend bei mobilen Geräten eingesetzt werden.

Herausforderung #3: Sicherheitsanforderungen erfüllen

Eine zuverlässige und sichere Benutzeridentifizierung ist sowohl für öffentliche als auch für private Ladestationen entscheidend. Gerade Unternehmen müssen sicherstellen, dass nur Fahrer mit den richtigen Berechtigungsnachweisen (z. B. verifizierte Gebäudemieter, Angestellte, Mitglieder oder Flottenfahrer) Zugang zu den Ladestationen haben. Bei gebührenpflichtigen Ladestationen hingegen muss vor allem sichergestellt werden, dass die Anmeldedaten der Fahrer mit ihren Kontodaten übereinstimmen und nicht durch Hacker oder Diebe kompromittiert werden können. Verschlüsselungsmechanismen erschweren den unbefugten Zugriff auf Daten. Daher sollte auf Lesegeräte gesetzt werden, die fortschrittliche Verschlüsselungstechnologien unterstützen. Die Hardware fungiert dabei als Mini-Computer, der so programmiert werden kann, dass er nahezu jedes Verschlüsselungsschema erfüllt – einschließlich fortgeschrittener kryptografischer Methoden, die eine höhere Rechenleistung erfordern. So wird es nahezu unmöglich, die Informationen auf der Karte oder in dem Signal, das zwischen der Karte und dem Lesegerät übertragen wird, zu entschlüsseln.

Herausforderung #4: Veränderungen in den Marktanforderungen

Vor allem Smartphone-basierte BLE- und NFC-Authentifizierungslösungen werden im Gegensatz zur klassischen RFID-Karte derzeit immer beliebter. Die meisten Geräte sind allerdings sowohl in ihrer derzeitigen Funktionalität als auch in ihrer potenziellen Aufrüstbarkeit begrenzt. Das wiederum schränkt die Haltbarkeit der Produkte genauso ein wie die Fähigkeit, auf Kundenbedürfnisse zu reagieren. Eine gute Lösung bieten hier Lesegeräte mit robusten, offenen Schnittstellen, welche die Hardware äußerst anpassungsfähig und praktisch "zukunftssicher" macht. Dadurch sind sie so programmierbar, dass sie einzigartige Funktionen für anspruchsvolle IT-Lösungen bieten und mobile Zugangskontrolltechnologien wie BLE und NFC unterstützen. So wird die Lebensdauer der installierten Systeme und des Inventars erheblich verlängert.