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Ladeinfrastruktur-Software im Überblick: CPMS, eMSP, OCPP und OCPI

Welche Systeme an einer öffentlichen Ladesäule zusammenarbeiten, welche Marktrollen dahinterstehen und was OCPP und OCPI verbinden.

Philip Müller
Philip MüllerCo-Founder & CEO
Veröffentlicht
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4 Min. Lesezeit

Hinter jedem öffentlichen Ladevorgang arbeiten mehrere Systeme zusammen. Die Ladesäule lädt das Auto. Das Charge Point Management System (CPMS) betreibt die Säule. Das Backend des E-Mobility Service Providers (eMSP) kümmert sich um Kunden, Preise und Rechnungen, und die App oder Web-App ist das, was Fahrerinnen und Fahrer davon sehen. Zwei offene Protokolle verbinden diese Systeme: OCPP zwischen Ladesäule und CPMS, OCPI zwischen CPMS und eMSP-Backend.

Übersicht
HardwareLadesäuleCPOLädt das Fahrzeug und misst die Energie
OCPP
BetriebCPMSCPOÜberwacht und steuert die Ladesäulen
OCPI
KundeneMSP-BackendeMSPKunden, Preise, Zahlung, Rechnung
API
FrontendApp & Web-AppeMSPStart, Stopp, Ladehistorie
Ein Unternehmen kann beide Rollen haben. Die Systeme bleiben trotzdem getrennt.

Ein Ladevorgang Schritt für Schritt

Am deutlichsten wird die Aufgabenteilung beim Ad-hoc-Laden: QR-Code an der Säule scannen, bezahlen, laden.

Ad-hoc-Laden
01Fahrerin → Web-AppQR-Code scannen und bezahlenDie Web-App zeigt den Preis. Bezahlt wird zum Beispiel mit Apple Pay oder Karte.
02eMSP-Backend → CPMSOCPIStart anfordernDas eMSP-Backend bittet das CPMS, den Ladevorgang zu starten.
03CPMS → LadesäuleOCPPSäule freischaltenDas CPMS gibt den Befehl an die Säule weiter, und die Säule gibt den Strom frei.
04Ladesäule → CPMS → eMSP-BackendOCPP · OCPIDie Ladung läuftEnergie und Dauer laufen live bis in die App.
05CPMS → eMSP-BackendOCPIAbrechnungsdatensatzNach dem Laden schickt das CPMS einen Datensatz mit Energie, Dauer und Preis.
06eMSP-Backend → FahrerinBeleg und RechnungDas eMSP-Backend bucht den Betrag ab und schickt den Beleg.

Keiner der Beteiligten muss dafür die Systeme des anderen umbauen. Die Säule bleibt am CPMS, das CPMS bleibt beim Betreiber der Säule. Wie das in der Praxis aussieht, zeigt die Seite zum Ad-hoc-Laden.

CPO und eMSP: zwei Marktrollen

Hinter den Systemen stehen zwei Marktrollen, die der BDEW in seinem Papier zu den Marktrollen der Ladeinfrastruktur beschreibt.

Der Charge Point Operator (CPO) betreibt Ladepunkte. Er sorgt dafür, dass die Säulen technisch laufen, erfasst jeden Ladevorgang und meldet seine Standorte an die Behörden.

Der E-Mobility Service Provider (eMSP) verkauft das Laden an Fahrerinnen und Fahrer: per Vertrag, Ladekarte, App oder spontan ad hoc. Laut BDEW vereinbaren Kunden den Preis mit dem eMSP, und der eMSP stellt ihnen die Rechnung.

Oft hat ein Unternehmen beide Rollen, etwa ein Energieversorger, der eigene Säulen betreibt und das Laden unter eigener Marke verkauft. Es gibt aber auch eMSPs ohne eigene Säulen und CPOs, die ihre Säulen nur über fremde Anbieter vermarkten.

Was ist OCPP?

OCPP (Open Charge Point Protocol) ist die gemeinsame Sprache von Ladesäule und CPMS. Darüber meldet die Säule, ob sie frei ist, wie viel Strom geflossen ist und ob es eine Störung gibt. Umgekehrt bekommt sie Start- und Stoppbefehle und neue Einstellungen.

Der Standard kommt von der Open Charge Alliance und ist laut ihr weltweit breit umgesetzt. Weil er offen ist, lassen sich Ladesäule und CPMS unabhängig voneinander auswählen.

Ein eMSP-Backend spricht kein OCPP. Es schickt seine Befehle an das CPMS, und das CPMS gibt sie an die Säule weiter.

Was ist ein CPMS?

Das CPMS ist die Leitstelle des CPO. Es hält alle Säulen in Verbindung, meldet Störungen, spielt Updates ein und regelt bei Bedarf die Ladeleistung. Hier entstehen die Daten jedes Ladevorgangs, und hier legt der CPO seine Preise fest.

Der Endkunde steht dabei nicht im Mittelpunkt: Registrierung, Verträge, Zahlungsarten und eine App unter eigener Marke. Manche CPMS bringen dafür ein eigenes Endkunden-Frontend mit, andere überlassen diesen Teil einem eMSP.

Was ist OCPI?

OCPI (Open Charge Point Interface) verbindet CPO und eMSP, in der Praxis also das CPMS mit dem eMSP-Backend. Herausgeber ist die EVRoaming Foundation. Die Verbindung läuft direkt zwischen zwei Partnern oder über einen Roaming-Hub, der viele Partner zusammenbringt. Über einen solchen Hub laden Kunden eines eMSP auch an den Säulen fremder Betreiber.

OCPI ist in Module aufgeteilt. Jedes hat eine Aufgabe und eine Richtung:

OCPI-Module
CPMS → eMSP-BackendLocationsStandorte, Ladepunkte und ob sie frei sindTariffsPreise, damit Kunden sie vor dem Start sehenSessionsEnergie und Dauer während der LadungCDRsDer Abrechnungsdatensatz nach der Ladung
eMSP-Backend → CPMSTokensWelche Ladekarten und Apps laden dürfenCommandsLadevorgänge starten und stoppen

Wie OB7 diese Module mit bestehenden CPMS nutzt, zeigt die Seite CPMS und Roaming-Hubs.

Was macht ein eMSP-Backend?

Das eMSP-Backend ist das System hinter der Kundenbeziehung. Es verwaltet Kundenkonten und Verträge, gibt Ladekarten und App-Zugänge aus, legt die Endkundenpreise fest, nimmt Zahlungen an und schreibt Rechnungen. Die Daten dafür kommen per OCPI aus dem CPMS.

Alles, was Fahrerinnen und Fahrer sehen, liegt damit im eMSP-Backend: Marke, Preis, Zahlungsart, Ladehistorie. Wer es betreibt oder unter eigener Marke nutzt, hat die Kundenbeziehung. Mehr dazu auf der Seite eMSP-Backend.

Wo AFIR und Ad-hoc-Laden ins Bild passen

Die europäische AFIR, Verordnung (EU) 2023/1804, verlangt, dass an öffentlichen Ladepunkten Laden ohne Vertrag möglich ist und der Preis vor dem Start sichtbar ist. Zuständig ist der CPO. Die Zahlung muss er aber nicht selbst abwickeln: Laut BDEW kann er einen eMSP damit beauftragen.

In der Praxis liefert das CPMS Ladepunkt, Preis und Start, das eMSP-Backend Bezahlseite, Zahlung und Beleg. Seine Standorte meldet der CPO zusätzlich an die Mobilithek, die nationale Plattform für Mobilitätsdaten. Mehr dazu auf der Seite zum DATEX-II-Reporting.

Warum die Trennung der Systeme praktisch ist

Weil die Systeme über offene Protokolle verbunden sind, lässt sich jedes einzeln austauschen. Ein neues CPMS ändert nichts an der Kundenbeziehung, und ein neues Angebot für Endkunden braucht keinen Eingriff an der Säule.

Betreiber können deshalb ihr CPMS behalten und daneben ein eMSP-Backend nutzen, das per OCPI andockt und Ad-hoc-Laden, Ladekarte, App und Abrechnung unter eigener Marke abbildet. Diesen Teil übernimmt OB7.