Was ist OCPP? Das Ladeprotokoll einfach erklärt

Wer Ladestationen für Elektrofahrzeuge betreibt, installiert oder einkauft, begegnet dem Begriff OCPP in fast jedem Gespräch. OCPP ist der Grund, warum sich eine Ladestation des einen Herstellers mit der Software eines ganz anderen Anbieters verwalten lässt – und es gehört zu den ersten Punkten, die Sie vor jedem Hardwarekauf prüfen sollten.

Dieser Leitfaden erklärt verständlich, was OCPP ist: wer das Protokoll pflegt, wie Ladestation und Zentralsystem miteinander kommunizieren, welche Versionen es gibt und was eine OCPP-Software konkret für Sie leistet. Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich.

Was ist OCPP?

OCPP steht für Open Charge Point Protocol. Es handelt sich um ein Kommunikationsprotokoll, das festlegt, wie eine Ladestation für Elektrofahrzeuge Informationen mit einem Backend-System austauscht. Dieses Backend wird meist als CSMS (Charging Station Management System) bezeichnet. In älteren Dokumenten ist von einem „Central System“ die Rede.

Gepflegt wird das Protokoll von der Open Charge Alliance (OCA), einem weltweiten, gemeinnützigen Konsortium von Hardware- und Softwareunternehmen aus der Ladebranche. Die Spezifikationen sind öffentlich zugänglich, sodass jeder Hersteller und jeder Softwareentwickler sie umsetzen kann. OCPP 2.0.1 wurde zudem als internationale Norm IEC 63584 angenommen, was dem Protokoll bei öffentlichen Ausschreibungen und in der Regulierung zusätzliches Gewicht verleiht.

OCPP beschreibt nicht, wie das Fahrzeug mit der Ladestation kommuniziert. Dafür gibt es eine eigene Ebene mit Normen wie IEC 61851 und ISO 15118. OCPP deckt ausschließlich die Verbindung zwischen Ladestation und Managementsoftware ab.

Wer OCPP nutzt und warum es wichtig ist

Nahezu alle Akteure im Lademarkt sind auf OCPP angewiesen:

• Ladepunktbetreiber (CPOs) überwachen damit öffentliche und halböffentliche Ladestationen, autorisieren Fahrer und erfassen Energiedaten.
• Flottenbetreiber sehen damit, welches Fahrzeug wo geladen hat und wie viel Energie jeder Fahrer verbraucht hat.
• Parkhäuser, Hotels und Wohnanlagen steuern damit, wer laden darf, und weisen den Verbrauch aus.
• Installateure und Wiederverkäufer nehmen damit Ladestationen in Betrieb und unterstützen ihre Kunden aus der Ferne.

Der wichtigste Vorteil ist die Unabhängigkeit von einzelnen Anbietern (kein Vendor-Lock-in). Ohne offenes Protokoll würde eine Ladestation nur mit der Software ihres eigenen Herstellers funktionieren. Mit OCPP wählen Sie die Hardware, die zum jeweiligen Standort passt, und die Software, die zu Ihrem Geschäftsmodell passt – und können später beides unabhängig voneinander wechseln.

So funktioniert die Kommunikation per OCPP

In der verbreitetsten Version, OCPP 1.6J, steht das „J“ für JSON über WebSocket. Die Ladestation agiert als Client. Sie baut eine WebSocket-Verbindung zu einer vom CSMS vorgegebenen URL auf, zum Beispiel wss://ocpp.example.com/ocpp/CP001, wobei der letzte Teil des Pfads die Charge-Point-ID ist. Die Verbindung bleibt dauerhaft offen, sodass beide Seiten jederzeit Nachrichten senden können.

Jede Nachricht ist ein kleines JSON-Array. Es enthält einen Nachrichtentyp, eine eindeutige Nachrichten-ID, einen Aktionsnamen und die Nutzdaten (Payload). Jede Anfrage erhält eine Antwort mit derselben Nachrichten-ID, sodass beide Seiten Antworten eindeutig ihren Anfragen zuordnen können.

Ein typischer Nachrichtenablauf

1. BootNotification: Beim Start meldet sich die Ladestation mit Hersteller, Modell und Firmware-Version an. Das CSMS antwortet mit Accepted, Pending oder Rejected und legt das Heartbeat-Intervall fest.
2. Heartbeat: Die Ladestation sendet in regelmäßigen Abständen, typischerweise alle 60 bis 300 Sekunden, ein kurzes Lebenszeichen, damit das CSMS weiß, dass sie online ist. Die Antwort enthält außerdem die aktuelle Uhrzeit, was hilft, die Uhr der Ladestation korrekt zu halten.
3. StatusNotification: Sobald ein Ladepunkt seinen Zustand ändert, meldet die Ladestation dies, zum Beispiel Available, Preparing, Charging, Finishing oder Faulted – bei einer Störung zusammen mit einem Fehlercode.
4. Authorize: Hält ein Fahrer eine RFID-Karte vor, sendet die Ladestation die Karten-UID als idTag. Das CSMS antwortet mit einem Status wie Accepted, Blocked, Expired oder Invalid.
5. StartTransaction und StopTransaction: Die Ladestation meldet Beginn und Ende eines Ladevorgangs einschließlich der Zählerstände.
6. MeterValues: Während des Ladevorgangs übermittelt die Ladestation Messwerte wie Energie (kWh), Leistung (kW) und – sofern das Fahrzeug ihn liefert – den Ladezustand (SoC).

Umgekehrt kann das CSMS Befehle an die Ladestation senden. Gängige Beispiele in OCPP 1.6 sind RemoteStartTransaction, RemoteStopTransaction, Reset, UnlockConnector, ChangeAvailability, ChangeConfiguration und TriggerMessage.

OCPP-Versionen im Überblick

Heute sind mehrere Versionen im Einsatz. Sie sind nicht alle miteinander kompatibel, daher sollten Sie genau wissen, welche Version Ihre Ladestationen unterstützen.

OCPP 2.0 erschien 2018, in der Praxis nutzt die Branche jedoch die korrigierte Fassung 2.0.1. Einen ausführlichen Vergleich samt Migrationstipps finden Sie in unserem Vergleich von OCPP 1.6J, 2.0.1 und 2.1.

Was eine OCPP-Software (CSMS) leistet

Das Protokoll allein ist nur eine Sprache. Der eigentliche Nutzen entsteht durch die Software, die Ihre Ladestationen „anhört“ und deren Nachrichten in verwertbare Informationen und Aktionen übersetzt. Ein gutes CSMS deckt in der Regel folgende Bereiche ab:

• Monitoring: Live-Status der Ladepunkte, aktuelle Leistung, abgegebene Energie und Alarme, wenn eine Ladestation offline geht oder eine Störung meldet.
• Fernsteuerung: Ladestation neu starten, Ladevorgang beenden, festsitzendes Kabel entriegeln oder Ladepunkt deaktivieren – ohne einen Techniker vor Ort.
• Zugangskontrolle: RFID-Karten und Fahrer verwalten und festlegen, wer an welcher Ladestation laden darf.
• Ladevorgänge und Reporting: Energie pro Ladestation, pro Fahrer oder pro Fahrzeug, mit Export für die Buchhaltung.
• Integration: eine API und Webhooks, damit andere Systeme wie ERP- oder Flottensoftware die Ladedaten nutzen können.

Üreticy ist ein Beispiel für ein Cloud-CSMS, das genau auf diese Aufgaben ausgelegt ist. Es nimmt Ladestationen mit OCPP 1.6J, 2.0.1 und 2.1 im selben Dashboard auf und zeigt Live-Status, Leistung und Energie auf einer Karte an. Die vollständige Übersicht finden Sie auf der Seite Üreticy-Funktionen.

Sicherheit bei OCPP

Eine Ladestation, die mit dem Internet verbunden ist, muss geschützt werden. OCPP definiert drei Sicherheitsprofile. Profil 1 nutzt HTTP-Basic-Authentifizierung ohne Verschlüsselung. Profil 2 ergänzt die Basic-Authentifizierung um TLS-Verschlüsselung. Profil 3 setzt auf TLS mit Client-Zertifikaten, sodass sich beide Seiten per Zertifikat ausweisen.

In OCPP 1.6 wurden diese Profile erst nachträglich über die Security-Erweiterung der OCA eingeführt, daher unterstützt nicht jede 1.6-Ladestation sie. In OCPP 2.0.1 und 2.1 sind Sicherheitsprofile und die Protokollierung von Sicherheitsereignissen fester Bestandteil der Kernspezifikation. Als Faustregel gilt: Bevorzugen Sie immer eine verschlüsselte wss://-Verbindung gegenüber unverschlüsseltem ws://, sofern Ihre Hardware dies unterstützt.

Der Einstieg in OCPP

Wenn Sie Ihren ersten per OCPP verwalteten Standort planen, gehen Sie so vor:

1. Hardware prüfen. Klären Sie anhand des Datenblatts, welche OCPP-Version die Ladestation unterstützt und ob sie TLS beherrscht.
2. CSMS auswählen. Achten Sie darauf, dass es die Versionen Ihrer Ladestationen unterstützt und zu Ihrem Geschäftsmodell passt.
3. Verbindungsdaten erhalten. Das CSMS stellt eine Server-URL bereit, und Sie legen für jede Ladestation eine Charge-Point-ID fest oder erhalten sie.
4. Ladestation konfigurieren. Tragen Sie URL, ID und gegebenenfalls ein Passwort in der Weboberfläche oder der Installateur-App der Ladestation ein.
5. Testen. Prüfen Sie, ob die BootNotification akzeptiert wird, Heartbeats eintreffen und der Status des Ladepunkts korrekt angezeigt wird.

Eine ausführliche Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Konfiguration finden Sie in unserem Leitfaden Ladestation mit einem OCPP-Server verbinden. Bei Üreticy erhält jeder Kunde eine persönliche OCPP-URL, und eine Ladestation, die sich mit einer unbekannten ID verbindet, erscheint als ausstehend – so können Sie sie mit einem Klick Ihrem Konto hinzufügen.

Häufig gestellte Fragen

Bereit, Ihre Ladestationen anzubinden? Entdecken Sie die OCPP-Software von Üreticy mit Unterstützung für 1.6J, 2.0.1 und 2.1, Abrechnung pro Ladepunkt und ohne Provision auf Ihre Ladeumsätze.