Schnellladesäulen
Der Schlüssel für den Durchbruch der Elektromobilität
In den nächsten acht Jahren sollen knapp 30-mal mehr reine Elektroautos auf deutschen Straßen fahren als heute, so der Wunsch der Regierung. Damit dies Realität werden kann, ist ein zügiger Ausbau der Ladeinfrastruktur nötig. Hier spielen vor allem öffentliche Schnellladesäulen eine große Rolle.
Stand 2022 sind insgesamt 687.241 Fahrzeuge mit reinem Elektroantrieb im Einsatz, bis 2030 sollen es nach Koalitionsvertrag 15 Millionen sein. Ein ambitioniertes Ziel, das nur mit den richtigen Rahmenbedingungen zu schaffen ist. Wesentlich für die Akzeptanz von Elektroautos wird der signifikante Ausbau der Ladeinfrastruktur sein. Denn die neuen Elektrofahrzeuge müssen auch irgendwo laden können.
Für die flächendeckende Versorgung der zusätzlichen E-Autos sollen bis 2030 insgesamt eine Million Ladepunkte in Deutschland zur Verfügung stehen. Dafür müssten rund 2.000 Ladepunkte in Betrieb genommen werden – jede Woche. Momentan kommen laut VDA gerade einmal rund 330 zusätzliche Ladepunkte pro Woche dazu.
Infrastruktur im öffentlichen und halböffentlichen Raum
Mehr als 80 Prozent der ersten Generation an E-Autofahrern haben den eigenen Pkw über die private Ladestation geladen. Um auch die breite Masse von Elektromobilität zu überzeugen, reicht die Lademöglichkeit daheim aber nicht aus. Wie die Studie »Electric Car Market & Innovation Report 2021« von YouGov und dem Center of Automotive Management (CAM) zeigt, ist der Mangel an Ladesäulen unterwegs nach wie vor eines der stärksten Argumente gegen den Kauf eines E-Autos.
Elektromobilität gewinnt nur dann an Attraktivität, wenn auch im öffentlichen und halböffentlichen Raum ausreichend Ladepunkte vorhanden sind – also am Parkplatz am Straßenrand, vor dem Supermarkt, dem Hotel, dem Arbeitsplatz oder dem Stadion.
Die Ladegeschwindigkeit macht den Unterschied
Einfach nur ein paar Ladesäulen an diesen Orten zu installieren, reicht jedoch nicht. Wie die Studie feststellt, fürchtet sich fast ein Drittel der Deutschen vor einer langen Ladezeit. Limitierte Ladegeschwindigkeiten werden so schnell zum K.O.-Kriterium für die E-Mobilität.
Mittlerweile sind es die Deutschen gewohnt, den kompletten Tankprozess innerhalb von nur wenigen Minuten abzuschließen und ohne zeitliche oder räumliche Einschränkungen – denn Tankstellen gibt es quasi überall – Hunderte Kilometer zurückzulegen. Um eine ähnliche Reichweite mit der Akkuladung aufzubauen, braucht es je nach Batterie noch mehrere Ladestopps, die je nach Ladesäule mehrere Stunden dauern können.
Wie holt man diese neue Generation der E-Mobilisten ab und rückt dem Ausbau der Elektromobilität ein Stück näher? Die Lösung: Der flächendeckende Ausbau von DC-Schnellladern.
DC-Ladesäulen: Von 0 auf 100 in nur wenigen Minuten
Schnellladesäulen funktionieren mit Gleichstrom (DC), E-Fahrzeug-Batterien ebenfalls. Bei einem Schnelllader fließt die elektrische Energie deutlich schneller und mit einer höheren Leistung als bei Ladesäulen für Normalladen (AC). Hier dauert der Ladeprozess länger, weil der Strom aus dem Wechselstromnetz im E-Auto über einen Gleichrichter in Gleichstrom umgewandelt werden muss. Erst danach kann er in den Energiespeicher fließen. Dieser Umweg und die schlussendliche Leistung bestimmen die Ladegeschwindigkeit.
Nach EU-Richtlinie werden alle Ladevorgänge mit einer Ladeleistung von bis zu 22 kW als Normalladen und Ladevorgänge mit höheren Leistungen als Schnellladen klassifiziert. Beim Normalladen dauert es bis zu 8 Stunden, bis das E-Auto komplett aufgeladen ist. Ganz im Gegensatz zu Schnelladestationen: Schon in einer knappen halben Stunde setzen Stationen mit 50 kW eine Aufladung von über 30 Prozent um. Je nach Fahrzeug entspricht das einer Reichweitensteigerung von circa 100 Kilometern. Bei Ladeleistungen von über 150 kW dauert es für das gleiche Ergebnis nur knappe 10 Minuten.
Schnelllader machen Kundenparkplätze zu Frequenzbringern
Schnelllader machen also insbesondere an den Orten Sinn, wo die Fahrt nach nur kurzer Zeit weitergehen soll. Hier bieten die DC-Lader einen echten Mehrwert für Kunden, denn der komplette Ladevorgang dauert nur noch so lange wie die Kaffeepause oder der Supermarkt-Einkauf. Wenn Supermarkt A Normalllader anbietet und Supermarkt B Schnelllader, dann liegt die Entscheidung des Kunden auf der Hand: Denn nach dem Einkauf in Supermarkt B fährt der Kunde mit vollem Tank weiter, im Fall A klettert die Batteriekapazität im besten Fall um einen weiteren Strich auf der Anzeige. Oder es wird bis zum Schluss geladen und die Parklücke für die nächsten Stunden für andere Kunden blockiert.
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Der DC-Ladepunkt wird so zum Frequenzbringer für alle Parkplätze mit geringer Verweildauer. Auch der Parkraum vor der Arztpraxis, dem Schnellrestaurant, dem Drogeriemarkt oder dem nächsten Baumarkt profitiert von der hohen Umschlagszahl der Parklücke.
Der einfache Weg zum E-mobilisierten Parkplatz
Die Ladegeschwindigkeit ist also ein wichtiges Kriterium für einen erfolgreichen Ladepunkt im öffentlichen und halböffentlichen Raum, aber bei Weitem nicht das Einzige. Von der passenden Anzahl der Ladepunkte und der Funktionalität der Ladesäulen über die Netzqualität, eine einfache Abrechnung und vielfältige Zahlungsmöglichkeiten bis hin zur Sicherheit und schnellen Hilfestellung bei Problemen: Das alles sind weitere Aspekte, die bei der E-Mobilisierung des Parkraums eine entscheidende Rolle spielen.
Der Umstieg auf E-Mobilität will aber vor allem gut geplant sein. So steht und fällt die E-Mobilisierung mit einem individuell zugeschnittenen Ladekonzept. Der erste Schritt ist dabei eine umfassende Bestandsaufnahme und Analyse der Anforderungen an die zukünftige Ladeinfrastruktur durch zertifizierte Energie- und E-Mobilitäts-Berater. Dabei werden bauliche und elektrotechnische Gegebenheiten geprüft und die gebäudetechnischen Herausforderungen analysiert.
Je nach durchschnittlicher Parkdauer und Anzahl und Art der anzuschließenden Fahrzeuge ist eine unterschiedliche Zahl an Ladepunkten und Ladetechnik nötig, um den Nutzeranforderungen gerecht zu werden. Die richtige Dimensionierung von Ladeleistung und Verkabelung lässt sich bei Neubauten von Anfang an einplanen. Bei Bestandsobjekten können dagegen Anschlussleistung, Gebäudezustand oder Platzmangel Anzahl und Art der Ladepunkte einschränken.
Besonders kompliziert wird es, wenn es nicht genug Platz für den Verteilerschrank gibt oder Ladepunkt und -steuerung zu weit entfernt sind. Letzteres macht Störungseinkopplungen und Signalverschleifungen auf den für den Ladevorgang und die Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug erforderlichen Leitungen notwendig.
Ein intelligentes Lastmanagement stellt die Gebäudefunktionalität sicher und federt Lastspitzen ab, indem es verschiedene Parameter, zum Beispiel die Maximalleistung und die Priorisierung von Ladevorgängen, festlegt. Werden Leistungsspitzen abgefedert, lässt sich das gesamte System kleiner dimensionieren. Gerade bei Bestandsobjekten mit schwieriger Ausgangsposition bietet Lastmanagement daher eine gute Alternative zur aufwendigen Verstärkung des Netzanschlusses. Eine frühzeitige und umfassende Analyse der Liegenschaft und ein maßgeschneidertes, zukunftsfähiges Ladekonzept sparen Kosten und Zeit.
Auf Basis der Bestands- und Bedarfsanalyse erfolgen die Elektro- und Erdarbeiten. Leitungen und Stromschienen werden verlegt, Unterverteiler installiert und im Falle freistehender Ladeinfrastruktur zum Beispiel ein Fundament ausgehoben. Für die Kabelführung können unter Umständen Tiefbauarbeiten notwendig werden. Anschließend werden die Schnelllader gemäß Herstellervorgaben montiert und die gesamte Installation auf Funktionsfähigkeit und Sicherheit geprüft. Dem Schnellladen steht nun nichts mehr im Wege.
Mit Komplettlösungen die E-Mobilisten von morgen ansprechen
Die E-Mobilisierung von Parkplätzen klingt kompliziert, muss es aber nicht sein. Mit der Komplettlösung für Ladeinfrastruktur vom zertifizierten Spezialisten wie ChargeOne gestaltet sich der Weg in die E-Mobilität ganz einfach. Die Experten des Münchner Fachbetriebes prüfen deutschlandweit den Parkraum vor Ort und stellen eine individuell zugeschnittene Ladelösung zusammen. ChargeOne übernimmt nicht nur die Bedarfsanalyse und die Installation, sondern auch den Betrieb inklusive Abrechnungssystem, Servicehotline und Wartung.
Der Autor
Robert Klug
ist Geschäftsführer von ChargeOne.
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