Ladelösungen, die ein schnelles Laden und eine baldige Weiterfahrt erlauben, beschleunigen die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen. Die heutige Technologie nutzt dabei zwei Lademethoden: Wechselstrom-Laden (AC) mit einem On-Board-Wechselstromladegerät und Gleichstrom-Laden (DC) mittels direktem Off-Board-Gleichstromladegerät. Betreiber von Ladestationen müssen für DC-Schnellladegeräte derzeit höhere Anfangsinvestitionen leisten als für AC-Ladegeräte. Dafür erfolgt das Aufladen erheblich schneller, weil DC-Schnellladegeräte mit einer Ausgangsleistung von bis zu 50kW mehr Leistung erbringen. Sie können ein Fahrzeug in 15 bis 120 Minuten laden gegenüber acht Stunden bei AC-Ladesäulen mit 3,7kW Leistung. So können 20-kW-DC-Schnellladegeräte bis zu 15 Fahrzeuge pro Tag laden, während es bei Standard-AC-Ladesäulen nur ein bis zwei Fahrzeuge sind (Tabelle S. 111). Dieser Unterschied ist entscheidend für neue Geschäftsmodelle. Auch wenn die schnelleren Auflademethoden höhere Anlagenkosten verursachen, ist die Kapitalrendite oft höher. Durch den höheren Durchsatz nutzen DC-Ladegeräte darüber hinaus die kostenintensiven Parkflächen in Stadtgebieten effektiver.
Geschäftsmodelle für schnelles Laden
Fuhrparks- und Unternehmensflotten haben auf ihren Parkplätzen Ladegeräte mit einer langen Ladedauer von 6 bis 8 Stunden installiert, die sie tagsüber nutzen; die meisten Verbraucher verwenden solche Ladegeräte nachts, wenn sie ihre Elektrofahrzeuge zuhause geparkt haben. Wer lange Strecken zurücklegen muss, kann sein Fahrzeug unterwegs an öffentlichen Schnellladesystemen laden.
50-kW-Schnellladegeräte für Hauptverkehrswege wie Autobahnen laden ein Fahrzeug in 15 bis 30 Minuten auf.
20-kW-Schnellladegeräte laden ein Fahrzeug innerhalb von 30 bis 120 Minuten auf. Sie wurden insbesondere für den Einsatz im Gewerbe- und Bürobereich entwickelt. Fahrer können in dieser Zeit einkaufen, ins Kino oder Restaurant gehen und finden bei ihrer Rückkehr ein voll aufgeladenes Fahrzeug vor.
Einige multinationale Unternehmen betreiben bereits kleine Schnellladenetze. Es bieten sich aber noch viele Möglichkeiten, besonders für eine neue Unternehmergeneration. Ein Grund sind die niedrigen Marktzutrittsschranken. Des Weiteren können die Ladedienstleistungen mit anderen Geschäftsaktivitäten wie Einzelhandel, medizinische Dienstleistungen und so weiter sowie mit nahezu jedem beliebigen dienstleistungsorientierten Unternehmen gekoppelt werden, das über eine Immobilie verfügt. Zum Beispiel können Ladegeräte in der Nähe von Einkaufszentren, Kinos, Konzerthallen oder in Parkhäuser und auch auf Gewerbeflächen installiert werden. Zum Einrichten einer Schnellladestation müssen Unternehmen lediglich eine herkömmliche Baugenehmigung einholen und Geräte installieren, die von den lokalen Behörden zugelassen wurden. Gegenüber dem Bau einer neuen Tankstelle sind die rechtlichen Beschränkungen und die erforderlichen Investitionen minimal. Diese Situation öffnet die Ladeinfrastrukturbranche auch für kleine und mittlere Unternehmen:
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Arbeitsplatz: Auf Parkplätzen von Unternehmen, die ihren Beschäftigten das Aufladen von Elektrofahrzeugen während der Arbeitszeit ermöglichen wollen, können neue Akteure Ladesysteme installieren, vermieten und warten.
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Fuhrparks: Betreiber gewerblicher oder öffentlicher Fuhrparks können Systemintegratoren damit beauftragen, eine Ladeinfrastruktur für ihre Fuhrparks zu planen und zu bauen.
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Gewerbestandorte: Neue Akteure können Ladestationen in Gewerbegebieten betreiben. Sie können via PIN-Codes, RFID oder spezieller Zahlungsplattformen wie Smartphone-Anwendungen den Fahrern von Elektrofahrzeugen den an der Station geladenen Strom in Rechnung stellen. Betreiber von Einkaufszentren oder Restaurants können diese Stationen sponsern, um mehr Kunden in die Geschäfte zu locken.
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Parkhäuser: Parkhausbetreiber können eine neue Einkommensquelle erschließen, indem sie das Aufladen von Elektrofahrzeugen während des Parkens ermöglichen.
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Einzelhandel/Gastronomie: Mit der Dienstleistung des Schnellladens lassen sich Kunden, die die Lademöglichkeit als Bonus ansehen, an Geschäfte binden.
Flexibilität muss gegeben sein
Die Elektrofahrzeugbranche steckt noch in den Kinderschuhen. Bis umfassende Standards entwickelt und anerkannt sind, kann sich einiges ändern. Folglich muss die zugehörige Infrastruktur flexibel genug sein, um Anforderungen erfüllen zu können, die sich je nach Aufstellungsort und Fahrzeug unterscheiden. Die Infrastruktur muss außerdem zuverlässig sein, da die Fahrzeugführer - und deren Mobilität - von ihrer Verfügbarkeit abhängen. Flexibilität ist ein wesentliches Merkmal eines sich schnell ändernden Systems. In der Elektrofahrzeugbranche gilt dies im Besonderen, da die Fahrzeughersteller verschiedene, sich schnell ändernde Technologien unterstützen:
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Chademo - die DC-Lademethode wird von der japanischen Autoindustrie unterstützt, unter anderen von Toyota, Nissan, Mitsubishi und Subaru.
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EN 61851-1:2010 AC-Charging - die AC-Schnelllademethode wird von Renault gefördert.
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Combined Charging System - auf diese DC-Lademethode haben sich große US-amerikanische und deutsche Autohersteller geeinigt, darunter Ford, General Motors, Chrysler, Audi, BMW, Daimler, Porsche und Volkswagen.
Es ist zu erwarten, dass in Zukunft verschiedene Anschluss-Standards nebeneinander bestehen werden, ähnlich der jetzigen Situation auf dem Mineralölmarkt, auf dem Diesel, Benzin und Flüssiggas seit Jahren koexistieren. Die Ladesysteme müssen außerdem flexibel bezüglich der Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) sein, die sie heute und in Zukunft unterstützen. Ein weiterer entscheidender Punkt ist die Bedienerfreundlichkeit. Wichtige kundenorientierte Funktionen sind hier Touchscreens und die bargeldlose Bezahlung.
Elektrofahrzeuge in kurzer Zeit laden
DC-Schnellladestationen wie Terra Smart Connect (SC) und Terra SC Duo von ABB eröffnen neue Geschäftsmöglichkeiten für Unternehmen, die Kunden mit kurzem oder längerem Aufenthalt das bequeme Laden ihres Fahrzeugs ermöglichen wollen. Die 20-kW-DC-Station kann nahezu alle schnellladefähigen Fahrzeuge laden, die gegenwärtig auf dem Markt sind. Als Terra SC Duo mit zusätzlichen 22kW AC-Ausgangsleistung zielt die kombinierte Ladestation neben den DC- auch auf die AC-schnellladefähigen Fahrzeuge wie Renault und Smart ab. Alle übrigen langsam aufzuladenden Fahrzeuge und Plug-in-Hybriden können an AC-Wallbox-Satelliten mit 3,7kW Leistung angeschlossen werden, die mit der Terra SC (Duo) als Master kompatibel sind. Als internetfähige Ladestation mit umfassenden Konnektivitätsfunktionen ist uneingeschränkt die Fernunterstützung, -management und -service sowie Software-Aktualisierung möglich. Optionale Funktionen sind die RFID-Autorisierung und PIN-Code-Autorisierung über GPRS-Modem, Rechnungsschnittstelle für Parkplatzbetreiber und ein webbasiertes Statistikmodul. Ein Vorteil der 20-kW-Schnellladestationen ist der weitverbreitete 32-A-Drehstromanschluss. Aufwendige Investitionen der Netzanbindung sind somit nicht notwendig.
