Ladesäulen müssen heute so aufgebaut sein, dass ein einfacher Austausch von Hard- und Software möglich ist. Mit steigender Anzahl an Elektroautos wird gerade von lokalen Ladeinfrastrukturen mehr gefordert - auch zur Netzentlastung.
Denn speziell bei Flotten auf Firmenparkplätzen, in öffentlichen Parkhäusern oder Parkgaragen kann es bei mehreren gleichzeitig ladenden Elektrofahrzeugen zu Lastspitzen kommen oder zu einer Überlastung der Anschlussleistung. Daher bieten Ladesäulen-Hersteller wie Keba, Siemens und Belectric Drive Lastmanagement-Systeme an, die Ladevorgänge zeitlich verlagern, priorisieren oder verteilen können. Besonders wenn Solarstrom direkt über eine Photovoltaik-Anlage vor Ort in ein Netzwerk von Ladesäulen eingespeist wird, ist ein lokales Lastmanagement gefragt. Soll doch so viel Sonnenstrom wie möglich in die Batterie - auch um das Netz zu entlasten. So bezieht etwa bei Triple Solution von Brose-SEW, einem Konzept zum induktiven Laden, ein Fahrzeug, soweit verfügbar, direkt Solar- oder Windstrom. Wird kein Ladestrom gefordert, puffert ein Speicher die Energie bis sie benötigt wird, wenn die Sonne nicht scheint oder Windflaute herrscht.
Kombinierte und integrierte Ladesysteme
Ladesäulen in Kombination mit Solarmodulen und Straßenbeleuchtung bietet zum Beispiel Younicos an. Die zentralen Bauteile sind dabei Steckdosenmodule, die auch in Fassaden oder Mauerwerke integriert werden können. Ladesysteme mit Photovoltaik-Anlagen (PV) können aber auch einen Zusatznutzen haben, wie Belectric-Drive-Geschäftsführer Sebastian Bachmann hervorhebt: „Belectric hat schon einige PV-Parkplatzüberdachungen an Einkaufsmärkten realisiert. Dabei ist nicht nur die Einspeisevergütung für den Solarstrom interessant. Die Überdachungen bieten zudem Wetterschutz und die Ladung mit Sonnenstrom.“
Aber auch in vorhandene Infrastrukturen lassen sich Ladesäulen integrieren, wie Dr. Andreas Hunscher, Geschäftsführer Technik bei Langmatz, bemerkt: „Wir verzeichnen eine steigende Anzahl an Kommunen, die das Konzept des Ladens am Lichtmast implementieren möchten. Zudem haben wir erste Anfragen bezüglich der Integration von Ladesystemen in existierende Verteilerschränke.“
Eine für den Verbraucher unkomplizierte Lösung bietet seit Neuestem Mennekes für private und halböffentliche Einsatzbereiche: Die Ladestationen sind anschlussfertig vorverdrahtet und nach der Installation am lokalen Netzanschluss sowie der Inbetriebnahme durch den Elektrofachmann sofort betriebsbereit.
Standard für noch schnelleres Laden
Doch sollen mehr Elektroautos auf die Straße, muss das Laden auch schneller gehen als in sechs bis acht Stunden. Denn viele potenzielle Nutzer bemängeln die langen Ladezeiten, womit eine Fahrt in den Urlaub fast unmöglich erscheint. Doch kaum ist das Schnellladen innerhalb von 30 Minuten im Aufbau begriffen - Eon und RWE installieren DC-Schnellladestationen entlang von Autobahnen -, kündigt sich ein neuer Standard an. Audi, BMW, Daimler, Porsche und VW haben in Abstimmung mit amerikanischen Autoherstellern und Phoenix Contact für Amerika und Europa das Combined-Charging-System entwickelt, mit dem das Laden künftig noch schneller und einfacher gehen soll. Hierfür wurde der genormte Typ-2-Stecker um das DC-Laden erweitert, sodass AC- und DC-Laden mit einem Steckersystem möglich wird. Die Ladeleistung für dieses System ist mit 100 kW doppelt so hoch wie die bisherige DC-Ladeleistung.
Vorgestellt wurde es im Oktober 2011 von BMW und Siemens im Rahmen des Projekts „Drive eCharged“ der Modellregion München. Allerdings wird es noch dauern, bis es aus der Prototyp-Phase herauskommt: „Die ersten Ladesäulen mit diesem Standard sollten 2013 dem öffentlichen Verkehr zur Verfügung stehen“, erläutert Dr. Heiko Dörr, Leiter der Geschäftsstelle Ladeschnittstelle bei Carmeq. „Das passt letztendlich zur Einführung der Serien-Elektrofahrzeuge von BMW und VW, die dieses System in ihren Fahrzeugkonzepten voraussichtlich realisieren.“ Der Combined-Charging-Standard ist derzeit noch in der Abstimmung - mit der Vornorm DIN Spec 70121 können jedoch laut Dörr Ladesäulen schon danach ausgestattet werden (Lesen Sie dazu auch das Interview in der Mobility 2.0 Februar 2012 auf Seite 25).
Identifikation an der Ladesäule
„80 bis 90 Prozent der installierten Ladesäulen wurden über Pilotprojekte von Energieversorgern im öffentlichen Bereich errichtet“, sagt Burkhard Rarbach, Leiter Marketing-Services bei Mennekes. „Das wird sich in den nächsten zehn Jahren umkehren. Da werden wir dann mindestens 80 Prozent der Ladesäulen im privaten und halböffentlichen Bereich haben.“ Der Anbieter von Ladesystemen hat hierfür sein Systemprogramm vorbereitet und einen Leitstand entwickelt, der Ladesäulen auch lokal im privaten und halböffentlichen Raum miteinander vernetzt und überwacht. Dabei sind öffentliche Ladesäulen für die Autorisierung und Abrechnung per Mobilfunk mit einer speziellen Software auf den Rechnern der Energieversorger verbunden. Davon losgelöst ermöglicht der Leitstand die Autorisierung über RFID, Handy oder auch ein System-Monitoring per Mobilfunk oder im LAN-Netz von Unternehmen, Einkaufszentren, Banken, Versicherungen und Hotels.
Die Methoden zur Authentifizierung an einer Ladesäule sind vielfältig und nehmen beständig zu. Welche an einer Ladesäule zu finden ist, entscheidet der Infrastruktur-Anbieter. Authentifizieren können sich Ladewillige über eine RFID-Karte, Schlüssel, iPhone- oder Android-Apps, Internet oder Telefon.
Ein einfaches Laden bietet zum Beispiel RWE mit Plug & Charge. Hierbei wird der Ladevorgang automatisch freigegeben, sobald die persönliche ID erkannt ist, die über das Ladekabel oder einer Elektronik an Bord übermittelt wird. Bei allen Methoden müssen die Nutzer allerdings Vertragskunden oder zumindest registriert sein. Damit das Laden auch anonym funktioniert, geht das Anmelden an der Säule nun auch per SMS - bezahlt wird per Telefonrechnung.
Mit einer zunehmenden Anzahl an Authentifizierungsmöglichkeiten steigt der Bedarf für einen einheitlichen Datenstandard. Um einen komfortablen und sicheren Zugang zur bundesweiten Ladeinfrastruktur für alle künftigen Elektromobilitätsnutzer zu ermöglichen, haben BMW, Bosch, Daimler, EnBW, RWE und Siemens die Initiative „Hubject“ ins Leben gerufen, mit dem Ziel, „den Komfort bei der Nutzung von öffentlichen Ladepunkten zu erhöhen”, wie RWE-Sprecherin Eva Wagner sagt.
