17.07.2018
Die richtige Hardware

Ladeinfrastruktur: Auf die richtige Wahl kommt es an

Zur E-Auto-Flotte gehört auch die passende Ladeinfrastruktur. Und für Unternehmen gilt: Nur intelligente Ladestationen sind gute Ladestationen.
Mann lädt ein Elektroauto an Ladestation

Bei der Umstellung auf E-Autos ist es mit der Anschaffung der Fahrzeuge nicht getan. Es muss vom Unternehmen auch die passende Ladeinfrastruktur bereitgestellt werden. Die einfachste Variante sind dabei passive Wallboxen, wie etwa die KEBA P30 Basic Box. Sie ermöglicht es, das E-Auto neun Mal schneller zu laden als an einer normalen Steckdose und verhindert zudem, dass das Stromnetz, an das sie angeschlossen ist, überlastet wird. Der Nachteil: Solche passiven Systeme erstellen keine Aufzeichnungen über die Ladevorgänge, sie können nicht feststellen, wer die Ladestation gerade benutzt und ob der Nutzer dazu überhaupt befugt ist die Ladestation zu benutzen. Sie sind deswegen in der Regel auch nur im privaten Einsatz sinnvoll.

Unternehmen brauchen intelligente Ladestationen

In Unternehmen werden Ladestationen jedoch meist von mehreren Personen genutzt. Es ist deshalb wünschenswert, dass über die Ladevorgänge Buch geführt wird. So können beispielsweise in größeren Betrieben die Ladevorgänge bestimmten Kostenstellen zugeordnet werden. Steht die Ladestation auf öffentlichem oder halböffentlichem Grund, dann braucht man zusätzlich einen Zugangsschutz, der nur berechtigten Personen den Zugriff auf die Ladestation erlaubt. Zur Identifizierung bieten sich hier zwei Systeme an: eine Karte mit RFID-Technik oder eine Handy-App.

 

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Wallbox für das Laden von Elektroautos

Intelligente Lösung für Unternehmen

Eine Box,  die alle diese Funktionen mitbringt, ist die KEBA 30 Professional Box. Sie hat zusätzlich zum RFID-Kartenleser eine Mobilfunkanbindung für Fernwartung und Abrechnung. In Kombination mit dem SMATRICS Partner Service können Unternehmen an jeder Ladung mitverdienen und die Investition in die Wallbox amortisiert sich. Die Box bietet Ladeleistungen von 3,7 bis 22 KW, ein fixes Kabel für noch bequemeres Laden gibt es auf Wunsch dazu. Wie die Basic-Box ist auch die Professional sowohl für die Wandmontage wie auch zur Montage auf einem Standfuß geeignet.

 

 

Amtron Premium Professional Box

Intelligente Steuerung per WLAN

Noch mehr Möglichkeiten bietet die Amtron Professional Box. Auch sie bietet eine Ladeleistung bis 22 KW, RFID-Identifizierung und ist wie alle vorgestellten Boxen nach IP54 staub- und spritzwassergeschützt. Sie hat aber zusätzlich einen WLAN-Anschluss über den der Ladevorgang gesteuert werden kann. Mit Hilfe des e-Mobility Gateway von SMATRICS kann die Box zur öffentlichen Nutzung freigegeben werden.

Wer schnell laden will, braucht Gleichstrom

Die Auswahl der Ladeinfrastruktur hängt nicht nur von den intelligenten Funktionen der Box ab, sondern auch von der Art und Anzahl der gewählten E-Autos und deren Nutzungsprofil. Nicht jede Hardware ist für jedes Fahrzeug geeignet. Ausschlaggebend ist hier vor allem der sogenannte OnBoard-Charger, das im Fahrzeug verbaute Ladegerät. Je nach Typ kann das Fahrzeug so mit einer Leistung zwischen 3,7 und 50 KW geladen werden.

Das Laden mit Wechselstrom beherrschen alle aktuellen Elektrofahrzeuge, die Ladeleistung ist aber bis auf eine Ausnahme (Stand Jänner 2018), nämlich den Renault Zoe R90, auf 22 kW beschränkt. Das ist für Fahrzeuge, die über Nacht auf dem Betriebshof geladen werden können und die tagsüber unterwegs sind meist kein Problem. Sind die Standzeiten der Fahrzeuge aber nur kurz, dann benötigt man Gleichstrom-Ladepunkte für höhere Ladeströme.

DC Wallbox für E-Flotten

Optimal für Flotten

Für diesen Anwendungsfall ist die Keywatt professional Box mit 24 kW  Ladeleistung die richtige Wahl. Sie ist besonders für Unternehmen empfehlenswert, deren Fahrzeugflotte schnell einsatzbereit sein muss. Die Box bietet als Anschluss wahlweise einen CCS oder CHAdeMO Stecker und kann über ein GSM-Modul angesprochen werden.

Mobile Unit - Ladekabel für Elektroautos

Laden für unterwegs

Aber nicht nur für das Firmengelände, sondern auch für unterwegs gibt es das richtige Ladeequipment. Beispielsweise die Mobile Unit von SMATRICS. Das intelligente Ladekabel wird in einer Basic- und einer Professional Variante angeboten. Sie sind sozusagen Wallboxen für unterwegs, die aus jedem Stromanschluss die optimale Ladeleistung herausholen. Mit ihnen lassen sich E-Autos an jeder Standard-Steckdose laden. Noch schneller, nämlich in weniger als 2 Stunden, geht es an herkömmlichen 3-Phasen-Starkstromdosen. Ob auf der Baustelle, in der Garage oder am Parkplatz vor dem Hotel: Die Mobile Unit ermöglicht ein schnelles und sicheres Laden von E-Fahrzeugen an jeder CEE Starkstromsteckdose. Die intelligenten Ladekabel haben eine integrierte Kontrollbox (ICCB), einen Fehlerstromschutzmechanismus (AC+DC) und eine Schutzeinrichtung entsprechend IEC 62752. Die Professional hat zudem ein Bluetooth-Modul eingebaut, und kann dadurch mit Smartphones kommunizieren.

Öffentlich Laden

Die gute Nachricht: Die Zahl der öffentlichen Ladestationen in Österreich steigt stetig an. 

In Shopping-Centern, an Tankstellen, in Garagen oder öffentlichen Parkplätzen finden sich immer öfter Möglichkeiten ein Elektroauto zu laden. Österreich gilt dabei sogar als das Land mit der dichtesten Ladestruktur. Mitte 2017 zählte die Internet-Plattform E-Tankstellen-Finder rund 3.000 öffentlich zugängliche Ladepunkte bis 22 KW. Ein Jahr später waren es schon rund 3.600.

Laden mit Karten

Allerdings gibt es immer noch sehr unterschiedliche Identifizierungs- und Abrechnungssysteme. Im Rahmen des Bundesverbandes Elektromobilität (BEÖ) haben sich elf Stromversorger zusammengeschlossen und bieten ein Netz von mehr als 2.000 Ladepunkten (Stand Februar 2018) an, an denen alle mit derselben App oder Chipkarte geladen werden kann (aber nicht zu einheitlichen Preisen). Die BEÖ verspricht, dass zwischen zwei Ladesäulen nie mehr als 30 km liegen.

Laden mit SMATRICS Karte

Ein weiterer Anbieter ist SMATRICS. Das SMATRICS-Netz ist Österreichs einziges flächendeckendes Hochleistungs-Ladenetz. Mehr als 435 Ladepunkte stehen heute bereits zur Verfügung. Davon sind rund 210 Highspeed Ladepunkte mit Leistungen von 43 bzw. 50 kW –  etwa alle 60 km entlang der Autobahnen und in Ballungszentren. Damit sind Vollladungen in 20 Minuten möglich. SMATRICS verspricht zudem, dass der Strom zu 100 Prozent aus Wasserkraft gewonnen wird.

Auf den Stecker kommt es an

Doch während es bei Fahrzeugen mit fossilem Antrieb genügt, einen Tankrüssel den Tankstutzen zu stecken, kommt es bei Elektroautos auf die richtige Verbindung an. Die einfachste Methode ein Elektrofahrzeug zu laden, ist die gute alte Schuko-Steckdose. Sie erlaubt aber nur Ladeleistungen bis 2,3 kW, ein Akku mit einer Kapazität von 30 kWh kann damit innerhalb von 13 Stunden geladen werden. Der Nachteil: Es gibt keine Kommunikation zwischen Stecker und Fahrzeug. Und der für die Schuko-Steckdose hohe Dauerstrom kann zu einer unerwünschten Wärmebildung führen. Es ist deshalb ratsam, vor Inbetriebnahme einen Fachmann zu konsultieren, der die Eignung der Steckdose überprüft.

Sicherer ist der sogenannte Typ1-Stecker. Er ist für Ladeleistungen bis 7,4 kW ausgelegt. Noch mehr Power bietet der Typ 2 Stecker. Er liefert sowohl Ladeleistungen bis 22 kW als auch bis 43 kW. Damit ist ein 30 kWh Akku innerhalb von 45 bis 90 Minuten wieder geladen. Typ2-Stecker sind die derzeit am häufigsten in Österreich verwendeten Anschlüsse.

Gleichstrom verkürzt die Ladezeiten

Prinzipiell können alle aktuellen Elektroautos mit Wechselstrom geladen werden. Soll es aber besonders schnell gehen, dann wird in aller Regel mit Gleichstrom geladen. Dafür gibt es das CCS-System, das den Typ2-Stecker durch zwei zusätzliche Kontakte ergänzt. CCS-Stecker unterstützen auch das Laden mit Wechselstrom und bieten in der Praxis Ladeleistungen von bis 350 kW. Die meisten SMATRICS Stationen liefern bis zu 50kW, bei denen die Ladedauer für einen 30kW Akku auf 40 Minuten sinkt.

 

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Starke Ladeleistungen aus Japan

Eine eher kleinere Rolle – zumindest in Europa – spielt das CHAdeMO-System. Es wurde in Japan entwickelt und findet auch hauptsächlich dort Einsatz. In Österreich waren im September 2017 gerade mal 146 öffentliche Ladepunkte verfügbar. Das System arbeitet mit Gleichstrom und bietet derzeit Ladeleistungen bis 150 kW. Für 2020 sind Säulen mit bis zu 400 kW angekündigt. Die tatsächlich verfügbare Ladeleistung hängt von den örtlichen Gegebenheiten und dem Fahrzeug ab. In Österreich sind in der Regel Ladeleistungen von maximal 50 kW möglich.

Steckertypen E-Autos

Abrechnung nach Zeit

Abgerechnet wird sowohl in Kilowattstunden, als auch in Zeiteinheiten. Mit letzterem soll verhindert werden, dass Fahrzeuge den Ladeplatz blockieren. Die Preise für das Laden sind gestaffelt und in der Regel mit einer Grundgebühr gekoppelt. Höhere Grundgebühr bedeutet günstigere Strompreise und umgekehrt.

Laden auf dem Werksgelände

Statistisch gesehen sind 94 Prozent aller Autofahrten in Österreich kürzer als 50 km. Elektroautos schaffen derzeit realistisch gemessen etwa 150 km, wobei dies die untere Grenze darstellt. Es gibt auch Modelle die bis zu 400 km Reichweite bieten. Vor allem bei Handwerksbetrieben, deren Fahrzeuge typischerweise nur regional eingesetzt werden, sind diese Energiereserven mehr als ausreichend. Die Fahrzeuge werden deshalb in mehr als 90 Prozent der Fälle auf dem Betriebsgelände geladen werden, die externe Ladestruktur muss nur in Ausnahmefällen in Anspruch genommen werden.

Öffentliche Ladepunkte bringen Geld

Die für das Laden von E-Autos zu errichtende Infrastruktur auf dem Betriebsgelände variiert stark und hängt von den verwendeten Fahrzeugen und den Ansprüchen etwa an Abrechnung und Ladeleistung ab. Weil die Investitionskosten relativ zu den Energiekosten hoch sind, lohnt es sich zu überlegen, ob Ladestationen allgemein zugänglich gemacht werden können. Sie können sich so schneller amortisieren, zudem gibt es die Möglichkeit höherer Förderungen. Für solche Aufgaben gibt es die intelligenten Ladeboxen, die Nutzer mit RFID-Technik identifizieren und die die Nutzerdaten zwecks Abrechnung per Mobilfunk zu einem zentralen Rechner schicken. Über diesen Mobilfunk-Link lassen sich die Boxen auch fernwarten.

Solche Boxen ermöglichen zudem das Lastmanagement. Das heißt: Werden mehrere Fahrzeuge über verschiedene Ladepunkte angeschlossen, dann regelt die Box den Leistungsfluss so, dass er nicht über den maximalen Wert steigt, den der Netzbetreiber zur Verfügung stellen kann. Solche Boxen sind bereits um unter 1500 Euro (plus Mehrwertsteuer) zu haben. Hinzukommen die Montagekosten, die sich nach den örtlichen Gegebenheiten richten.

Fazit

Beim Umstieg auf Elektroautos muss auch die Ladeinfrastruktur geplant werden. Art und Umfang der Hardware hängen dabei eng mit Typ, Anzahl  und Nutzung der anzuschaffenden E-Autos zusammen. Die Kosten für die Ladeinfrastruktur auf dem Betriebsgelände richten sich stark nach den örtlichen Gegebenheiten, die smarte Hardware ist bereits für unter 1.500 Euro netto zu haben. Ladepunkte, die für die Öffentlichkeit zugänglich sind, können helfen, dass sich die Investitionen schneller amortisieren. Unternehmen sollten in jedem Fall auf eine intelligente Ladeinfrastruktur zurückgreifen.

 

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