Die Elektromobilität im PKW-Bereich schreitet weiter voran. War es vor drei Jahren noch eine kleine Herausforderung eine Langstrecke zu absolvieren, ist es mittlerweile fast gar kein Problem alle 50 – 100 km auf der Autobahn eine Schnellladesäule, auch HPC-Lader (High Power Charger), zu finden.

Allerdings werden von den Betreibern der Ladesäulen, im Fachjargon auch Charge Point Operator (CPO) genannt, immer wieder diverse Hürden beim Aufbau der Ladesäulen genannt.

Einer der Gründe die die Betreiber nennen, ist der schleppende Netzausbau. Die notwendige Anschlussleistung des Mittel- oder Hochspannungsnetzes kann entweder gar nicht oder nur zu hohen Kosten bereitgestellt werden. Ionity spricht hier von mindestens sechstelligen Beträgen die für die hierfür notwendige Netzanschlussleistung anfallen. Auch ist der Netzausbau insbesondere in den urbanen Gebieten mit höheren Kosten und vor allem mit noch größeren zeitlichen Aufwänden versehen.

Wir Deutsche wissen aus unserem Alltag, dass die Bürokratie in fast allen Verfahrensabläufen zu Verzögerungen führt. So ist das leider auch beim Genehmigungsverfahren für Netzanschlüsse. Es müssen nicht nur die Genehmigungen für den Netzanschluss eingeholt werden, es müssen auch noch baurechtliche, umweltrechtliche Regularien, die teilweise von Bundesland zu Bundesland unterschiedlich sind, eingehalten werden. All diese Faktoren hemmen den skalierbaren Ausbau der HPC-Infrastruktur.

Nachdem diese Herausforderungen an eine Infrastruktur für Schnellladesäulen verstanden wurden und die Elektromobilität erheblich Fahrt aufnimmt, bedarf es neuer Lösungen durch die Hersteller.

Auf Basis der Problemstellungen ergibt sich ein Anschluss ans Niederspannungsnetz als logische Konsequenz. Privathaushalte sind an diesem Netz angeschlossen. Dieses bietet zwar keine hohen Leistungen (zwischen 22 kW und 43 kW), dafür kann der Anschluss einfacher realisiert werden und ist zudem kostengünstiger. Dies ermöglicht das langsame Laden des Batteriespeichers, der beim Laden eines E-Autos schnell entladen werden kann.

Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Batteriespeichern an Schnellladesäulen ist, dass die Volatilität der erneuerbaren Energien zu Teilen egalisiert wird. Dies kann auf zwei Arten erfolgen. Bei Photovoltaikanlagen oder Windkraftanlagen können diese den überschüssigen Strom in den Speicher laden. Dieses Vorgehen entlastet nicht nur die Netze, sondern bietet vor allem für den Betreiber höhere Erträge, da das Schnellladen pro Kilowattstunde höher angeboten werden kann.

Die andere Möglichkeit ist das Nutzen des Markpreises. Durch direkte Beteiligung am Stromhandel, kann der sogenannten EPEX SPOT Preis genutzt werden. Der Strompreis an der Börse unterliegt Schwankungen die darauf beruhen, wie hoch Angebot und die Nachfrage sind. Zu Zeiten in denen das Angebot durch die erneuerbaren Energien hoch ist, sind die Preise an der Strombörse günstiger oder können sogar Negativbeträge sein. Diese Zeiten können genutzt werden, um den Speicher mit günstigem Strom zu laden.

Der Flächenbedarf bei Schnellladesäulen ohne Batteriespeicher ist auch eine Herausforderung beim Aufbau. Bei batteriebasierten DC-Schnellladern fallen im Vergleich nur 15 Prozent des Flächenbedarfs zu einem herkömmlichen Schnelllader an.

Auch sind die Schnellladesäulen durch ihre integrierten Batteriespeicher flexibel einsetzbar. Ein CEE Anschluss (umgangssprachlich auch „Industriesteckdose“ genannt) ist ausreichend für den Netzanschluss um die Ladesäule mit Netzstrom zu versorgen. Von Vorteil sind ebenso die kompakten Abmessungen der Säulen um auf Parkplätzen oder sogar in Parkhäusern aufgestellt werden zu können.

Da der Schnelllader den Akku beheimatet, ist dieser breiter als übliche Ladesäulen und bietet deshalb auch Platz für Werbefläche. Diese Werbefläche wird einerseits klassisch zum Plakatieren verwendet oder kann durch ein Display als digitale Werbefläche verwendet werden.

Die Hersteller Numbat, Elli und ADS-TEC haben diese Nische der Ladesäulentechnologie erkannt. Die Produkte und Lösungen sind ähnlich, bieten allerdings unterschiedliche Leistungen und Servicemodelle. Die Auflistung soll zeigen, dass diese sich zum einen sehr ähneln, im Detail allerdings Unterschiede aufweisen.

Die Firma ADS-TEC ist durch ihre fast schon ikonischen Ladesäulen an den Porsche Niederlassungen bekannt. Das aus Nürtingen stammende Unternehmen bietet gleich zwei Arten von batteriebasierten Schnellladern an.

Der ChargeBox besteht aus einem Dispenser, der einen Ladeanschluss mit einer Leistung von bis zu 320 kW hat und wird durch den Booster einem Speicher mit einer Kapazität von 140 kWh versorgt.

Der ChargePost bietet mit zwei CCS Ladepunkten eine Ladeleistung von 300 kW. Werden beide Ladepunkte genutzt, so werden maximal je Ladepunkt 150 kW an die Elektrofahrzeuge gegeben. Optional kann ein 75″ großes Werbedisplay an einer oder beiden Seitenwänden des ChargePost geordert werden.

Für seine Produkte bietet ADS-TEC auch ein Serviceangebot an. Man kann dort eine Option der Hardwareüberwachung und Wartung inklusive Support im Rahmen eines Servicevertrags wählen, oder ein erweitertes Serviceangebot der die Leistungen um einen digitalen Zwilling (Bat-X genannt) und um eine Performancegarantie der Batterie wählen.

Die Volkswagentochter Elli möchte den Strommarkt revolutionieren. Nicht nur das Thema bidirektionales Laden möchte VW vorantreiben und bietet deshalb auch diese Funktion in seiner Flexpole an. Auch weitere Vorteile werden durch die Integration einer PV-Anlage oder durch den Strombörsenpreis genutzt. Der Speicher ist dabei 193,5 kWh groß und nutzt Lithiumeisenphosphat als Zellchemie. An den zwei Ladepunkten lässt sich jeweils mit maximal 150 kW laden und im Parallelbetrieb kommt das System auf einen Output von höchstens 250 kW. Elli bietet einen Full-Service inklusive Kundendienst, Wartung und Reparaturservice. Zusätzlich kann der Kunde laut Website auch nur einzelne dieser Services nutzen.

Numbat kommt aus Kempten und etabliert sich als Full-Service-CPO. Von der Planung bis zum Betrieb begleitet die Firma ihre Kunden. Der Speicher bietet 200 kWh und bietet je Ladepunkt eine Ladeleistung von 150 kW. Das Gesamtsystem bietet eine Performance von 300 kW.