Die Elektromobilität wächst dynamisch und wird zunehmend ein Thema für Parkhausbetreiber. Denn: Wo geparkt wird, sollen batteriebetriebene Fahrzeuge auch laden können. Einer, der sich damit auskennt, ist Marcus Fendt, Geschäftsführer von The Mobility House. Parken aktuell sprach mit dem Spezialisten für intelligente Ladelösungen.
Die Ampelkoalition verfolgt ehrgeizige Ziele in Sachen Elektromobilität. „Unser Ziel sind mindestens 15 Millionen vollelektrische Pkw bis 2030“, steht wörtlich im Koalitionsvertrag. Sollte die Ampel Plug-in-Hybride aus der Rechnung streichen – was derzeit diskutiert wird –, würde das Ziel nochmals ehrgeiziger. Auch die Ladeinfrastruktur für E-Autos soll soll laut Vertrag deutlich ausgebaut werden. Zielmarke: eine Million öffentliche Ladepunkte bis 2030. Dr. Volker Wissing, Bundesminister für Digitales und Verkehr, erklärte, was er anstrebt: „Laden für alle, immer und überall.“
Parkplätze sind der natürliche Standort von Ladestationen. Was genau möglich ist, sei pauschal jedoch nicht zu beantworten, so Marcus Fendt, Geschäftsführer von The Mobility House, nach eigenen Angaben Marktführer im Bereich intelligente Lade- und Energielösungen. Beispielsweise könne man am Flughafen oder in einem Mitarbeiterparkhaus von langen Standzeiten ausgehen, während die Autos in einem öffentlichen Parkhaus in der Innenstadt oftmals nur kurz verweilen.
Fünf Ladesäulen gehen immer
Solche Faktoren beeinflussen die Planung von Ladeinfrastruktur ebenso wie die vorhandene Anschlussleistung des Stromnetzes. „Ich will nicht alles versprechen“, so der Experte mit Blick auf das Maximum an Ladesäulen. „Die ersten fünf gehen immer“, sagt Fendt. Anspruchsvoller wird es bei einer größeren Anzahl von Ladestationen. Als Richtgröße für die Stromverteilung nennt Marcus Fendt rund 10 bis 30 Ladeplätze pro Verteilerschrank und Ausgestaltung. Um größere Anlagen zu realisieren, müsse man notfalls einen Parkplatz für einen größeren Verteilerraum „opfern“.
Ein einschränkender Faktor ist meistens die Anschlussleistung, die Energieversorger an der jeweiligen Anschlussstelle maximal bereitstellen. Um trotz begrenzter Leistung mehrere Elektroautos gleichzeitig zu laden, heißt das Zauberwort dynamisches Lastmanagement. Eine spezielle Software sorgt über einen ins Stromnetz integrierten lokalen Controller für die bestmögliche Stromverteilung unter den E-Autos und reagiert situativ auf Lastwechsel, wenn andere Abnehmer im Gebäude Leistung beanspruchen, beispielsweise eine anspringende Lüftungsanlage.
Referenzprojekt für die Stadtwerke Mainz
Was unspektakulär klingt, bringt laut The Mobility House erhebliche Vorteile. Der Anbieter verweist auf zahlreiche Referenzprojekte, darunter auch ein Projekt für die Stadtwerke Mainz. Um die eigenen Elektrofahrzeuge sowie Fahrzeuge von Mitarbeitern am Verwaltungsstandort laden zu können, sollte die Tiefgarage mit 200 Stellplätzen sukzessive mit Ladestationen ausgestattet werden. Allerdings wäre die Netzumgebung wegen dieser zusätzlichen Belastung ohne Lastmanagement schnell an ihre Grenzen gelangt. The Mobility House übernahm die Beratung, Konzepterstellung sowie gemeinsam mit Partnern den Aufbau der Ladeinfrastruktur und implementierte das eigene Lade- und Energiemanagementsystem ChargePilot.
Nur dadurch habe man in einer ersten Ausbaustufe 70 AC-Wallboxen mit je 22 kW ohne eine zusätzliche Erweiterung des Netzanschlusses installieren können. Letzteres hätte ansonsten „bis zu 80.000 Euro“ gekostet, kalkulierte The Mobility House. Ebenso würden durch die intelligente Steuerung der Ladevorgänge Leistungsentgelte an den Netzbetreiber eingespart. Der gesparte Betrag belaufe sich „im Maximalfall auf bis zu 50.000 Euro/Jahr“.
Ein weiterer Vorteil: Durch die offenen Schnittstellen des Systems seien die Stadtwerke Mainz frei bei der Wahl des Ladeinfrastrukturherstellers. Auch in späteren Ausbaustufen könne die aktuelle Ladelösung
jederzeit um weitere Soft- und Hardwarekomponenten verschiedener Anbieter ergänzt werden. Das bereits integrierte Monitoring ermögliche darüber hinaus eine kontinuierliche Überwachung der Ladepunkte und die Erstellung von übersichtlichen Statistiken. Diese Daten könnten später zum Beispiel für die Abrechnung genutzt werden. „In The Mobility House haben wir einen Partner gefunden, mit dem wir pragmatisch und mit neuen agilen Arbeitsansätzen unseren Weg in die emobile Zukunft gehen können“, wird Dr. Sandra Schmidt, Geschäftsführerin der Mainzer Stadtwerke Vertrieb und Service GmbH, zitiert.
Wie in dem Fallbeispiel aus Mainz empfiehlt Marcus Fendt grundsätzlich erweiterbare Systeme mit offenen Schnittstellen. Sein Unternehmen setzt dabei auf das Open Charge Point Protocol (OCPP), ein herstellerneutrales, lizenzfreies und als weltweiter Standard etabliertes Kommunikations-protokoll.
Unterschiedliche Bezahlsysteme
Wenig standardisiert sind indes die Abrechnungssysteme für das Laden von E-Fahrzeugen. Im kommerziellen Einsatz setzten viele Betreiber anfänglich auf proprietäre Systeme mit eigenen Ladekarten oder speziellen Apps. Manche Parkhausbetriebe rechneten anfangs nicht den geladenen Strom ab, sondern behandelten das Stehen an der Ladesäule wie einen Parkvorgang. Rein zeitbasierte Tarife sind jedoch nicht mehr zulässig.
Um einem befürchteten Wildwuchs entgegenzuwirken, sieht die aktuelle Ladesäulenverordnung für öffentlich zugängliche Stationen eine grundsätzliche Bezahlmöglichkeit mit gängigen Kredit- und Debitkarten vor. Die Regelung zum einheitlichen Bezahlsystem soll für alle Ladesäulen gelten, die ab dem 1. Juli 2023 erstmalig in Betrieb genommen werden, bestehende Installationen müssen nicht nachgerüstet werden. Allerdings sind die genauen Anwendungsfälle für diese Regelung noch in Diskussion, zählt zum Beispiel ein Besucherparkplatz dazu?
Bereits gesetzlich verankert ist das Eichrecht. Eine eichrechtskonforme Ladesäule erfasst den Zählerstand, sobald der Nutzer den Ladestecker einsteckt und dann erneut, wenn er ihn wieder abzieht. Aus der Differenz wird die abgegebene Menge an Energie errechnet. Zum anderen erfasst sie die Zeit, wann an- und abgesteckt wird, sowie die Nutzer-ID, die der Säule per RFID-Chip, Ladekarte oder per Autorisierung über eine Smartphone-App mitgeteilt wird. Andere Länder haben hierbei nicht ganz so strenge Vorgaben wie Deutschland. Das mache die Ladeinfrastruktur hierzulande im internationalen Vergleich teurer und schlage sich aktuell auf die Lieferfähigkeit nieder, erklärt Marcus Fendt. Angesichts der diversen Unwägbarkeiten suchen sich viele Parkhausbetreiber für den Betrieb von Ladesäulen Partner, beispielsweise Ladelösungsanbieter oder lokale Stadtwerke.
Das Auto als Kraftwerk: „Vehicle to grid“
Eine spannende Vision erläutert der Geschäftsführer von The Mobility House am Rande unseres ausführlichen Hintergrundgesprächs: Im Prinzip lässt sich mit dem Betrieb von Elektroautos sogar Geld verdienen. Technische Voraussetzung ist, dass die Stromer bidirektional ausgelegt sind, man sie also nicht nur laden, sondern auch entladen kann. Fachleute wie Marcus Fendt sehen darin ein enormes Potenzial für die Energiewende, könnten doch die Elektroautos in ihrer Gesamtheit eine gigantische Pufferbatterie für das volatile Stromnetz darstellen. Im Fachjargon wird das als „Vehicle to grid“ bezeichnet. Fendt schildert ein Szenario: Elektroautos auf einem Mitarbeiterparkplatz werden mit umweltfreundlichem Strom aus einer Photovoltaikanlage geladen. Über mehrere Stunden verteilt gelingt dies auch mit geringer Leistung. Nach Feierabend bringen die Berufspendler den Ökostrom für zuhause gleich mit. Die Fahrzeugbatterien haben genug geladen, um die heimischen Elektrogeräte mit zu versorgen – und am nächsten Tag reichen die Akkus auch noch für den Weg zur Arbeit. Marcus Fendt rechnet vor: Eine Wohneinheit verbraucht pro Tag ca. 10 Kilowattstunden, moderne Elektroautos verfügen über eine Batterieleistung von mindestens 50 kWh.
Übergreifend betrachtet ist das Auto nicht nur mit dem Hausnetz, sondern auch mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden und sorgt für eine Stabilisierung. „Wir brauchen viel mehr Intelligenz im Stromnetz“, erklärt Fendt. In der Regel sei das deutsche Stromnetz lediglich zu 55 bis 60 Prozent ausgelastet. Übertragungsspitzen kommen nur selten vor. Aus der bestehenden Infrastruktur ließe sich viel mehr herausholen, wenn Autobatterien als Stromspeicher eingesetzt werden.
„Wir müssen das Auto ins Netz integrieren“, sagt Fendt. Ständiges Laden und Entladen sei für die Batterien im Übrigen kein Problem, bidirektionales Laden sei in Japan bereits Standard. Pilotprojekte gebe es aber auch hierzulande, zum Beispiel im westfälischen Hagen. Auch BMW teste das Prinzip „Vehicle to Grid“ mit 50 Elektrofahrzeugen als mobile Kraftwerke. Marcus Fendt verweist in diesem Zusammenhang auf ein Positionspapier des VDA und der NPM, in dem entsprechende Anwendungsszenarien geschildert werden.
Ausblick mit Zuversicht
Viele Gründe also für den Geschäftsführer von The Mobility House, zuversichtlich nach vorn zu blicken. „Die Elektromobilität ist nicht mehr aufzuhalten“, so Marcus Fendts Überzeugung. Angesichts des politisch eingeläuteten Endes des Verbrenners ist daran auch kaum noch zu zweifeln. Nun brauche es eine intelligente und skalierbare Ladeinfrastruktur, fordert Fendt. Und fügt hinzu: „Es gibt für alles Lösungen.“
© BMDV (Titelbild); The Mobility House