Elektrofahrzeuge haben eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Autos, darunter eine höhere Energieeffizienz und eine reduzierte Umweltverschmutzung. Eine der größten Herausforderungen jedoch ist die begrenzte Reichweite. Deshalb hat die Stadt Rüsselsheim am Main bereits viele öffentliche Ladestationen, die auf Basis eines Bundesförderprojekts errichtet werden konnten. Damit ist Rüsselsheim für einen Wechsel der Antriebstechnologie gut aufgestellt.
Das Förderprojekt CLEVER Electric City Rüsselsheim
Das Förderprojekt CLEVER Electric City ist ein Pilotprojekt, das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert wird. Dabei konnten in Rüsselsheim knapp 800 öffentliche Ladepunkte errichtet werden. Gemeinsam mit den Verbundpartnern Hochschule RheinMain, Opel Automobile GmbH, Urban Mobility Innovations und gewobau Rüsselsheim GmbH konnten neben Ladestationen für Mieterinnen und Mieter sowie Mitarbeitende auch noch zwei Batteriespeicher errichtet werden, um das Netz mit Strom aus erneuerbaren Energien stabilisieren zu können.
Häufig gestellte Fragen zur Elektromobilität
Wie können öffentliche Ladestationen freigeschaltet werden?
Der Betreiber der Ladestation muss die Information erhalten, welcher Kunde für den Strom des Ladevorgangs zahlen wird. Um diese Information an den Betreiber der Ladestation zu liefern und somit den Ladevorgang freizuschalten, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die gängigsten Freischaltmöglichkeiten sind hier erklärt:
Die klassische Ladekarte (oder auch der Ladechip)
Bei der analogen Freischaltung mittels einer Ladekarte werden der Ladestation die Kundeninformationen mittels einer RFID-Karte (Funk-Identifikation) bereitgestellt. Wird diese Karte an das entsprechende Kartenlesegerät gehalten, wird der Ladevorgang gestartet bzw. bei erneutem Präsentieren der Ladekarte beendet.
Die moderne Smartphone App
Bei der digitalen Freischaltung einer Ladestation mit dem Smartphone sind in einer App eines Ladestromanbieters die Kundeninformationen hinterlegt. Wird in dieser App anschließend die Ladestation ausgewählt und freigeschaltet, werden die Kundeninformationen digital bereitgestellt, und der Ladevorgang kann beginnen. Im Gegensatz zur analogen Ladekarte bieten Apps meist dynamische Informationen, beispielsweise Belegungsstatus, Ladeleistung, geladene Energiemenge etc.
Das bequeme Plug und Charge
Aus dem Englischen übersetzt bedeutet das Plug und Charge so viel wie "Einstecken und Laden". Die Ladestation erhält die Abrechnungsinformationen über das Fahrzeug. Tesla-Fahrer*innen ist diese Funktionalität vom Freischalten der unternehmensinternen Supercharger bekannt. Im öffentlichen Lademarkt hingegen basiert die Plug und Charge Authentifizierung auf der ISO 15118 und bietet wesentlich mehr Sicherheit. Diese Technologie ist noch recht neu und daher bislang nur bei wenigen Fahrzeugen und Ladestationen technisch möglich. An den Ladestationen des CLEVER Electric City Rüsselsheim Projekts ist die Freischaltung via Plug und Charge seit Mitte des Jahres 2023 möglich.
Die vertraglose Adhoc-Authentifizierung (QR-Code, EC-Kartenleser)
Sollte man an einer Station einmal nicht die passende Ladekarte zur Hand haben oder schlichtweg nicht mit dem eigenen Vertrag laden wollen, so müssen sich Ladestationen in Deutschland auch ohne eine Vertragsbindung freischalten lassen. Eine im Markt weit verbreitete Variante sind aufgeklebte QR-Codes. Durch das Abscannen dieser Codes öffnet sich eine Webseite, auf der die Zahlungsinformationen eingegeben werden können. Danach kann der Ladevorgang auf dieser Basis gestartet werden. Ladepunkte die ab dem Jahr 2023 errichtet werden, müssen zusätzlich mit einem EC-Karten-Lesegerät ausgestattet sein, um den jeweiligen Ladevorgang mit Kredit- oder EC-Karte ohne Vertragsbindung bezahlen zu können. Wer häufig öffentlich lädt, ist besser damit beraten, eine geeignete Ladeapp oder RFID Karte für die Freischaltung zu nutzen. Denn beim Adhoc-Laden wird meist ein höherer Preis verlangt, und die Handhabung ist nicht so bequem wie bei den anderen Freischaltmöglichkeiten.
Welchen Ladestecker brauche ich?
Es gibt verschiedene Ladearten und Steckertypen. Im Wesentlichen lassen sich die Ladestecker und die damit erzielbare Ladeleistung mit vier Aussagen zusammenfassen:
Der klassische AC-Ladestecker - Typ 2
Beim klassischen Wechselstromladen (AC-Laden) wird mit einem Typ2-Stecker geladen. Es gängig sind Ladeleistungen von 22 kW, 11 kW, 7,4 kW, und 3,6 kW, je nachdem, ob mit 16 oder 32 Ampere Stromstärke und ein- oder dreiphasig nachgeladen wird. Entscheidend dafür ist das Onboardladegerät des Fahrzeugs und der Stromanschluss und die technischen Möglichkeiten der Wallbox/Ladestation.
Beispiel:
Ein Fahrzeug, das klassisch mit 16 Ampere dreiphasig geladen wird, erhält mit den 230 V im deutschen Stromnetz (16 A * 3 Phasen * 230 V) 11.040 VA also 11 Kilowatt.
Der DC-Schnellladestecker – CCS
CCS steht für "Combined Charging System" (kombiniertes Ladesystem), DC steht für "Direct Current" (Gleichstrom). Wenn ein Fahrzeug schneller beladen werden soll, kann das Onboardladegerät des Fahrzeugs mittels eines Gleichstromsteckers umgangen werden, und der Akku kann direkt mit mehr Leistung mittels Gleichstrom geladen werden. Derzeit lassen sich beim Schnellladen je nach Akkuladestand und Akkutemperatur Ladeleistungen von 20 - 300 kW erzielen. Fernverkehrstaugliche Fahrzeuge schaffen es somit bereits in 18 Minuten 300 km realistische Reichweite nachzuladen.
Das Notladekabel
Mit dem Notladekabel lässt sich das Fahrzeug an einer herkömmlichen Schuko-Steckdose aufladen. Wie der Name bereits sagt, wird diese Art des Ladens meist dann verwendet, wenn sich keine geeignete Ladestation auffinden lässt. Mit dem Notladekabel können Ladeleistungen von etwa drei Kilowatt erzielt werden. Bevor länger mit dem Notladekabel geladen wird, sollte man prüfen, dass es sich dabei um eine modernere Elektroinstallation handelt. Ältere Steckdosen mit dünnen Kabeln sind nicht auf eine Dauerbelastung mit maximaler Leistung ausgelegt und neigen daher zum Erhitzen. Dies kann zu Kabelbränden führen.
Die tatsächliche Ladeleistung als gemeinsamer Nenner zwischen Fahrzeug und Ladestation
Gerade beim DC-Schnellladen ist auffällig, dass die tatsächliche Ladeleistung nicht dem Maximum der Ladestation oder des Fahrzeugs entspricht. Dies liegt daran, dass sich als tatsächliche Ladeleistung der gemeinsame Nenner zwischen dem ergibt, was der Fahrzeugakku in diesem Moment noch verkraften und die Ladestation in diesem Moment liefern kann.
Beispiel:
Wird ein Elektrofahrzeug mit einer maximalen DC-Ladeleistung von 100 kW an einer DC Ladestation geladen, die 300 kW liefern kann, so wird sich trotzdem maximal eine Ladeleistung von 100 kW einstellen, da der Akku des Fahrzeugs nicht mehr Leistung verkraften kann.
Gleichwohl wird sich bei einem Fahrzeug, das mit bis zu 200 kW Laden könnte, an einer Ladestation die maximal 75 kW liefern kann nur eine maximale Ladeleistung von 75 kW einstellen.
Wie lange dauert ein Ladevorgang?
Ladevorgänge von elektrischen PKW dauern unterschiedlich lange, je nachdem mit welcher Leistung eine bestimmte Energiemenge in ein Fahrzeug geladen wird. Folgende Faustformeln helfen bei der Berechnung der benötigten Ladezeit:
- Gewünschte Energiemenge [kWh] / Durchschnittliche Ladeleistung [kW] = Ladedauer [h]
Beispiel:
Für die nächste Strecke wird eine Energiemenge von 50 kWh benötigt.
Es kann dreiphasig an einer AC-Ladestation mit 22 kW geladen werden.
Die Ladedauer für die 50 kWh beträgt 2 Stunden und 17 Minuten.
Interessant ist die Effizienz des Fahrzeugs mit der Ladeleistung zu verrechnen. Anschließend lässt sich ebenfalls leicht ableiten, wie lange man laden muss, um seine geplante Strecke zurücklegen zu können.
- Durchschnittliche Ladeleistung [kW] / Durchschnittsverbrauch des Fahrzeugs [kWh/100km] = Ladegeschwindigkeit [km/h]*100 [km]
Beispiel:
Verbraucht mein Fahrzeug im Schnitt 17 kWh pro 100 km, so erhalte ich beim Nachladen an einer Ladestation mit beispielsweise 22 kW eine Nachladegeschwindigkeit von 129 km/h. Wenn mein Ziel beispielsweise noch 100 km entfernt ist, so genügt eine Stunde Laden mit 22 kW um dort anzukommen.
Wie weit komme ich mit meinem Elektroauto?
Die Reichweite von Elektrofahrzeugen hängt im Wesentlichen von der Batteriegröße und dem durchschnittlichen Verbrauch des Fahrzeugs ab. Bei kälteren Temperaturen sowie höheren Geschwindigkeiten verbrauchen Elektrofahrzeuge wesentlich mehr Energie, da der elektrochemische Eigenwiderstand des Akkus aufgrund der Kälte größer ist, ein höherer Luftwiderstand aufgrund der Geschwindigkeit entsteht und für das Wohlbefinden der Insassen der Innenraum geheizt werden muss. Die auf einem Testzyklus von den Autoherstellern benannte WLTP-Reichweite lässt sich im alltäglichen Verkehr kaum erreichen. Gerade bei längeren Fahrten ist man gut damit beraten die realistische Reichweite auf Basis von Verbrauch und Batteriekapazität mit den oben genannten Faustformeln abzuschätzen.
Mittlerweile gibt es Elektrofahrzeuge, die Strecken von über 600 km schaffen, allerdings liegen diese Fahrzeuge im hochpreisigen Luxussegment jenseits der 80.000 Euro. In der gehobenen Mittelklasse werden aktuell Reichweiten zwischen 400 und 500 Kilometern angeboten. Im Kleinwagensegment finden sich viele Fahrzeuge mit Reichweiten zwischen 200 und 300 Kilometern. Oft sind diese jedoch nicht sehr windschnittig und bei längeren Autobahnfahrten lassen sich diese Reichweiten nicht erzielen.
Weitere Informationen
Wie finde ich öffentliche Ladestationen?
Moderne Fahrzeuge haben die Standorte öffentlicher Ladestationen meist in Ihrem Navigationssystem hinterlegt. Die handlichste Variante ist, die Ladeapp des eigenen Ladetarifs zu verwenden. Die meisten Ladeapps bieten eine interaktive Karte, in der sowohl der Belegungsstatus, die Ladeleistung sowie Preisinformationen zu den Ladestationen angezeigt werden. Dies kann hilfreich sein, unabhängig davon, ob beim Freischalten der Ladestation dann die App oder eine RFID-Karte verwendet wird.
Zusätzlich bietet die Stadt Rüsselsheim den Service, dass die öffentlichen Ladestationen die über die Internetseite ladenetz.de verfügbar sind, auf der Rüsselsheimer Verkehrsinfoplattform inklusive dynamischer Belegungsinformationen angezeigt werden.
Weitere Informationen
Wie darf in Rüsselsheim während des Ladevorgangs geparkt werden?
In Rüsselsheim dürfen an den Ladestationen des CLEVER Electric City Rüsselsheim Projekts Fahrzeuge mit E-Kennzeichen für die Dauer des Ladens vor den Ladestationen abgestellt werden. Während des Ladevorgangs muss für Fahrzeuge mit E-Kennzeichen kein Parkticket gezogen werden. Es wird derzeit beobachtet, wie diese moderate Regelung von den Bürger*innen angenommen und genutzt wird. Nach dem Laden sind die Fahrzeuge dort selbstverständlich zu entfernen.
Amt für Mobilität und Tiefbau
Adresse
Marktplatz 4
65428 Rüsselsheim am Main