Schneller laden

Die Attraktivität eines Elektroautos steigt nicht nur mit seiner Reichweite, sondern auch mit der Geschwindigkeit, mit der es wieder vollgeladen …

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Die Attraktivität eines Elektroautos steigt nicht nur mit seiner Reichweite, sondern auch mit der Geschwindigkeit, mit der es wieder vollgeladen werden kann. Beide Faktoren hängen dabei eng zusammen.

Wien, 19.12.2016. Klar: Innerhalb weniger Minuten ist die energiehaltige Flüssigkeit namens Benzin oder Diesel in ein Auto gefüllt. Schon eine vergleichsweise kleine Menge reicht aus, um Menschen und Güter rasch und flexibel über hunderte Kilometer zu transportieren. Der elektrische Strom hingegen ist nicht so leicht zu fassen. Volumen und Gewicht von Batterien betragen ein zweistellig Vielfaches eines Benzintanks, wenn sie die gleiche Menge Energie enthalten sollen. Das ist die große Herausforderung beim Elektroauto.

Hoher Wirkungsgrad, mehr Energieinhalt

Mittlerweile ist es allerdings dank Lithium-Ionen-Technologie gelungen, den Energieinhalt gegenüber anderen verbreiteten Speichermedien wie Blei- und Nickel-Metallhydrid-Akkus deutlich anzuheben. Sehr günstig wirkt sich auch aus, dass der extrem hohe Wirkungsgrad des Elektroantriebs nur rund ein Viertel der Energiemenge zum Fahren einfordert gegenüber Verbrennungsantrieben. Damit ist das Elektroauto der Alltagstauglichkeit eines Verbrenners schon entscheidend näher gerückt.

Trotzdem geht es bei der Akzeptanz des Elektroantriebs nach wie vor um zwei entscheidende Größen: Reichweite und Ladezeit. Und die beiden Schlüsselgrößen hängen auch noch unmittelbar voneinander ab, indem große Batterien große Reichweiten ermöglichen, aber lange Ladezeiten nach sich ziehen. Doch die jüngsten Ankündigungen von Reichweiten über fünfhundert, ja sogar tausend Kilometer bei Ladezeiten in der Größenordnung einer Kaffeepause werden dieses Problemszenario sehr schnell verblassen lassen. Dazu kommt, dass das Elektroauto an sich einen Kostenvorteil bietet, zumal es kaum Wartungsbedarf (kein Getriebe, kein Öl-, kein Zahnriemenwechsel, kein Auspuff, keine Abgasreinigung) hervorruft und durch den geringen Energieeinsatz auch weniger Energiekosten zu erwarten sind. Nach derzeitigem Haushaltstarif sind es etwa drei Euro pro hundert Kilometer an Stromkosten.

Mobilität wird neu gedacht

Dass sich rund um das Elektroauto völlig neue Umsatzbringer für die ganze Branche entwickeln werden (müssen), ist eine eigene Geschichte. Der Elektroantrieb kann unseren Zugang zur Mobilität tiefgreifend verändern. Visionen und Geschäftsideen dazu gibt es ohne Ende.

Der Erwerb eines Elektroautos setzt üblicherweise eine eigene Ladestation zuhause voraus, an der das Auto über Nacht geladen wird. Wenn es dann noch eine Ladestation an der Arbeitsstätte gibt, ist das eine besonders gute Voraussetzung zum Kauf eines Elektroautos. Klarerweise möchte man auch elektrisch hin und wieder Reisen jenseits des täglichen Wirkungsradius unternehmen, und hier kommen öffentliche Ladestationen ins Bild. So stellen die beiden Lademöglichkeiten kein Konkurrenzverhältnis dar, im Gegenteil, sie ergänzen einander. Statistisch werden Elektroautos zu 80 Prozent zuhause geladen. Fälle, in denen jemand ausschließlich das eine oder andere wählt, sind zwar möglich, aber in der Praxis eher die Ausnahme.

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Größere stärkere schwerere Autos erfordern immer höhere Ladeleistungen, um Ladezeiten kurz zu halten.

Stetig steigende Ladleistungen

Aufgrund der hohen Anschlussleistungen und folglich hohen Errichtungskosten für Schnellladestationen ist das Schnellladen mit 50 kW nur an öffentlichen Ladestationen sinnvoll realisierbar. Da fast jeder österreichische Haushalt einen Stromanschluss mit 400 Volt besitzt, sind im privaten Bereich immerhin Ladeleistungen bis 11 kW realisierbar, unter günstigen technischen Rahmenbedingungen auch bis zu 22 kW.

Mit dem in Europa meistverbreiteten Typ-2-Ladestecker kann an öffentlichen Ladesäulen Strom getankt werden und auch zuhause, wenn man eine so genannte Wallbox besitzt. Das Laden an einer Schuko-Steckdose ist eher als Notlösung zu sehen und immer auch mit sehr langer Ladezeit verbunden. Welche Leistung das Auto aus dem Netz ziehen kann, hängt nicht nur von der Ladestation ab, sondern auch von der im Fahrzeug installierten Ladetechnik. Auch für das Schnellladen mit 50-kW-Gleichstrom muss das Auto eigens gerüstet sein. So erscheint es nicht unerheblich, bei der Wahl des Elektroautos dessen Lademöglichkeiten mit den eigenen Bedürfnissen abzustimmen.

Woher der Strom kommt

Da drängt sich natürlich die Frage auf, woher so viel Strom für die Autos überhaupt kommen soll, ob neue Kraftwerke gebaut werden müssen, und vor allem, ob der Strom, der hier zum Einsatz kommt, auch tatsächlich die Umweltbilanz verbessert.

Elektromobilität wird als hochwirksamer Hebel für die Energiewende gesehen. Darum knüpft man auch große Hoffnungen an das Elektroauto, weil das Geschäftsmodell im Gleichschritt auch die Entwicklung umweltfreundlicher Stromerzeugung ankurbeln muss. Das Elektroauto in der Garage ist mitunter ein Anreiz, den Strom dafür mit Solarzellen am eigenen Dach zu erzeugen. Doch genau tagsüber, wenn das Auto nicht zuhause steht, liefern die Solarpanels üblicherweise den meisten Strom. Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten, die wahlweise oder abwechselnd angewendet werden können: Speicherbatterien und/oder das Einspeisen ins Stromnetz.

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Derzeit drei Standards beim öffentlichen Laden: Typ-2-Stecker für Wechselstrom bis 43 kW, Asiatischer CHAdeMO- und europäischer CCS-Stecker bis 50 kW Gleichstrom.

Netzintegration der Elektromobilität

Das führt zu einem eigenen Kapitel der Energiewende, das Experten „Netzintegration der Elektromobilität“ nennen. Private Speicher und die Batterien in den Elektroautos stellen nämlich eine gewaltige Energiereserve für das Stromnetz dar. Derzeit ist es so, dass bei Stromverbrauchsspitzen kalorische Kraftwerke mit Riesenaufwand hochgefahren werden müssen, um sie kurz darauf wieder abzuschalten (siehe Interview). Die Integration der Elektroautos in das Stromnetz muss natürlich so erfolgen, dass das Auto trotzdem betriebsbereit bleibt und die Lebensdauer der Batterien nicht eingeschränkt wird. Gerade Solar- und Windenergie benötigen sehr viel Pufferspeicher und ein intelligentes Stromnetz. Das Elektroauto könnte hier einen wichtigen Beitrag leisten.

Der Punkt ist also nicht so sehr, ob genügend Strom für die Elektromobilität zur Verfügung stehen wird, sondern es ist wie in vielen anderen Lebensbereichen hier ganz besonders eine Frage der Verteilung. Denn eines würde jedes Stromnetz sprengen: Wenn alle um 18 Uhr nach Hause kommen und gleichzeitig ihr Elektroauto anstecken. Im Gleichschritt mit der steigenden Zahl an Elektroautos wird auch das gelöst werden. Rudolf Skarics

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