Ladeinfrastruktur

Als Besitzer eines Elektroautos stehen meist drei mögliche Orte zum Laden des Fahrzeugs zur Verfügung:

1. Zuhause an der eigenen Ladestation:
   Der einfachste und komfortabelste Weg zum Aufladen, da hier das Fahrzeug meist lange ungenutzt steht, z. B. über Nacht. Eine Wallbox mit geringer Ladeleistung ist ausreichend.
    
2. Am Arbeitsplatz:
   Neben dem eigenen Wohnort die beste Möglichkeit zum Laden Ihres Fahrzeugs. Dem Arbeitgeber steht es frei, seinen Arbeitnehmern den an den Ladesäulen zur Verfügung gestellten Strom abzurechnen oder zu verschenken. Wichtig: Der Arbeitgeber darf nicht mit dem Strom handeln und der Arbeitnehmer muss den geladenen Strom nicht als geldwerten Vorteil versteuern.
    
3. Laden im (halb-)öffentlichen Raum:
   Es gibt inzwischen viele Angebote auf Kundenparkplätzen oder auf öffentlichen Parkflächen. So können im Alltag anfallende Standzeiten des Fahrzeuges zum Laden genutzt werden, ohne weitere Zeit zu verlieren. Und es ist möglich elektrisch zu fahren, auch wenn zu Hause oder an der Arbeitsstelle keine Lademöglichkeit vorhanden ist.

Eine Übersicht öffentlicher Ladesäulen bieten die Seiten Landessäulenregister und GoingElectric.

Das Laden an öffentlich zugänglichen Ladesäulen in Ballungszentren, auf Reisen oder bei weiten Fahrstrecken ist für viele die einzige Möglichkeit ihr Fahrzeug zu laden.

Es gibt zwei Möglichkeiten zu laden: 1. als Vertragskunde eines Stromanbieters oder 2. punktuell ohne vertragliche Bindung (Ad-Hoc-Lader).

Zusätzlich haben sich in den letzten Jahren immer mehr Ladeinfrastruktur- und Stromanbieter vernetzt, um das Laden so einfach wie möglich zu machen. So können bereits heute viele Ladesäulen mit einer betreiber- und regionenübergreifenden Ladekarte genutzt werden. Dabei handelt es sich um ein ähnliches System wie beim Handy und der Netznutzung im Ausland (Roaming).

An allen neuen Ladesäulen muss der Anbieter laut Ladesäulenverordnung (LSV) auch Kunden ohne einen Vertrag mit dem Betreiber, also Ad-Hoc-Ladern, das Laden Ihres Fahrzeugs ermöglichen. Somit dürfen Anbieter von Ladestationen nicht mehr nur wie bisher ihre Vertragskunden mit Strom beliefern, sondern müssen mindestens eine der folgenden drei Zahlungsmöglichkeiten anbieten:

Digitale Zahlung: Kundinnen und Kunden bezahlen ihren Ladevorgang entweder über die App des Anbieters oder über Web-Angebote wie z.B. „PayPal“.

Kartenzahlung: Diese Art der Bezahlung ist derzeit leider noch nicht weit verbreitet, da die Investitionskosten für eine solche Bezahlfunktion innerhalb einer Ladesäule noch sehr hoch sind. Hier könnte sich zukünftig jedoch ein Wandel abzeichnen, wenn NFC-basierte Kartenlesegeräte entwickelt und verwendet werden.

Barzahlung: Als Barzahler ist es nicht notwendig sich mit einer betreibereigenen Ladekarte auszuweisen. Das vereinfacht die Abwicklung des Ladevorgangs, wird jedoch in der Praxis nur selten umgesetzt. Denn die Kassenautomaten erfordern einen hohen Wartungsaufwand und sind Diebstählen ausgesetzt. Daher lohnen sie sich für die Betreiber meist nicht.

Kommunen haben beim Aufbau von Ladeinfrastruktur eine zentrale Rolle. Mit der Planungshoheit über den öffentlichen Raum, sind sie verantwortlich für Planungs- und Genehmigungsverfahren. Kommunen stehen in Verbindung mit den verschiedenen Interessengruppen und Gebäudeeigentümern. Durch Informationsveranstaltungen und -material sowie Öffentlichkeitsarbeit stehen sie auch mit den Nutzerinnen und Nutzern von E-Fahrzeugen in Unternehmen und Privathaushalten in Kontakt.

Der Leitfaden Einfach laden in der Kommune der Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur (NLL) beschreibt die Rolle der Kommune, sowie das Thema Verteilung des öffentlichen Raums (z.B. über Vergabe). Mit einem weiteren Leitfaden Ladeinfrastruktur in der Kommune aufbauen klärt die NLL kommunale Genehmigungsprozesse und vertieft einzelne Verfahrensschritte zur Optimierung und Beschleunigung von Genehmigungsprozessen.

Die Forschung arbeitet an nachhaltigeren und ressourcenärmeren Batterien mit mehr Kapazität. Um die Ladezeiten weiterhin gering zu halten ist die Weiterentwicklung von Schnellladen per Gleichstrom (DC) essenziell. Mittlerweile bietet High Power Charging (HPC) eine Ladeleistung von bis über 350 kW. Dadurch können Fahrzeuge an einer HPC-Ladestation in etwa 15 bis 30 Minuten zur batterieschonenden empfohlenen Lademenge von 80 Prozent geladen werden. 

Doch bei HPC ist noch nicht Schluss. Im Bereich des E-LKW Ladens kann heute schon mit Megawatt Charging Systemen (MCS) mit 1.000 kW Ladeleistung geladen werden, ein essenzieller technologischer Fortschritt für einen klimaneutralen Schwerlastgüterverkehr.

Einer der neueren Ansätze ist das induktive Laden: Nach dem Parken beginnt das Fahrzeug automatisch zu laden, ganz ohne Ladesäule und Kabel. Dabei wird die elektrische Energie über ein Magnetfeld durch die Luft übertragen. Die Energie wird dabei über zwei Spulen geführt, eine im Auto und eine fest im Boden verbaut.

Bei der Übertragung der Energie ist die Effizienz im Wesentlichen von zwei Faktoren abhängig: Zum einen vom Abstand zwischen den Spulen, je näher desto besser, und zum anderen von der Lage der Spulen zueinander. Je genauer die zwei Faktoren eingehalten werden, desto effizienter wird der Ladevorgang.

Bis das induktive Laden jedoch als massentaugliche Alternative zum klassischen Ladekabel angesehen werden kann, braucht es noch einiges an Entwicklungsarbeit. Derzeit können im Vergleich zum klassischen Kabel nur deutlich kleinere Leistungen übertragen werden, und das bei einem Wirkungsgrad von 93 bis 95 Prozent.

Beim Laden werden drei Varianten unterschieden: Normalladen, Schnellladen und Hochleistungsladen. Entsprechend der jeweiligen Leistung, der Ladearten oder des Fahrzeugs lässt sich ein bestimmter Ladestecker zuordnen.

• Beim Normalladen wird mit Wechselstrom (Alternating Current, AC) und einer Ladeleistung in der Regel von bis zu 22 kW (AC) geladen. Der Wechselstrom wird im Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt.
   
• Beim Schnellladen (> 22 kW ) und beim Hochleistungsladen (> 150 kW) wird das Fahrzeug direkt mit Gleichstrom (Direct Current, DC) geladen. Dazu wird das Fahrzeug mit an einem an der Ladestation fest verbauten, teilweise sogar aktiv gekühltem Ladekabel, verbunden. Die Steuerung des Ladevorgangs erfolgt direkt über eine spezielle Kommunikationsschnittstelle zwischen Fahrzeug und Ladestation.