Zapfsäulen zu Steckdosen

Die Autohersteller entwickeln ein schnelleres Ladenetz für E-Autos. Hier die wichtigsten Fragen dazu


1. Wer zahlt dafür?

Daimler, BMW, Ford und der VW-Konzern haben sich nach jahrelanger Debatte zusammengetan, um Elektroautofahrern ein flächendeckendes Schnellladenetz zu liefern. So erfreulich die Schnelllade-Initiative der Autoindustrie ist, sie wird zunächst mal teuer. Allein das Aufstellen einer Ladesäule erfordert ein Investment von 24.000 Euro; dazu kommen Kosten von rund 1.500 Euro pro Jahr für Betrieb und Wartung. Dem gegenüber stehen Einnahmen durch den Stromverkauf sowie, darauf wird es wohl hinauslaufen, einen Schnellladezuschlag pro Ladevorgang von 1,50 bis 2,00 Euro. Die Nationale Plattform Elektromobilität beschreibt Schnellladen als eine „Premium-Dienstleistung“, weshalb der Strompreis an der Ladestation den Preis für Haushaltsstrom übersteigen müsse. Haushaltsstrom kostet aktuell zwischen 23 und 28 Cent pro Kilowattstunde; an herkömmlichen Ladestationen für Elektroautos zahlen Nutzer rund 30 Cent, an den wenigen vorhandenen Schnellladestationen jedoch bis zu 56 Cent pro Kilowattstunde. Hier eine Beispielrechnung: Die elektrische Energie für 100 Kilometer Fahrt in einem VW E-Golf (Durchschnittsverbrauch 12,7 kWh je 100 Kilometer) oder einem BMW i3 (Durchschnittsverbrauch 12,9 kWh je 100 Kilometer) kostet heute etwa 7,25 Euro an einer Schnellladesäule. An den projektierten Schnellladepunkten dürfte es wegen der erwähnten Zuschläge noch teurer werden für jene, die wenig Zeit haben und ihr Auto in einer Viertelstunde mit Strom aufladen wollen. Das wäre dann teurer als die heutige Tankfüllung, die für einen Golf Diesel je 100 Kilometer Reichweite derzeit knapp unter sieben Euro kostet.

2. Wie lange dauert das Laden?

Die Initiatoren des neuen Schnellladenetzes wollen dafür sorgen, dass sich der Ladevorgang nicht großartig vom herkömmlichen Tanken unterscheidet, sagt Audi-Chef Rupert Stadler: „Wir wollen ein Netz schaffen, mit dem unseren Kunden für das Nachladen auf längeren Fahrten eine Kaffeepause reicht.“ Technisch wäre das heute schon möglich. Die Sache hat nur einen Haken: Damit die Fahrzeuge eine derart hohe Ladeleistung überhaupt verkraften können, steigen die Anforderungen an die Elektroautos enorm an – und werden teurer. Nur mit einer speziellen Technik kann es gelingen, mit 350 Kilowatt Leistung zu laden. Teslas Supercharger schaffen heute 120. Wie drastisch die Ladezeit durch höhere Stromzufuhr verkürzt werden kann, lässt sich schon an aktuellen Elektroautos erkennen. Beim neuen E-Golf von VW beispielsweise dauert das Laden des leeren Akkus an einer normalen Haushaltssteckdose nach Angaben des Herstellers 17,5 Stunden. An einer Wandladestation mit größerer Ladeleistung verkürzt sich der Ladevorgang auf knapp sechs Stunden. Und bei einer Schnellladung mit 40 kW, zehnmal mehr als in der Haushaltssteckdose, ist der zuvor leere Akku binnen einer Stunde zu 80 Prozent geladen. Die restlichen 20 Prozent der potenziellen Speicherkapazität werden beim Schnellladen mit Gleichstrom übrigens nie genutzt, weil sonst die Batterie überhitzen würde – die Gründe liegen in der Elektrochemie. Wäre der E-Golf mit einem Schnellladesystem ausgestattet, würde die 80-Prozent-Ladung des Akkus an einer solchen Station weniger als zehn Minuten dauern. Allerdings berechnet VW für die derzeit erhältliche Schnellladeoption schon rund 600 Euro Aufpreis. Für das Elektroauto BMW i3 kostet die Schnellladeausstattung momentan 990 Euro. Wenn also Ladestationen künftig sehr hohe Leistungen bereitstellen, verkürzt dies nur dann die Ladezeit, wenn das Elektroauto auch dafür ausgelegt ist.

3. Lässt sich der Strombedarf problemlos decken?

„Für die Stromerzeugung in Deutschland sind Elektroautos und deren Schnellladung zunächst einmal kein Problem“, sagt Jochen Linssen, Wissenschaftler am Institut für Energie- und Klimaforschung in Jülich. Allein deshalb, weil Schnellladungen, wie der Name schon sagt, schnell erledigt sind. Selbst um den Energiebedarf von einer Million Elektroautos zu decken, müssten keine neuen Kraftwerke gebaut werden. Derzeit sind in Deutschland etwa 35.000 E-Fahrzeuge unterwegs. „Allerdings könnten die geplanten Schnellladestationen zu Problemen im Verteilnetz führen“, sagt Linssen, „denn die bis zu 350 kW pro Ladeplatz, von denen aktuell die Rede ist, sind durchaus eine nennenswerte Leistung.“ Wahrscheinlich müssen für zahlreiche der künftigen Schnellladepunkte Leitungen verstärkt oder neu verlegt und eventuell auch zusätzliche Ortsnetz-Transformatoren aufgestellt werden. Fachleute sprechen in diesem Zusammenhang von Verteilnetzausbau. Wenn sich die Zahl der Elektroautos in Zukunft deutlich erhöht, muss deren Energieversorgung neu organisiert werden. Bei den Überlegungen dazu steht weniger die Stromerzeugung als vielmehr das Verteil- und Übertragungsnetz im Zentrum. Vermutlich, so sagt Linssen, wird es bei einem Bestand von mehreren Millionen Elektroautos in Deutschland nötig sein, die Ladevorgänge zentral zu steuern, sodass sowohl das Stromnetz möglichst gleichmäßig belastet wird als auch die erneuerbaren Energien möglichst optimal genutzt werden. Das könnte bedeuten, dass man beim Verbinden des Ladesteckers eines Elektroautos per App angibt, wann der Wagen mit geladenem Akku wieder fahrbereit sein muss. Der Ladevorgang würde dann von einer Koordinierungsstelle entsprechend gesteuert. Generell könnte gelten: Je schneller die Ladung, desto teurer.

4. Ist Strom besser fürs Klima als Benzin oder Diesel?

Generell sind Elektroautos nur dann umweltfreundlich, wenn der Strom für deren Betrieb aus erneuerbaren Energiequellen stammt. Legt man den deutschen Strommix aus Wasserkraft, Solarenergie, Atom- und Kohlekraftwerken zugrunde, wurden 2015 nach hochgerechneten Werten des Umweltbundesamts 535 Gramm CO₂ pro Kilowattstunde emittiert. Lädt man das Auto mit diesem Strommix, fährt man eben nicht emissionsfrei. Steigt allerdings der Anteil erneuerbarer Energien, verbessert sich damit auch die Energiebilanz des Elektroautos. 2015 machten regenerative Energien 29 Prozent der deutschen Bruttostromerzeugung aus. Bis zum Jahr 2025 soll dieser Wert auf bis zu 45 Prozent steigen. Was den reinen Fahrbetrieb betrifft, ist das Elektroauto dennoch leicht im Vorteil gegenüber Pkw mit Verbrennungsmotoren. Das Bild ändert sich jedoch, wenn man die Produktion insbesondere des Akkus mit einbezieht. Denn bei der Produktion einer Kilowattstunde Batteriekapazität entstehen etwa 125 Kilogramm CO₂. Für die Einstiegsvariante des BMW i3 mit einer 22-kWh-Batterie sind das mehr als 2,7 Tonnen CO₂ allein bei der Akkuherstellung. Bezieht man diesen CO₂-Ausstoß in den Vergleich mit ein, liegen Elektroauto und Dieselfahrzeug gegenwärtig in etwa gleichauf. „Leider wird immer nur betont, dass das Elektroauto derzeit noch gar keinen Umweltvorteil gegenüber den konventionellen Antrieben hat. Wenn wir aber nicht heute damit beginnen, Elektroautos auf die Straßen zu bringen, werden wir die Klimaziele bis 2050 nicht erreichen“, sagt Martin Schmied, Leiter der Abteilung Verkehr, Lärm und räumliche Entwicklung beim Umweltbundesamt. Wie „grün“ das E-Auto ist, hängt schließlich maßgeblich davon ab, wie der Strom produziert wird und ob es gelingen wird, die Emissionen bei der Batterieproduktion zu senken. Fest steht, die CO₂-Bilanz von Elektroautos verbessert sich von Jahr zu Jahr.

Quelle: zeit

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