Stromtankstelle

Stromtankstelle in Freiburg im Breisgau

3-ph-Tankstelle Park & Charge

Als Stromtankstelle wird eine Lademöglichkeit für Elektrofahrzeuge bezeichnet. Diese kann öffentlich oder nicht-öffentlich zugänglich sein und ist im einfachsten Fall eine Steckdose (230 V, 16 A), an welcher der Akkumulator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs über eine Kabelverbindung aufgeladen werden kann (konduktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge laut DIN EN61851-1). Es gibt kostenpflichtige und sogar zahlreiche kostenlose Stromtankstellen. Mittlerweile gibt es vermehrt Stromtankstellen mit Drehstromanschluss, damit entweder mehrere Fahrzeuge gleichzeitig oder ein Fahrzeug beschleunigt geladen werden kann.

Bei einer Stromtankstelle als Solartankstelle ist der Betreiber zusätzlich dafür verantwortlich, dass die bezogene elektrische Energie in ihrer Herkunft direkt zur Sonne zurückverfolgt werden kann, beispielsweise mit Hilfe einer Solarstromanlage.

Technik

Derzeitige Kleinst-Elektromobile „tanken“ in der Regel an einer Stromtankstelle nur kleine Energiemengen. Ohne aufwendige Technik und mit einfachsten organisatorischen Maßnahmen, wie der pauschalen Verrechnung der bezogenen Energie, können die Kosten bei den meisten Stromtankstellen niedrig gehalten werden. Die derzeit häufigsten Systeme sind private Außensteckdosen (Wechselstrom- oder Drehstromkiste) sowie Park & Charge. Die Stecker und Kabel sollen den üblichen Normen für elektrische Geräte entsprechen.

Die Entwicklung neuer Stecksysteme ist zurzeit in der Diskussion, ohne dass bereits ein endgültiger Standard auch nur für die EU verabschiedet worden wäre. Allgemein werden für die Ladestationen verschiedene Leistungsstufen benötigt werden, die eine Aufladung am herkömmlichen Hausnetz (230 V, 16 A), an speziellen Ladestationen (z.B. mit 230/400 V, 32 A), sowie an öffentlichen Stromtankstellen (400 V, 200 A, ggfs. Gleichstrom) ermöglichen^[1]. Nach einer Information wird in Deutschland ein System ähnlich dem blauen 230-V-16-A-CEE-Stecker favorisiert, allerdings mit zwei zusätzlichen Datenkontakten und für Ströme bis 32 A. Daraus ergibt sich eine Leistungsabgabe von maximal 7,36 kW, d.h. in einer Stunde können 7,36 kWh (eine Energie entsprechend dem Heizwert von 0,75 l Dieselkraftstoff) an eine Autobatterie übertragen werden. Ein weiterer Stecker, basierend auf dem IEC-60309-Standard, ist in der Norm IEC 62196 verankert, hat insgesamt sieben Kontakte und eine maximale Ladungsleistung von 43 kW. Ein unter Federführung des Sauerländer Stecker-Herstellers Mennekes entworfener und von mehreren europäischen Automobilherstellern und Stromkonzernen unterstützter Ladestecker ist im April 2009 vorgestellt worden^[2] und wurde im November 2009 in der deutschen Norm VDE-AR-E 2623-2-2 standardisiert. Mit diesem VDE-Normstecker für Ladestationen kann das Fahrzeug bzw. Ladegerät eindeutig identifiziert werden und für eine Anbindung der Fahrzeuge und des Fahrzeugakkus ins Stromnetz kann eine Datenkommunikation stattfinden. Ziel ist es, den Fahrzeugakku als Teil des Stromnetzes zu betrachten. Er kann bei Energieüberschuss im Netz geladen werden (Energiesenke) und bei Energiemangel im Netz kann aus dem Akku Energie ins Netz zurückgespeist werden („Vehicle to grid“). Diese Systeme sind jedoch noch sehr neu und sollen in den nächsten Jahren erprobt werden.

In den USA ist eine Norm unter der Bezeichnung SAE J1772 bereits verabschiedet worden.

Neben der konduktiven Ladung (also Energieübertragung über Kabel und Steckverbindungen) kann die Energie auch induktiv übertragen werden. Solche Systeme gibt es seit vielen Jahren, unter anderem war so das Ladesystem beim EV1 von General Motors aufgebaut. Auch bei Bussen wurde es schon eingesetzt, und verschiedene Firmen und Forschungseinrichtungen zeigten solche System auf Messen und Kongressen (zum Beispiel verschiedenen Electric Vehicle Symposien). Bekannt wurde ein System von Wamsler (Österreich) für Elektrobusse, die Veröffentlichungen von Dassault in Frankreich (ebenfalls für Busse vorgesehen) und in letzter Zeit die Vorschläge von Nissan für die Ladung der geplanten Elektroautos.

Mit modernen Traktionsakkus wird eine schnellere Ladung angestrebt. Das geht im Bereich der Ladezeiten um eine Stunde meist problemlos, sofern die benötigten Leistungen zur Verfügung stehen und die Fahrzeuge mit den Ladegeräten ausgerüstet sind. Herkömmliche Fahrzeuge mit 12 bis 20 kWh Energieinhalt benötigen dafür mindestens einen Dreiphasenanschluss mit 16 A (11 kW) oder 32 A (22 kW). Das sogenannte „Drehstromnetz“ strebt als Standard die 32-A-Dose (22 kW) an. Mit noch größeren Steckdosen könnten entsprechende Hochstromlader in 10 bis 20 Minuten elektrische Energie für über 150 Fahrkilometer (rund 30 kWh) liefern. Solche Systeme existieren öffentlich noch nicht, sind aber denkbar.

Regionaler Einsatz

In Deutschland gibt es relativ dichte Stromtankstellennetze in der Region Neckar-Alb, im Raum Erlangen-Nürnberg sowie in bestimmten Gegenden des Ruhrgebietes. Viele sind kostenlos. Das LEMnet listet für Deutschland 1447^[3], für die Schweiz 717^[4] und Österreich 357^[5] öffentlich zugängliche Stromtankstellen auf (Stand 27. Oktober 2011). Daneben gibt es für Österreich eine eigene Liste, die 2109 Lademöglichkeiten auflistet. Aktuelle Informationen findet man bei den unten angegebenen Webseiten.

Für die rund 60 Elektrobusse in Peking wurde während der Olympiade 2008 eine Batteriewechselstation betrieben, in der den Bussen die leeren Akkus entnommen und aufgeladene wieder eingeschoben wurden. Diese Station hatte einen Stromanschluss von mehreren 100 kW. In China ist zurzeit der Bau von 3000 Elektrobussen für den öffentlichen Personen-Nahverkehr geplant. Es wird erwartet, dass hier ähnliche bzw. weiterentwickelte Stromtankstellen mit Wechselsystem zum Einsatz kommen.

Für die mittlerweile fast 100 Millionen Elektrofahrräder, die in China in Betrieb sein sollen (2009), reichen einfache Außensteckdosen als Stromtankstellen aus. Zusätzlich können die Akkus entnommen und an Steckdosen in Innenräumen aufgeladen werden, oder es wird ein Kabel nach draußen gezogen. Das ist die einfachste Form einer „Stromtankstelle für Elektrofahrzeuge“.

Systeme

Seit 1992 bietet Park & Charge Lademöglichkeiten für E-Mobile auf reservierten Parkplätzen an. Seit 1997 gibt es das Park&Charge-System mit demselben Schlüssel auch in Deutschland. Es sind 143 Standorte in Deutschland in Betrieb (Stand 12. September 2011) (in der Schweiz: 235, in Österreich 69). Neben Park&Charge-Stromtankstellen gibt es eine große Anzahl an freien Außensteckdosen für Elektromobile und verschiedene andere Systeme, siehe unten bei den Weblinks.

Durch die Bemühungen, vermehrt Elektroautos einzuführen, werden weltweit weitere Systeme geplant und betrieben, unter anderem von „better place“ in Israel, Portugal, Dänemark und anderen Ländern, auch mit Batteriewechselsystemen. In Deutschland entstehen im Rahmen der Elektroauto-Modellregionen an vielen Stellen Elektrotankstellen, unter anderem in Zusammenarbeit mit BMW, RWE, EON, Daimler, VW und Apcoa (Parkhäuser). Besonders München und Berlin sollen für die Flottenversuche mit dem BMW Mini E eine große Anzahl von Elektrotankstellen bekommen.

Seit Juni 2008 sind zwei Stromtankstellen in der Schweiz auch direkt an der Autobahn in Betrieb. Die Stromtankstellen wurden in Zusammenarbeit von TexxEnergy und der EWA realisiert. Sie verfügen über 230- und 400-Volt-Steckdosen und ermöglichen das Laden von Elektrofahrzeugen mit ökologisch produziertem Strom. Die Tankstellen befinden sich direkt an der Autobahn A2 auf der Gotthardraststätte (jeweils in Fahrtrichtung Nord und Süd) in Altdorf. Weitere Stromtankstellen für das gesamte Nationalstraßennetz der Schweiz sind in Planung.

Siehe auch

• Elektromobilität
• Elektroauto
• Elektromotorrad
• Elektroroller
• Elektrofahrrad
• Elektrant

Weblinks

 Commons: Electric vehicle charging stations – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• ladenetz.de - Stadtwerkekooperation für Elektromobilität
• Das Drehstromnetz
• Elektrotankstellen-Verzeichnis in Deutschland
• E-Tankstellen-Finder.com – Verzeichnis der Stromtankstellen bzw. Elektrotankstellen in Österreich und Deutschland
• LEMnet Leichtelektromobil-Netz – Verzeichnis der Stromtankstellen in Europa
• Elektrotankstellen-Verzeichnis in Österreich
• Stromtankstellen-21.de – Kollaboratives Verzeichnis für Ladestationen in Deutschland
• Öffentliche Google Maps Karte mit über 150 Pedelec-Ladestationen in Deutschland

Einzelnachweise

1. ↑ [1]
2. ↑ [2]
3. ↑ http://www.lemnet.org/lists/LEMnet_D.htm
4. ↑ http://www.lemnet.org/lists/LEMnet_CH.htm
5. ↑ http://www.lemnet.org/lists/LEMnet_A.htm