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Elektromobilität

Elektromobilität

50,2 Magazin | 08.2022

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Ladeinfrastruktur Grundsätzlich können Elektrobusse aus vorhandenen Oberleitungen, über Panto grafen oder Stecker geladen werden. Auch das sogenannte Induktionsladen wird im mer wieder diskutiert. Bei der drahtlosen Ladetechnik wird die Energie über ein Mag netfelddurchdie Luft übertragen. Zwei Spu len, eine im Auto, die andere stationär in die Straße eingelassen, übertragen die Energie. Dem EMCEL-Ingenieur zufolge habe sich das noch nicht durchsetzen können. „Die Tech nik wird auch bei uns im Hause regelmä ßig diskutiert, wird derzeit aber selten am Markt angeboten“, erklärt Schneider. Definitiv empfehlenswert sei es dagegen, vorhandene Oberleitungen für Busse weiter zu nutzen, weiß EMCEL aus den Erfahrun gen der begleiteten Projekte im ÖPNV. Auf grund der permanenten Verbindung zum Netz stellt die Reichweite kein Problem dar, entsprechend kleiner kann die Batterieka pazität der Busse ausgelegt sein. Kombi-Laden erhöht Auslastung Eine optimale Auslastung der Ladeinf rastruktur sollte stets weitere mögliche Nutzer einbeziehen, empfehlen die EM CEL-Experten – das spare Geld, reduziere Bauarbeiten und Flächenverbrauch. „Er richtet man die Ladestellen für die Elektro busse an Endhaltestellen oder anderen zen tralen Flächen im öffentlichen Raum, kann diese Infrastruktur auch anderen Fahrzeug typen, in erster Linie Elektroautos, zur Ver fügung gestellt werden“, berichtet Marius Schneider. Da die Busladestation üblicher weise direkt an der Mittelspannung ange schlossen wird, reduzieren sich durch die parallele Bereitstellung von Pkw-Ladesäu len die Lasten im Niederspannungsnetz. Aus Sicht eines Stadtwerks lassen sich über das Kombi-Laden zusätzliche Erlösquellen erschließen. Neben dem Bereitstellen von Ladestrom für den Verkehrsbetrieb ist ein Versorger in der Lage, über eine gemein same Schnellladeinfrastruktur Strom an private E-Autofahrer:innen zu vermarkten. Beim Einsatz von Pantografen ergeben

Ladevorgang eines E-Busses an der Goldgasse/ Breslauer Platz in Köln. (Foto: Christoph Seelbach/ Kölner Verkehrs-Betriebe AG)

EMCEL empfiehlt zum Projektbeginn, die Antriebstechnologie zu klären. (Foto: EMCEL GmbH)

werden. Dies gilt sogar im urbanen Raum, wo üblicherweise wenig Platz für neue Tra fos und Ladestationen verfügbar ist. Im ländlichen Raum ergibt sich häufig mehr Gestaltungsspielraum, wenn zum Beispiel die Ladeinfrastruktur an einen Parkplatz an grenzend aufgebaut wird, der einem Super markt gehört oder häufig angefahren wird. „In jedem Fall kann es abhängig von lokalen Gegebenheiten sinnvoll sein, dass die Pro jektpartner mit privaten oder kommunalen Grundstückseigentümer:innen auch über eine gemeinschaftliche Nutzung der Ladein frastruktur sprechen, um die Auslastung zu erhöhen“, empfiehlt Schneider. Kooperation statt Alleingängen Das Kölner Ingenieurbüro empfiehlt im Rahmen der Projekte immer, auch über Kooperationen nachzudenken. Marius Schneider: „Kein Akteur, ob Stadtwerk, Kommune, Verkehrsbetrieb, Gewerbe- oder Industrieunternehmen, muss den Umstieg auf klimafreundliche Mobilität al leine bewältigen. An vielen Stellen macht es Sinn, sich mit Partnern zu vernetzen, um Energie nachhaltig zu erzeugen und intelligent im Sinne einer ganzheitlichen Energie- und Verkehrswende zu verbrau chen.“ Bund und Länder haben dafür überdies verschiedene Förderprogramme aufgelegt, EMCEL unterstützt hier bei der Antragerstellung und Einreichung. (ds) www.emcel.com

sich zwar Nutzungseinschränkungen für E-Autofahrer:innen, da diese Stromquelle aufgrund der Höhe für sie unerreichbar ist und die Pkw zudem nicht die nötige Lade vorrichtung auf dem Dach haben. „Nichts destotrotz kann beim erforderlichen Netz ausbau ein ausreichend dimensionierter Trafo mitgedacht werden, sodass auch E-Autos an installierten Ladestationen mit hoher Leistung laden können“, erklärt Schneider. Gleichzeitig können durch die Verbindung von ÖPNV- und privater Ladeinfrastruktur auch verfügbare Flächen effektiver genutzt

Lade-Netzwerke für ÖPNV Die Elektrifizierung des Nahverkehrs beschäf tigt Versorger und Kommunen aktuell ebenso wie der Ausbau der öffentlichen Ladeinfra struktur für elektrisch betriebene Pkw. Ko ordinierte Planung und Umsetzung können Synergien heben und Kosten reduzieren. D er Verkehr ist hierzulande neben dem Gebäudesektor und der industriellen Produktion einer der größten Verursacher von Treibhausgasen. Um diese zu senken, muss nicht nur EMCEL die Aufgaben zusammen. Fragen und Antworten

Empfehlungen zum Aufbau von Ladeinfrastruktur, berät zu Antriebs- und Ladetechnologien und koordiniert mit dem Netzbetreiber den gegebenenfalls erforderlichen Netzausbaubedarf. „Wir vernetzen die Akteure und legen die verschiedenen Interessen übereinander, sodass alle Beteiligten von der vorgeschlagenen Lösung und der Rea lisierung profitieren“, fasst Marius Schneider, Projektingenieur bei

Wie das funktioniert, lässt sich am Beispiel des Aufbaus von Lade infrastruktur für Elektrobusse zeigen: „Zu Beginn eines jeden Pro jektes sollte die Antriebstechnologie geklärt werden“, rät Marius Schneider. Sollen die Fahrzeuge rein elektrisch fahren oder über (zusätzlichen) Brennstoffzellenantrieb verfügen? Letzteres erfor dert das regelmäßige Befüllen eines Wasserstofftanks, ähnlich wie heutige Dieselbusse, und somit eine entsprechende Tankinfrastruk tur. Im Gegensatz dazu werden Batteriebusse aus dem Stromnetz geladen. Um die Ladeinfrastruktur bestmöglich auszulegen, wer den die klassischen W-Fragen gestellt: Wie viele Busse sollen ein gesetzt werden? Wo soll die Infrastruktur errichtet werden – im Depot oder im öffentlichen Raum? Wie viele Ladepunkte sollen ent stehen? Sollen die Busse parallel betankt werden oder hintereinan der? In welchem zeitlichen Rhythmus kommen die Fahrzeuge zum Aufladen? Marius Schneider fasst zusammen: „Das geht alles Hand in Hand – von der Anzahl der Busse, über die Batteriekapazität bis zur Ladezeit. Diese Faktoren bestimmen die Leistung, die abgeru fen werden muss. Sowohl am einzelnen Ladepunkt als auch in der Summe, was wiederum die Netzkapazität und die Größe des Trans formators beeinflusst.“

dem individuellen und gewerblichen Verkehr, sondern auch dem ÖPNV der Umstieg auf alternative Antriebstechnologien ermög licht werden. Eine zentrale Voraussetzung ist bekanntermaßen der Aufbau einer bedarfsgerechten Ladeinfrastruktur, die sich an den Nutzungskonzepten und den Bedingungen vor Ort, zum Beispiel der vorhandenen Netzkapazität, orientieren sollte. Eine komplexe Aufgabe, denn an der Planung und Umsetzung sind in der Regel viele Akteure mit ganz unterschiedlichen Zielen und Strukturen beteiligt: Stadtwerke, Versorger oder auch Unterneh men, die Ladeinfrastruktur aufbauen und betreiben wollen, die Verkehrsbetriebe mit ihren Elektrobus-Flotten, Netzbetreiber so wie Kommunen oder private Liegenschaftsbetreiber, denen bei spielsweise die Grundstücke gehören. Um den Abstimmungs-, Planungs- und Umsetzungsprozess zu beschleunigen, können sich Projektbeteiligte an Partner wie EMCEL wenden. Das Kölner Ingenieurbüro erstellt Machbarkeitsstudien, gibt

Laden eines E-Busses mit einem Pantografen. (Foto: Christoph Seelbach/Kölner Verkehrs-Betriebe AG)