BMWi fördert Forschungs- & Entwicklungsvorhaben für Elektromobilität-Ladung an Laterne, induktiv & Roboter: Laden an der Lampe

Interview: Ilona Friesen, BMWi

Ilona Friesen ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Begleitforschung des Förderprogramms „Elektro-Mobil“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie und seit 2016 Mitarbeiterin im Forschungsmanagement der TÜV Rheinland Consulting GmbH

Was ist das Ziel des letzten Förderaufrufs und was will das BMWi konkret erreichen?

Friesen: Für den Mobilitätswandel und die Energiewende müssen im Verkehrssektor die Emissionen sowie der Energieverbrauch gesenkt und zugleich mehr Energie aus erneuerbaren Quellen genutzt werden. Ein zentraler Baustein dafür ist die Elektromobilität. Mit dem Programm Elektro-Mobil fördert das Ministerium Projekte, die die damit verbundenen energie- und klimapolitischen Potenziale erschließen und die Wettbewerbsposition deutscher Industriebranchen stärken. Geforscht wird an Ideen, die die Produktion von Elektrofahrzeugen und ihrer Ladeinfrastruktur effizienter machen. Zudem werden vielseitige Fragestellungen rund um die Integration der Elektromobilität in das Energiesystem bearbeitet. Die Projekte treiben bereits die Entwicklung des bidirektionalen Ladens mit CCS-Standard, die intelligente Steuerung von Ladevorgängen, das induktive und automatische Laden von Elektrofahrzeugen sowie die Optimierung der Fertigung entlang der elektrischen Wertschöpfungskette vielversprechend voran.

Laden an der Laterne – im Grunde eine Berliner Start-up-Erfindung, die jetzt aber in London „Karriere“ macht. Warum nicht in Berlin – oder gibt es dafür mittlerweile auch hierzulande einen Planungshorizont?

Das Laternenladen ist vor allem für Elektrofahrzeugbesitzer ohne eigenen Stellplatz im städtischen Raum eine attraktive Lösung. Denn diese Nutzergruppe hat keine Möglichkeit, das Fahrzeug auf einer privaten Fläche zu laden, beispielsweise in der Tiefgarage des Mehrfamilienhauses. Aufgrund des politisch gewollten Ausbaus der öffentlichen Ladeinfrastruktur sind kostengünstige und leicht skalierbare Lösungen, wie etwa das Laden an der Laterne, wichtig. Die öffentlich zugängliche Ladeinfrastruktur muss dabei immer den gesetzlichen Anforderungen gerecht werden. Dazu zählt die Erfüllung unterschiedlicher Mindestanforderungen, welche unter anderem in der sogenannten Ladesäulenverordnung festgelegt sind. Platt gesagt: Jeder, der an einem öffentlichen Ladepunkt laden möchte, sollte auch an einem öffentlichen Ladepunkt laden können.

Die in London angewandte Lösung ermöglicht eine Installation in Bestandsmasten, die unter einer Stunde zu Ladepunkten umgerüstet werden können. So wurden bereits über 2.000 Ladepunkte erfolgreich geschaffen. Zu der Frage, wie Laternenladepunkte in Zukunft allen Elektrofahrzeugfahrern das Laden ermöglichen und gleichzeitig ihre Vorteile der Kompaktheit und niedriger Kosten auch in Deutschland behalten können, forscht das Elektro-Mobil-Projekt „Neue Berliner Luft“. Bezogen auf die Bauform des Ladepunktes gibt es in Deutschland regulatorische Anforderungen, die eine technische Anpassung der Lösung erforderlich machen. In Berlin ist in den Bezirken Marzahn-Hellersdorf und Steglitz-Zehlendorf der Ausbau von bis zu 1.000 Laternenladepunkten geplant. Hier zeigt sich das Spannungsfeld zwischen Forschung an innovativer Ladeinfrastruktur und dem Auftrag des Gesetzgebers, sichere und frei zugängliche Lademöglichkeiten zu schaffen. In einem schnell und dynamisch wachsenden Markt müssen technologische Innovationen und Regulierung aufeinander abgestimmt werden. Projekte wie „Neue Berliner Luft“ leisten hier einen wichtigen Beitrag für den Wissenstransfer.

Ungleich komplexer sind Laderoboter in Parkhäusern – wie ist da der Stand der Dinge? Bisher handelte es sich fast immer um Prototypen – sind hier weitere Piloten in größerem öffentlichen Umfang geplant?

Aktuell gibt es keine elektrischen Leichtfahrzeuge, die serienmäßig mit der Technik für das automatische konduktive Laden ausgestattet werden. Nachrüstungssets für die Fahrzeuge und zugehörige Ladeinfrastruktur sind dagegen bereits erhältlich. Derzeit wird an mehreren unterschiedlichen automatischen Lösungen geforscht, zum Beispiel sogenannten Roboterarmen und Laderüsseln aber auch an mobilen Laderobotern. Hierzulande sind bereits mehrere deutsche Hersteller rund um das automatische Laden aktiv. Im Rahmen des Förderprogramms Elektro-Mobil wird das Projekt „ALaPuN“ gefördert, welches ein aufeinander abgestimmtes Gesamtsystem entwickelt, das aus einer Ladesäule, einem Laderoboter und einem Elektrofahrzeug besteht und es unter Laborbedingungen testen möchte. Damit trägt das Projekt dazu bei, die Kommunikation zwischen den Komponenten des Systems zu standardisieren und sicherheitstechnische Anforderungen zu erfüllen. Beides ist nötig, damit automatisches Laden zur Marktreife gelangt.

Wie entwickelt sich die Nachfrage nach bidirektionalem Laden und dem Erstellen von Pufferspeicherstationen? Große Fuhrparks könnten so als „Pufferspeicher“ genutzt werden?

Das Interesse an der Nutzung von Elektrofahrzeugen als mobile Stromspeicher – das sogenannte Vehicle-to-Grid-Prinzip – nimmt besonders bei den Netzbetreibern zu. Ein Beispiel ist die neue gemeinsame Plattform „Equigy“ der Übertragungsnetzbetreiber TenneT, Swiss Grid und Terna. Darüber sollen in Zukunft etwa Besitzer von Elektrofahrzeugen aktiv die flexible Speicherkapazität für die Stabilisierung des Stromnetzes anbieten und damit Geld verdienen können. Aber auch für lokale Anwendungen, etwa zur zeitweisen Versorgung eines Einfamilienhauses oder Gebäudes ist bidirektionales Laden interessant. Das gilt insbesondere auch für Fuhrparkbetreiber. Allerdings ist bidirektionales Laden bisher nur mit dem CHAdeMO-Standard möglich, welcher von einem japanischen Industriekonsortium entwickelt wurde. Das in Europa und den USA genutzte CCS-Ladesystem soll nach Einschätzung der CCS-Initiative CharIN bis 2025 marktreif bidirektional laden können. An der Entwicklung und Erprobung eines bidirektionalen Ladesystems auf Basis des CCS-Standards und der Einbindung in das Energieversorgungssystem forscht seit etwa einem Jahr das Elektro-Mobil-Projekt „BDL“. Das Projekt entwickelt nicht nur die erforderliche Technik zum bidirektionalen Laden, sondern möchte auch die für die Anwendung und Nutzung passenden Geschäftsmodelle bereitstellen. Die Erkenntnisse aus dem Projekt fließen außerdem in die gegebenenfalls erforderlichen Weiterentwicklungen der Regulatorik ein.

Auf den Punkt

Es ist … ein langwieriger und komplexer Prozess.

Schön, dass … das BMWi hier immer wieder neue Förderaufrufe startet.

Schade, dass … manche gute Ideen trotz Förderung nur langsam in Schwung kommen.

Was haben Flotten davon? Im Idealfall diverse bezahlbare Lademöglichkeiten.