Schnellimbiss statt Lademenü?

Mit dem Ausbau des DC-Netzes rückt auch „Snack Charging“ – also das schnelle Zwischenladen während eines Einkaufs, Essens oder Termins – in den Fokus. Wir haben uns in der Branche umgehört und nachgehakt, wie die Profis das Thema beurteilen. Von Gregor Soller

 Bild: Cut Power/Emensus
Bild: Cut Power/Emensus
Gregor Soller

Das große Menü muss nicht immer besser schmecken als der kleine Snack: Aktuell wird das DC-Ladenetz massiv ausgebaut – entlang der Fernstraßen und im öffentlichen Raum, an Einkaufszentren, Restaurants und an Tankstellen. Und während man sich dort eine Pause oder einen Snack gönnt, kann das Auto ebenfalls Strom „snacken“ – per AC oder DC. Wie zukunftsfähig dieser Trend ist, wollten wir von führenden Ladetechnikexperten wissen.

Klare Ansage von Karl Eberhard Hunke bei CutPower: „Wir sehen uns ein Stück weit als Erfinder dieses Segments in Deutschland, denn wir haben bereits 2016/2017 mit unserem Partner Burger King die Konzepte entwickelt und 2018 beschlossen, die dann seit 2019 durch unseren Rollout anfassbar umgesetzt werden. Bei uns heißt das tatsächlich Charge & Dine.“ Laut Hunke bevorzugen E-Autofahrer belebte Ladestandorte mit Mehrwert wie Gastronomie, gepflegten WC-Anlagen sowie selbstverständlich eine angenehme Lage der Ladestation.

Das kann ein Autobahn-Standort, aber auch eine Quartierslösung im urbanen Raum sein. Komfort- und Sicherheits-Features will ChargeBig konsequent weiterentwickeln – denn niemand will im Dunkeln oder im Regen auf einem windigen Parkplatz eines geschlossenen Supermarkts stehen.

Auch ChargeX-Mitgründer und -CEO Tobias Wagner hat eine klare Meinung: „Die Zukunft der Elektromobilität hängt maßgeblich davon ab, wie wir in möglichst kurzer Zeit die benötigte Ladeinfrastruktur bereitstellen können. Nur so bekommen wir viele Menschen von Elektroautos überzeugt.“ Laut Wagner dauert das Laden nur zwei Sekunden: „Eine Sekunde beim Anstecken und eine Sekunde beim Abstecken.“ Denn die Autos werden stets dann geladen, wenn man sie nicht benötigt. Und genau das ist laut Wagner der Punkt, der enorm wichtig für den weiteren Ausbau der Ladeinfrastruktur sei: „Wenn wir es schaffen, an allen Touchpoints des Alltags AC-Ladepunkte aufzubauen, löst sich das Thema Reichweitenangst wie in Luft auf.“

Allerdings seien auch Elektroautos mit 400 bis 500 Kilometer Reichweite nötig. Ähnlich sieht das Christoph Erni, Gründer und CEO von Juice Technologie: „Snack Charging ist eine gute Idee, aber nur, wenn es konduktiv, also kabelgebunden erfolgt.“ Er verweist darauf, dass DC-Lösungen dafür teuer sind. Laut Erni kann man für einen DC- bis zu zwanzig AC-Ladepunkte aufbauen.

Interessant ist auch der Aspekt von EVBox-Marketing Specialist DACH, Leoni Lehmann, die darauf verweist, dass der Ausbau der Ladeinfrastruktur nicht nur für E-Autobesitzer, sondern auch für die Anbieter der Stationen tolle Möglichkeit böte, die Kundenbeziehung zu stärken, auszubauen und sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Induktives Laden ist teuer und birgt (noch) einige Probleme

Dass induktives Laden hier eine maßgebliche Rolle spielen wird, erwartet Wagner dagegen nicht. Denn das erfordert erheblichen Mehraufwand nicht nur bei der Installation, sondern auch systemisch, um die Ladepunkte schnell und bequem freizuschalten. Hier stimmen ihm Erni und Lehmann zu. Erni führt gleich mehrere Punkte vom Wärmeverlust über die teure Installation bis hin zur Verbindung Auto-Ladestation auf – sofern die Ladenden überhaupt die Platte „treffen“. Für Lehmann von EVBox braucht das induktive Laden noch viel Forschung und Weiterentwicklung, um Hürden wie Sicherheitsbedenken oder hohe Produktionskosten zu minimieren. Trotzdem sieht sie Potenzial. Auch Nicole Heinrich, Pressesprecherin bei ChargeBig, sieht durchaus Anwendungsfälle, hat aber auch Zweifel bezüglich der Kosten: Häufig sind heute schon private oder öffentliche konduktive Ladesysteme nicht wirtschaftlich – was für induktives Laden noch stärker gilt.

Auf die Frage, ob für das Snack Charging AC-Lösungen genügen oder ob es nicht doch DC-Schnellladelösungen braucht, hat Wagner auch eine klare Antwort: Seiner Meinung nach ist DC notwendig, um weite Strecken zu überwinden, aber das aktuelle Bild sei „etwas ernüchternd“. Lange Lade-, teils gar Wartezeiten, wilde Strompreise und Ladetarife, die Pflicht zum Umparken, netzschädliches Laden und unverhältnismäßig hohe Investitionskosten für Gleichrichter und Netzerschließung machen das ultraschnelle Laden seiner Meinung nach unattraktiv. Man muss nicht das Tankstellennetz flächendeckend nachahmen, außer man ist Tankstellenbetreiber – womit sollen man sonst in Zukunft Geld verdienen?

Laut Karl-Eberhard Hunke von CutPower kommt das auf die jeweilige Situation an und er legt den Finger gleich in die Wunde: „Auch E-Autos stehen die meiste Zeit nutzlos herum; dann können die auch an einem langsam ladenden AC-Chargeport hängen.“ CutPower nennt das charge@night oder charge@work. Das funktioniert aber nur auf einem fest zugewiesenen Stellplatz. Bei Freefloat-Ansprüchen macht nach Ansicht von Hunke nur schnelles Laden wirklich Sinn; hier geht es typischerweise um Verweilzeiten von dreißig Minuten bis drei Stunden. Auf Langstrecken sieht auch Hunke DC-Stationen, die in fünf bis zehn Minuten Ladezeit 100 Kilometer Reichweite liefern können. Snack Charging unterstützt das flächendeckende Lastmanagement

Snack Charging bei flächendeckender AC-Ladeinfrastruktur bietet außerdem den Vorteil, dass zu jedem Zeitpunkt deutlich mehr Elektroautos mit dem Stromnetz verbunden sind, sodass man auf ganz anderem Niveau Lastmanagement betreiben könne. Außerdem könne man die Netzdienlichkeit von Elektroautos auch beim Thema Einspeisung und Vehicle-to-Grid viel besser ausnutzen. Auch Erni fordert weitere öffentliche Ladestationen überall dort, wo man sich länger aufhält. Dafür eignet sich die AC-Ladetechnik auch deshalb besser, da meist die vorhandene Zuleitung genügt: „Ohnehin reicht gerade mal eine halbe Stunde an einer 22-kW-Ladesäule, um das Fahrzeug für zusätzliche 50 Kilometer aufzuladen“, erklärt Erni. Und verweist in dem Zusammenhang auf die geänderten Ladezyklen der Lithium-Ionen-Akkus: „Entgegen der landläufigen Meinung ist ein regelmäßiges vollständiges Entladen und anschließendes Vollladen, wie es bei Nickel-Akkus zur Vermeidung eines Memory-Effekts noch erforderlich war, bei modernen Lithium-Akkus weder notwendig noch ratsam. Kurze, häufigere Ladezeiten – also Snack Charging – helfen sogar dabei, die Lebensdauer des Fahrzeugakkus zu verlängern.“ Denn genau wie beim Handy sollte auch beim E-Auto der Ladestand idealerweise immer zwischen 20 und 80 Prozent liegen. Und „Schnarchladen“, also langsames Laden an einer AC-Ladestation, schone den Akku laut Erni zusätzlich, indem es die Degradationseffekte verringert. Auch Heinrich bei ChargeBig geht davon aus, dass sich DC im öffentlichen Raum stärker durchsetzen wird: „Auch die technische Entwicklung zeigt eine vermehrte Integration leistungsstarker Ladegeräte in der Infrastruktur und nicht mehr im Fahrzeug, damit werden DC-Lademöglichkeiten noch relevanter.“

Künftig wird smarte Software entscheidend sein

Alle Befragten entwickeln ihre Portfolios entsprechend weiter. Das bekannte Aqueduct-Ladesystem von ChargeX kann an einem Ort viele Ladepunkte aufbauen. Einmal mehr vereist Wagner auf die (tatsächlich einfache) Plug & Play-Installation und das integrierte Lademanagement, das auch begrenzte Netzkapazität souverän händeln könne. Bei Juice verweist Erni auf den kompakten und eleganten Juice Charger me, der sich in jede architektonische Umgebung einfügt und bereits sämtliche Features mitbringt, die fürs Laden im öffentlichen Raum wichtig sind – etwa lokal- oder wahlweise omnidynamisches Lade- und Lastmanagement und optional einen eichrechtskonformen Zähler. Er ist als eine der ersten Wallboxen serienmäßig für den Ladestandard „Plug and Charge“ (ISO 15118) ausgerüstet, erlaubt aber auch das Freischalten per RFID. Dank seines modularen Konzepts kann er entsprechend der lokalen Anforderungen oder an Kundenprojekte angepasst werden.

EVBox hat hier die EVBox Elvi sowie die EVBox BusinessLine mit bis zu 22 kW Ladeleistung im Programm. Im Bereich der DC-Schnellladestationen hat EVBox die neue EVBox Troniq Modular am Start. Durch ihren modularen Aufbau soll sie auch für künftige Weiterentwicklungen der Infrastruktur und der Automodelle gewappnet sein. Auch bei EVBox ist die Software essentiell, weshalb man den Kunden hier integrierte Ladelösungen samt Lademanagement-Software anbietet.

CutPower unterscheidet drei Stufen unterschiedlicher Ladedauer. Stufe A: 
0 bis 30 Minuten, High Power Charging (superschnelles DC-Laden bis 350 kW); Stufe B: 30 Minuten bis 3 Stunden, Schnellladen (schnelles DC 25 bis 75 kW); Stufe C: ab 3 Stunden, charge@night oder charge@work (AC-Laden bis 11 kW). Für jede Stufe bietet man entsprechend „as a Service“ eine Ladelösung. Damit liegen das gesamte Investment, Errichtungsprozess sowie alle Betriebsfunktionen und -risiken bei CutPower. Für Stufe A bietet CutPower starke High-Power-Charging-Technologie für paralleles Laden bis 300 kW pro Ladepunkt/Fahrzeug, öffentlich zugänglich mit 24/7 Full Service, einschließlich eines kompletten Stations-Set-ups mit Bedachung, Beleuchtung und Wifi. Für Parkzeiten von 30 Minuten bis drei Stunden kam ganz neu die LongDriver 50 DC Hightech-Station ins Portfolio, die viel Ladeleistung auf kleinstem Raum bietet. Dabei wäre sogar bidirektionales Laden mit 1 x 50 oder 2 x 25 kWh möglich. Nach typischen Verweilzeiten (Parkhaus, Arzt-, Restaurant- oder Theaterbesuch, Fitnessstudio, Geschäftstreffen, Shopping usw.) kann man so im Idealfall wieder vollgeladen weiterfahren.

Mahle ChargeBig bietet für großflächige und skalierbare Ladebedarfe die AC-Lösung ChargeBig 18-36 an. Diese eignet sich bei längeren Standzeiten und bietet die Möglichkeit, 18 bis 100 oder mehr Stellplätze zu elektrifizieren und Fahrzeuge parallel zu laden, ohne in den Netzausbau investieren zu müssen. Die Ladeleistungen sind auf 7,2 bzw. 22 kW mit Wechselstrom ausgelegt. Zusätzlich entwickelt man das DC-Ladesystem ChargeBig Power mit bis zu 750 kW Schnellladeleistung an Hubs und Highways weiter. Die intelligente Steuerung ermöglicht das Laden von bis zu 20 Stromern an einem sinnvoll dimensionierten Netzanschluss. Durch die Wahl des Tarifs kann der Nutzer die Ladeleistung bestellen, die zu Elektrofahrzeug und Reiseplan passt. Interessant: Laut Heinrich ist Mahle auch im Bereich des induktiven Ladens aktiv.

Am Ende wollten wir noch wissen, inwieweit die Themen Nachhaltigkeit und Recyclierbarkeit eine Rolle spielen und inwieweit die Kunden nach CO2-neutraler oder -optimierter Produktion der Ladetechnik fragen. Diese Themen nehmen auch wegen der aktuell knappen Rohstoffe massiv an Fahrt auf.

Ent- statt Versiegelung der Bodenflächen

Auch hier bezieht CutPower messerscharf Stellung: „Da nicht unsere Kunden in die Anlagen investieren, sondern wir, stellen wir auch genau diese Fragen und achten selbstverständlich darauf, einen möglichst guten Carbon Footprint zu erzeugen.“ Dazu zählt nicht nur die klimaneutrale Herstellung der Geräte, sondern der möglichst geringe Einsatz von Beton für die Fundamente oder der gänzliche Ersatz konventioneller Fundamente durch innovative Lösungen. Interessant: Mittlerweile wird laut Karl Eberhard Hunke bei CutPower jedes Profil, jedes Material – und wenn es der Rasengitterstein ist – unter diesem Aspekt sorgfältig geprüft und ausgewählt. Auch achte man auf Entsiegelung von Bodenflächen, wie Hunke erklärt: „Aktuell planen wir ein Projekt an einem Autobahnstandort, bei dem wir die Pflasterung durch eine Grünzone mit Outdoor-Möblierung aufbrechen.“

Neue Materialkreisläufe: Reparieren wird wieder „in“

Auch ChargeX denkt nachhaltig: Die Produkte sind 100 Prozent Made in Germany und werden von lokalen Produzenten im Umkreis Münchens hergestellt. Dabei setzt man auf kurze Lieferketten und möglichst geringen Ressourceneinsatz. Dazu kommt per se eine lange Lebensdauer und gute Recyclingfähigkeit. Alte Idee neu wiederentdeckt: Bei einem Defekt soll ein Ersatzmodul binnen 24 Stunden versendet und vor Ort Plug & Play getauscht werden. Das defekte Modul wird dann im ChargeX-Operations-Center analysiert und die betroffenen Bauteile ausgetauscht. Nach einer finalen Funktionsprüfung werden die Ladepunkte wieder dem Kreislauf zurückgeführt und in Absprache mit dem Kunden für neue Ladeparks oder zur Erweiterung von Bestandsprojekten verwendet. Das ist nachhaltig und wirtschaftlich und war für einige Kunden auch der Grund für die Kaufentscheidung. Haupttreiber sind und bleiben die Total Cost of Installation des Ladesystems.

Auch bei EVBox spürt man, dass Nachhaltigkeit präsenter denn je ist. Darum muss laut Lehmann das Recycling von Produkten eine tragende Rolle in der Produktion und im Lebenszyklus eines Produktes spielen. Man habe diesbezüglich für 2022 bereits weitere spannende Projekte in der Planung, um die Produktion zu optimieren, die man 2022 verkünden werde. Grundsätzlich sei bei den Materialien Haltbarkeit das Kriterium Nummer eins. Der Lieferant Makrolon kombiniere dabei eine hohe Außenbeständigkeit für Gehäuse mit Ästhetik und Designflexibilität. Und auch EVBox pflanzt wie Juice Bäume in der sogenannten „OneChargerOneTree-Initiative“. Pro geliefertem EVBox-Ladepunkt wird ein Baum gepflanzt. Im November 2021 waren laut Lehmann 220.000 Bäume gepflanzt bei 300.000 gelieferten Ladepunkten: „Es ist also noch einiges aufzuholen, aber wir sind optimistisch, dass wir somit einen Schritt in die richtige Richtung machen“, erklärt sie. Auch bei Mahle wird Nachhaltigkeit essenziell, wie Heinrich erklärt: „In einigen Projekten mussten wir bereits Nachhaltigkeitsberichte oder Statements als Anlage zum Angebot einreichen. Gerade bei der Installation von ChargeBig Power versuchen wir wenig Beton, sondern viel Holz einzusetzen und Tiefbau sowie Bodenversiegelung zu verringern. Die baubedingten CO2-Emissionen sind nämlich genauso zu berücksichtigen wie die produktspezifischen Emissionen.“

Hunke von CutPower wirbt für den ganzheitlichen Ansatz der Anbieterlandschaft: Wer sein Geld mit der abgesicherten Vermarktung von subventionierten Kohlekraftwerken verdiene, kann schlecht von sich behaupten, die grüne Zukunft der Mobilität zu repräsentieren. Erni von Juice erklärt, das erst Grünstrom Elektromobilität wirklich CO2-neutral macht und der idealerweise von der eigenen PV-Anlage oder aus in Echtzeit erzeugter Wasserkraft stammt.

Dazu braucht es intelligente Steuerungssysteme – wie ein omnidynamisches Lade- und Lastmanagement –, die bereits im Ladeprozess integriert sind und sich einfach – etwa über eine mobile Anwendung – regeln lassen. Bei den Juice-Produkten setzt Erni auf qualitativ hochwertige Komponenten: proprietäre Bauteile fürs Innenleben und Alu statt Kunststoff beim Gehäuse. Das ergibt ein robustes, langlebiges und damit nachhaltiges Produkt. Während seiner Lebensdauer lasse es sich einfacher aufrüsten, reparieren und am Ende recyceln.

Dazu kommt laut Erni eine grundlegende Softwareorientierung und konstante Software-Updates. Auch Juice gleicht die graue Energie, die bei Herstellung und Transport entsteht, durch Baumpflanzungen aus. Insgesamt habe man laut Erni bereits mehr als 330 Fußballfelder Wald wieder aufgeforstet, erst in Kanada, jetzt in Spanien: „Doch unabhängig davon, wo wir gerade aktiv sind, ist uns wichtig, dass die Projekte bedarfsgerecht angelegt sind, dass dabei keine Monokulturen gepflanzt werden, sondern stattdessen auf die Artenvielfalt geachtet wird und so zusammenhängende, gesunde, langlebige und ökologisch wertvolle Wälder entstehen.“

Womit Erni die Schleife zur Ladeinfrastruktur dreht: „Genauso verhält es sich auch mit der Ladeinfrastruktur: Es braucht eine flächendeckende Abdeckung mit einem guten Mix aus fixen und mobilen, aus DC- und AC-Chargern, die jeweils optimal auf die Bedürfnisse und Standorte abgestimmt sind.“ So wie Supermärkte und Fastfoodketten mit guten Snacks aufwendige Menüs in Restaurants ergänzen!

Snack Charging – Guten Appetit!

Tobias Wagner, Mitgründer und CEO von ChargeX, hat ein Selbstexperiment gewagt: Er fährt aktuell einen Kia e-Soul mit 64-kWh-Akku und rund 400 Kilometer Reichweite. Da er an öffentlichen Orten und in seinem Start-up ChargeX eine Lademöglichkeit hat, braucht er kein Schnellladen. Daher verzichtet er ab sofort auf den CCS-Anschluss, den er sich demonstrativ zugeklebt hat, und will nur AC-laden, um seinen Mobilitätsbedarf zu decken. „‚Einfach mal machen‘, würde der Start-up-Gründer in mir sagen.“ Ein erstes kleines Zwischenfazit nach über 10.000 Kilometer in drei Monaten wagt er bereits: Es funktioniert – der DC-Ladepunkt ist immer noch abgeklebt und wird es voraussichtlich auch in nächster Zeit bleiben. Und er spiele das Spiel auf der Stufe „schwer”: Der e-Soul lädt nämlich nur einphasig. Und auf der Langstrecke? Dort ist die DC-Ladeinfrastruktur auch seiner Meinung nach „alternativlos“.

◂ Heft-Navigation ▸

Artikel Schnellimbiss statt Lademenü?
Seite 52 bis 55 | Rubrik konnektivität