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Projekt BANULA: Elektroautos via Blockchain einfacher laden

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XPeng Supercharger in 337 chinesischen Städten

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Voltempo: Ladeleistung von bis zu 1.000 kW

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Audi charging hub in Nürnberg eröffnet: Schnellladen in der Stadt

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Nio und Shell planen Akku-Wechselstationen-Netz in Deutschland

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China: Staatlich geförderte Batteriewechselstationen

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Nachhaltige Mobilität braucht E-Mobilität: Wie wird diese sicher und komfortabel

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Ladestationen-Infrastruktur

Im Zuge der fortschreitenden Entwicklung in der Elektroautoindustrie steigt stetig auch die Zahl der Ladestationen. Diese unterteilen sich in Stromtankstellen oder Ladestationen, die an öffentlichen Plätzen wie etwa Parkhäusern zu finden sind und eine Aufladung des Elektrofahrzeugs während der Verrichtung anderer Tätigkeiten, z.B. des Einkaufs, ermöglichen. Stromtankstellen sind oftmals noch in Verbindung mit regulären Benzintankstellen zu finden. Dies liegt auch an der noch weiten Verbreitung von Hybrid-Autos, die sowohl betankt als auch aufgeladen werden müssen.

Die Ladestationen für E-Autos unterteilen sich wiederum in zwei unterschiedliche Arten: Es gibt zum einen den Schnelllader und die normale Ladestation. Schnelllader kommen vor allem bei Stromtankstellen zum Einsatz, da sich die Nutzer hier meist nur kurzzeitig und explizit zum Aufladen des Fahrzeugs aufhalten möchten. Die normalen Ladestationen kommen dementsprechend oft in Parkhäusern oder zu Hause zum Einsatz, wo eine baldige Nutzung des Autos ohnehin nicht vorgesehen ist.

Zum Aufladen der Fahrzeugbatterie muss das Auto lediglich an die Ladesäule herangefahren, der Verschlussdeckel geöffnet und der Stecker der Ladestation eingesteckt werden. Der Vorgang unterscheidet sich somit kaum vom regulären Tanken und mit dem richtigen Anschluss kann das Auto so auch zuhause geladen werden. Um eine Überlastung zu verhindern, wird beim Schnellladen der Akku des Autos nur zu 85 Prozent vollgeladen. Da die Standards der Ladestationen voneinander abweichen, können die Fahrzeuge außerdem nicht an allen Stellen gleich gut geladen werden.

Nach wie vor nicht ausreichend Ladestationen

Da E-Autos möglichst lange geladen werden sollten, um eine maximale Leistung zu erzielen, wird eine möglichst weit verbreitete Streuung von Ladestationen an Orten mit längerem Aufenthalt (z. B. Flughäfen, Einkaufszentren oder Arbeitsplätze) angestrebt. Stromtankstellen soll es nur noch zu Schnellladezwecken auf längeren Strecken und überwiegend auf Autobahnen geben. Geplant sind nun auch Ultra-Schnelllader mit über 100 kW, die Elektroautos in wenigen Minuten wieder aufladen. Die hohen Ladeströme könnten jedoch dauerhaft die Akkus schädigen, was in ersten Tests bereits bestätigt wurde.

Die Anzahl der Ladestationen ist momentan neben der Ladekapazität der Batterien das größte Hindernis auf dem Weg zu einer weiteren Verbreitung von Elektroautos. Da die Reichweite von E-Autos nur maximal halb so groß wie die von Fahrzeugen mit Benzin- oder Dieselmotoren ist, sind ihre Nutzer in hohem Maße auf die Auflademöglichkeiten angewiesen.

Technische Herausforderungen

Auch bei Stromtankstellen liegt die Problematik in der Technik. Immer mehr Tankstellen rüsten auf Drehstrom um, um eine schnellere Ladung eines Fahrzeugs oder das gleichzeitige Laden mehrerer Autos zu ermöglichen.

Die Hersteller müssen sich nach wie vor auf einheitliche Stecker einigen. Auto, Ladestation, Kabel, Stecker und Steckdose müssen als integriertes System funktionieren und zu jedem Fahrzeug kompatibel sein, um das Stromtanken alltagstauglich zu machen. Die von der Europäischen Kommission ins Leben gerufene Green eMotion Initiative will daher in Modellregionen innerhalb Europas in den nächsten vier Jahren 10.000 Ladesäulen installieren. Das Ziel des Projekts ist das Sammeln neuer Erfahrungen, auf deren Grundlage europaweit einheitliche Prozesse, Standards und IT-Lösungen entwickelt werden sollen.

Mögliche Alternativen

An einer normalen Haushaltssteckdose muss der Wagen sechs bis acht Stunden aufgeladen werden, um 15 bis 20 kWh nachzuladen. Mit einem Drehstromanschluss kann die Zeitspanne auf ein bis zwei Stunden gedrückt werden. Eine eigene Solaranlage für die Aufladung zuhause ist nach wie vor die optimale Lösung.

Eine weitere Alternative ist die Ladung per Magnetfeld (Induktion), bei der im vorderen Nummernschild eine Induktionsplatte eingebaut wird. Beim Kontakt mit der Ladestation wird die Stromübertragung automatisch aktiviert.

Das Unternehmen Better Place hatte eine innovative Idee: den Austausch von leeren gegen aufgeladene Batterien in einer vollautomatischen Akku-Wechselstation. Das Projekt wurde im Januar 2012 in Israel gestartet, auch seinem Erfolg steht allerdings noch die notwendige Standardisierung der Batterietechnik im Wege.

Die attraktivste Variante für alle Elektroautobesitzer ist jedoch das Laden während der Fahrt. Diese Methode wird derzeit in Belgien erprobt. Auf einem 125 Meter langen Streckenabschnitt wurden hierfür Kabel unter der Straße verlegt, das E-Auto aktiviert hier eine Spule, die es automatisch über ein Magnetfeld mit Energie versorgt.