Kurz anhalten und schnell laden – so funktioniert die Schnellladung beim E-Auto
Bis zum Jahresende 2021 werden die Stadtwerke Düsseldorf 36 neue Schnellladestationen in Betrieb nehmen: Neben einem inneren Schnellladering im Zentrum wird mit einem äußeren Schnellladering nahe der Autobahnzubringer attraktiver Ladekomfort in Düsseldorf angeboten.
Grundsätzlich gilt: Elektroautos werden vorrangig an Gleichstrom-Säulen (DC) schnell geladen. Die Normalladung erfolgt entweder an der heimischen Wallbox oder an den öffentlichen Wechselstrom-Säulen (AC). Wenn es um die Dauer des Ladevorgangs geht, sind zwei zusammenhängende Aspekte zu berücksichtigen:
Wie schnell pumpen die Ladesäulen den Strom in Richtung Batterie des E-Autos?
Wie schnell nimmt das Elektroauto den Strom aus der Ladesäule auf?
Je nach Ladeleistung reduziert sich die Ladedauer an einer Schnellladestation im Vergleich zum Normalladen also deutlich. Beim schnellen AC-Tanken ist der Bordlader für die tatsächliche Ladegeschwindigkeit zuständig. Dieser wandelt den Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom um, da nur dieser in der Batterie gespeichert werden kann. Den Schnelllader für E-Autos gibt es in diversen Leistungsstufen. Gemäß allgemeiner Definition endet das Normalladen bei 22 Kilowatt Leistung. Bei einem Schnelllader mit beispielsweise 50 Kilowatt können 100 Kilometer Fahrleistung in rund einer Viertelstunde getankt werden. Bei Säulen mit 150 Kilowatt Leistung sinkt die Ladezeit für die besagte Fahrstrecke auf unter zehn Minuten – Je höher die Ladestufe, desto mehr Strom fließt pro Zeiteinheit.
Neun der zehn aktuell meistverkauften Elektrofahrzeuge sind schnellladefähig. Die Autoindustrie arbeitet zudem daran, auch die ersten Plug-in Hybride für das Schnelladen auszurüsten. Hierbei handelt es sich um Fahrzeuge, die neben einem Verbrennungsmotor auch über einen Elektromotor verfügen. Je nach Fahr- und Ladedisziplin können Plug-in Hybride durchaus zu rund 50% elektrisch betrieben werden.
Die Stadtwerke Düsseldorf zählen zu den aktivsten Unternehmen, die das Schnellladen für E-Autos im Stadtgebiet ermöglichen: Die neuen Schnellladestationen mit je zwei Ladepunkten und 150 Kilowatt Leistung entstehen am Graf-Adolf-Platz, am Südring, in der Ackerstraße, in der Hansaallee sowie am Ratinger Weg in Gerresheim. Dazu werden in der Pariser Straße an der Grenze von Heerdt und Oberkassel sowie in der Mercedesstraße nahe des Mörsenbroicher Eis zwei Ladeparks mit insgesamt 8 Ladesäulen und 16 Ladepunkten den E-Autofahrern zeitnah zur Verfügung stehen.
Die bereits aktiven Ladesäulen, wie diejenigen am Höherweg gegenüber der Automeile, werden von Monat zu Monat seit der Inbetriebnahme im Juni 2021 höher frequentiert. Diese positive Nachfrageentwicklung geht mit den weiter steigenden Zulassungszahlen für Fahrzeuge mit Elektromotor einher.
Schrecken Sie nicht vor den hohen Anschaffungskosten von E-Autos und deren Ladeinfrastruktur zurück. Bund, Länder und Kommunen unterstützen Sie mit zahlreichen Förderungsprogrammen.
In Düsseldorf stehen bereits mehr als 300 öffentlich zugängliche Normal- oder Schnellladepunkte für Sie zur Verfügung – mit steigender Tendenz. Neben den öffentlichen Ladestationen errichten die Stadtwerke Düsseldorf auch Ladesäulen für Firmen und bieten Ladelösungen für zu Hause an. Insgesamt sind aktuell mehr als 1.300 Ladepunkte unter Vertrag. Im Benchmark mit anderen Stadtwerken im Bundesgebiet, der sowohl die Schnell- als auch die korrespondierende Normalladeinfrastruktur berücksichtigt, befinden sich die Stadtwerke Düsseldorf in vorderer Position.
Bei den Planungen für den weiteren Ausbau orientieren die Stadtwerke Düsseldorf sich stetig an der Nachfrageentwicklung für das elektrische Laden. Durch ein intensives Monitoring wird der Bedarf nach weiterer Verdichtung der Ladepunkte im gesamten Stadtgebiet analysiert. Bei allen Ausbauaktivitäten sind die Verfügbarkeiten der technischen Dienstleistungen, wie beispielsweise Tiefbaukapazitäten, die Lieferzeiten von Ladesäulen sowie die Netzkapazitäten in das jeweilige Planungskalkül einzubeziehen. Das zeigt, dass die Verdichtung der Ladeinfrakstruktur ein hohes Maß an Komplexität aufweist.
Für den allgemeinen Ladebedarf bauen die Stadtwerke Düsseldorf auch die Normalladeinfrastruktur in der Landeshauptstadt aus. Denn nicht immer ist die Notwendigkeit des Schnellladens gegeben. Bei längeren Einkäufen, beim Arztbesuch oder während des Aufenthalts im Büro können Sie die Stehzeiten Ihres Elektroautos gut zum Normalladen nutzen und Ihre Reichweite wieder erhöhen.
Ladestationen – ob schnell oder langsam – arbeiten nach den gleichen Vorsichtsmaßnahmen: Aus der Ladesäule fließt nur so viel Strom, wie Ihr E-Fahrzeug auch verkraften kann. Dabei verfolgt die Batterie eine sogenannte „Ladekurve“: Während des gesamten Ladevorgangs kommunizieren Auto und Ladestation miteinander, um den Stromfluss entsprechend zu regeln. Da die Schnellladung von E-Autos mit Gleichstrom erfolgt und so deutlich höhere Energiemengen in kürzeren Zeiteinheiten in der Batterie gespeichert werden, ist es besonders wichtig, dass die Ladestation nicht zu viel Strom ausgibt.
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Wenn Sie mit dem Ladevorgang beginnen, erwärmt sich die Batterie und Ihr schnellladefähiges Elektroauto fordert automatisch mehr Ladeleistung an. Das beschleunigt den Ladevorgang zunächst. Ist mit fortlaufender Ladedauer die sicherste Höchstgeschwindigkeit erreicht, wird diese Geschwindigkeit so lange wie möglich beibehalten. Elektroautos haben darüber hinaus während der gesamten Schnellladung aktiv die Kontrolle über den Ladevorgang und können gegebenenfalls eine langsamere Ladeleistung anfordern und so die Batterielebensdauer maximieren. Generell verlangsamt sich der Ladevorgang, sobald die Batterie zu 80% geladen ist.
Mit dem bereits aktiven Ökoladesystem der Stadtwerke Düsseldorf wird schon jetzt der CO2-Ausstoß reduziert. Die Umsetzung der perspektivischen Ausbauziele für das Jahr 2022 wird weitere Beiträge zur Realisierung der Mobilitätswende und des Ziels Klimaneutralität in der Landeshauptstadt Düsseldorf leisten.
Joachim Gerloff • 11. November 2021
