Warum ein Netz aus Schnellladern entscheidend ist

Schnelles Laden, Stations­kapazität & Skalen­effekte

Je mehr reine Elektroautos auf den Straßen unterwegs sind, desto wichtiger wird es, die "Gesamtkosten der Infrastruktur" für das Aufladen dieser Fahrzeuge zu berücksichtigen, einschließlich der Kosten für Netzanschlüsse, Netzausbau und Landnutzung. Skaleneffekte können die Kosten für den Betrieb eines Netzes von Schnellladestationen drastisch senken und damit die Verbraucherpreise senken.

Neben diesem Skaleneffekt bietet die Bündelung von Schnellladestationen an einem einzigen Standort weitere Vorteile. Schnellladestationen mit mehreren Ladegeräten und einer Überdachung können eine große Markensichtbarkeit bieten und so das Wachstum an stark frequentierten Standorten fördern. Stationen mit einem Dach bieten außerdem Schutz (und können durch Solarzellen Strom erzeugen) und erleichtern die Bereitstellung zusätzlicher Dienste in der Zukunft.

Kapazität der Schnell­lade­stationen

Stationen mit zwei typischen 50-kW-Schnellladegeräten können ein - vorsichtig geschätztes - Maximum von 560 kWh pro Tag liefern. Dies ermöglicht 2.800 km elektrische Kilometer pro Tag, basierend auf den historischen Daten, die wir bereits über das Schnellladeverhalten unserer Kunden haben:

• Schnellladestationen werden meist zwischen 07:00 und 23:00 Uhr genutzt, aber für eine belastbare Berechnung verwenden wir 24 Stunden, die ein Ladegerät während eines Tages- und Nachtzyklus in Betrieb ist
• Maximal 40 % Auslastung während der Nutzungszeiten (40% der Ladegeräte sind während dieser 24 Stunden in Betrieb).
• Im Durchschnitt lädt ein E-Fahrzeug mit 70 % der maximalen Leistung, die ein Schnellladegerät erbringen kann (nicht alle E-Fahrzeuge können während des gesamten Ladevorgangs mit voller Geschwindigkeit laden).

In den kommenden Jahren werden mehr Fahrzeuge in der Lage sein, mit hoher Geschwindigkeit zu laden. Mit leistungsfähigeren Ladegeräten kann eine einzige Station mehr Fahrzeuge versorgen.

Was passiert, wenn wir upgraden?

Rechnen wir mal durch, was geschieht, wenn wir eine 2x 50 kW-Station auf 2x 300 kW oder 8x 400 kW aufrüsten. Derzeit baut Fastned keine 50 kW-Stationen mehr. Die Technologie hat sich weiterentwickelt, und die meisten neuen Stationen verfügen über mindestens zwei 400-kW-Ladegeräte. In der nachstehenden Berechnung beginnen wir mit der ersten Konfiguration, um zu zeigen, wie schnell die kWh pro Jahr mit schnelleren und mehr Ladegeräten an einer Station steigen.

Eine Station der ersten Generation hat eine Kapazität von 239.232 kWh pro Jahr und eine modernisierte Station mehr als 1,4 Millionen kWh. Somit bietet eine Station der nächsten Generation fünfmal mehr Kapazität auf der gleichen Fläche.

Die Wirtschaftlichkeit von Schnell­lade­stationen

Die Kapazität einer Station 2.0 ist sieben- bis vierzehnmal so hoch wie die einer älteren Schnellladestation. Die einmaligen Kosten (CAPEX) wie Genehmigungen, Netzanschluss, Ausrüstung, Bau, Installation und Projektmanagement einer mit vier 300-kW-Ladegeräten ausgestatteten Station liegen jedoch weit unter denen für den Bau von sechs bis dreizehn zusätzlichen Stationen. Wiederkehrende Kosten (OPEX) wie technische Wartung und Reinigung sind bei der 2.0-Station nur geringfügig höher. Die Kapazität steigt also (viel) schneller als die Kosten. Daher sinken die Kosten pro gelieferter kWh (solange eine Station eine bestimmte Anzahl von Kunden pro Tag hat).

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass ein einziger Netzanschluss optimal genutzt werden kann. In vielen Ländern werden die Strompreise stark besteuert. Viele dieser Steuern sind regressiv: Je mehr du pro Netzanschluss verbrauchst, desto weniger Steuern zahlst du pro kWh.

Kann das Netz dies verkraften? Solange Schnellladestationen an Mittelspannungsnetze (10 kV oder 20 kV) angeschlossen sind, kann die Leistung der Stationen entsprechend dem erwarteten exponentiellen Aufschwung von Elektrofahrzeugen erhöht werden. Supermärkte, Bürohochhäuser und große Lagerhallen sind üblicherweise an das Mittelspannungsnetz mit Anschlüssen von 1 oder 2 MW angeschlossen. Schnellladestationen haben eine vergleichbare Leistungsaufnahme und liegen weit innerhalb der Kapazitätsgrenzen des Mittelspannungsnetzes.

Mehr Lader, weniger Warte­zeiten

Ein weiterer erheblicher Vorteil großer Schnellladestationen ist die Verkürzung der Wartezeit. Wenn man von einer durchschnittlichen Ladezeit von 20 Minuten ausgeht, bedeutet ein besetzter Standplatz im Durchschnitt 10 Minuten Wartezeit für den nächsten E-Fahrer. Mit zwei Ladestationen reduziert sich diese Zeit auf 5 Minuten und mit 4 Ladestationen auf weniger als 2,5 Minuten. Eine mit mehreren Schnellladegeräten ausgestattete Station verkürzt also die Wartezeiten erheblich.

Mehr Ladegeräte verbessern auch die Redundanz der Station. Fahrer:innen von Elektrofahrzeugen müssen sich auf Schnellladestationen verlassen können. Selbst wenn ein einzelnes Schnellladegerät eine Betriebszeit von 99 % hat, ist das Ladegerät immer noch 3,6 Tage pro Jahr nicht verfügbar. Bei einer Station mit zwei Schnellladegeräten, die beide eine Betriebszeit von 99 % haben, reduziert sich die Zeit, in der beide Ladegeräte gleichzeitig nicht verfügbar sind, auf weniger als eine Stunde pro Jahr, da beide Schnellladegeräte unabhängig voneinander arbeiten.

Sie können @fastned für die neuesten Nachrichten und mir @lucbronk (Commercial Activation Manager) oder @rolandvanderput (Energy Sourcing Manager) für weitere Einblicke in das Schnellladegeschäft folgen.