Hohe Kilowatt, hohes Potenzial: HPC beflügelt E-Mobilität

An Autobahnen, in Städten, bei Einzelhändlern – an immer mehr Orten ist „High Power Charging“ mit Ladeleistungen zwischen 100 und 350 kW möglich. Wir haben die achte Ausgabe unserer Online-Konferenz „electrive.net LIVE“ diesem Thema gewidmet. Der Tenor: HPC macht E-Autos eine große Schippe alltagstauglicher.

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HPC, das Thema gibt mehr her als die vielbeschworenen 350 kW an Hochleistungs-Ladestationen an der Autobahn – und das will schon was heißen. Sechs Sprecher demonstrierten bei electrive.net LIVE den Facettenreichtum und die Zukunftsversprechen des High Power Chargings. An Bord sind Lars Walch (EnBW mobilty+), Marco Nover (Akasol), Dr. Michael Hajesch (Ionity) sowie in einem zweiten Panel Joachim Pucker (Phoenix Contact E-Mobility), Wolfgang Ademmer (alpitronic) und Christoph Parsiegla (P3).

Die Mischung aus Einblicken in Unternehmensaktivitäten und Einschätzungen führender Branchenköpfe zog bei der jüngsten Ausgabe der Online-Konferenz das Fachpublikum in Scharen an. Mitunter weil im Gespräch mit Chefredakteur Peter Schwierz durchaus mal exklusive Ankündigungen herausgehauen werden – so auch diesmal. Hardware-Hersteller alpitronic nutzte die digitale Bühne für eine Produktankündigung. Wir halten die Spannung noch etwas aufrecht. Mehr dazu weiter unten im Text.

Los geht’s an diesem Morgen mit EnBW-Manager Lars Walch, der direkt einen der prägendsten Sätze des Tages sagt: „Um ein Elektroauto zu fahren, muss man nicht mehr zwangsläufig zu Hause laden müssen. Noch vor ein, zwei Jahren hätte ich das selbst nicht gedacht.“ Walch, der den sperrigen Titel Vice President Strategy & Sales der EnBW mobility+ führt, weiht die knapp 500 Teilnehmer der Konferenz in die Strategie hinter EnBWs Hypernetz ein. Seine Ladeparks klassifiziert der Energieversorger als Retail Hubs, Long Distance Hubs oder Urbane Hubs. An Supermärkten, Einkaufszentren oder Fast-Food-Restaurants dienen sie dem „nebenher aufladen“, an Autobahnkreuzen, Raststätten und viel befahrenen Verkehrsachsen „dem schnellen Ladestopp“. Standorte in Städten können beide Use Cases umfassen, je nach Lage und Umfeld.

Die Größe der Ladeparks und die maximale Ladeleistung schwanken je nach Anwendungsfall zwischen zwei und 20 Ladepunkten und zwischen 75 und 300 kW. „Entscheidend ist, dass das HPC-Ladeerlebnis zeitsparend im Alltag integriert ist. Und das ist bei diesen Lademodellen der Fall. Ich werde als E-Auto-Fahrer überall abgeholt“, knüpft Walch an seine oben genannte These an. In Deutschland hat die EnBW kürzlich den 500. Standort seines Hypernetzes eingeweiht. Und die HPC-Dichte soll rasant weiter wachsen, nicht nur im In-, sondern auch im direkten Ausland: In Österreich seien mit Partner Smatrics bislang mehr als 100 HPC-Standorte und in Tschechien in Kooperation mit dem dortigen Energieversorger PRE gut 45 Ladeparks realisiert worden, führt der Fachmann aus. Als nächsten Markt für High Power Charging nimmt die EnBW die Schweiz in den Fokus.

Nicht überall gibt der Netzanschluss die Installation der Hochleistungs-Säulen her. Marco Nover vom Darmstädter Batteriesysteme-Hersteller Akasol erläutert die Fortschritte seines Unternehmens bei der bisher noch kaum publik gemachten Entwicklung von Batterie-gestützten HPC-Ladegeräten. Akasol ist vor allem als Zulieferer der Nutz- und Schienenfahrzeugbranche bekannt und geht das Thema entsprechend wenig klassisch an: „Uns geht es nicht wie bei der EnBW um die besten Standorte. Unsere Ladelösung ist mobil, sie ist gerade dafür gemacht, an Orten mit knappem Netzanschluss zu stehen“, so der Verkaufsleiter von Akasols Off-Highway-Bereich.

Die Darmstädter (bald bekanntlich im Besitz von US-Firma BorgWarner) kreieren mit der Akku-gestützten 150-kW-Ladelösung einen weiteren Anwendungsfall für ihre bereits vorhandene Batterietechnologie und gleichzeitig ein 2nd-Life-Szenario für gebrauchte Energiespeicher. Bis zu acht Packs (neu oder gebraucht) können in dem 2,5 Meter hohen und eine Grundfläche von 1,5 x 1,1 Meter einnehmenden Kubus untergebracht werden. Nover erläutert, dass die Akasol-Batterien nach geschätzten zehn Jahren als Fahrzeugbatterien noch weitere zehn Jahre (bzw. 4.000 Vollzyklen) in ihrem „zweiten Leben“ eingesetzt werden könnten. Mehrere Prototypen der Säule werden aktuell in Deutschland erprobt.

Interna aus der Ionity-Statistik

Als Vertreter des klassischen HPC-Geschäfts an den großen Verkehrsadern Europas übernimmt Dr. Michael Hajesch, CEO der Ionity GmbH. 336 der von dem Joint Venture für Ende 2020 in Aussicht gestellten 400 Ladeparks sind fertig. Die Verzögerung ist hinlänglich bekannt. Interessanter ist die Statistik die Hajesch für 2020 im Gepäck hat: gut 392.000 Ladevorgänge wurden 2020 im Ionity-Netz registriert, insgesamt 12,4 GWh abgegebene Strommenge, eine pro Ladevorgang durchschnittlich abgegebene Energiemenge von 31,6 kWh – und besonders eindrucksvoll: die sich deutlich abhebenden Ladespitzen jedes Wochenende von Freitag bis Sonntag, die deutliche Zunahme an Ladevorgängen während der Sommer- und Winterferien und – natürlich – die Lockdown-Dellen.

„Für 2021 erwarten wir eine deutliche Steigerung der Zahlen“, äußert Hajesch. Als weitere Projekte nennt er die Einführung von Plug&Charge bis zum zweiten Quartal in allen Märkten und – passend zum Vorthema von Akasol – die Pilotisierung von Batterie-gestützten Ladestationen in Spanien und Großbritannien. Welche Aktivitäten Ionity nach den 400 vollendeten Ladeparks grundsätzlich anpeilt, verrät der Unternehmenschef unterdessen nicht. „Wir sind mit unseren Shareholdern in intensiven Gesprächen.“ Was er sagen könne, sei, dass „wir bei unserem progressivem Ansatz sicher nicht vom Gas gehen“.

Zwei, drei Anmerkungen Hajeschs auf der digitalen electrive-Bühne lassen weiteren Interpretationsspielraum zu: Zum einen begrüßt er die staatliche Initiative zum Bau von 1.000 DC-„Bundes-Ladeparks“ und gibt an, dass sich Ionity (wie übrigens EnBW-Mann Walch auch) die Ausschreibung „natürlich ansehen wird, wobei alles davon abhängt, wie die Verordnung am Ende des Tages aussieht“. Zum anderen spricht sich Hajesch für „mehr HPC und eine dichtere Abdeckung“ aus, um künftig vor allem an Wochenenden lange Schlangen an Ionity-Ladeparks zu verhindern. An dem in der Branche durchaus aneckenden Tarifmodell sieht Hajesch auf Nachfrage übrigens keinen Handlungsbedarf. Die Preise seien „klar und transparent“, die Nutzungszahlen zeigten die hohe Nachfrage.

Der limitierende Faktor bei HPC sind die Fahrzeuge

Joachim Pucker von der Phoenix Contact E-Mobility GmbH bereichert die Runde anschließend als Repräsentant eines Hardware-Herstellers. Er zerlegt vor dem Publikum sozusagen einen HPC-Stecker in seine Einzelteile. „Das ist mehr als Metall und Plastik, es handelt sich um ein Smart Device mit Sensoren und Kühltechnik.“ Pucker erläutert den Mechanismus des automatischen Herunterregelns, um den typischen Temperaturanstieg beim Schnellladen in den Griff zu bekommen, und legt dar, wie und warum sich die Komplexität der Technik und des Netzanschlusses im Preis niederschlägt.

Interessant zudem: Der Phoenix-Contact-Manager zeigt auf, wie sich die Fähigkeit zur Stromübertragung seit 2012 von 125 Ampère auf inzwischen 500 Ampère vergrößert hat – und dass an dieser Stelle noch nicht Schluss ist. Auch bei der neuen Fahrzeuggeneration mit 800-Volt-Bordnetzen ist laut Pucker noch Puffer. Die HPC-Komponenten von Phoenix Contact sind auf bis zu 1.000 Volt ausgelegt. Fazit: Der limitierende Faktor bei der Ladeleistung sind aktuell die Fahrzeuge, nicht die Ladeinfrastruktur.

Das unterstreicht auch Wolfgang Ademmer, Business Developer der alpitronic GmbH, der eine Reihe sehr interessanter Zahlen im Gepäck hat. Der Südtiroler Hardware-Hersteller hat seit 2018 in Europa 1.500 HPC installiert. Im Januar 2021 registrierte das Unternehmen knapp 107.000 Ladevorgänge (93% CCS, 7% CHAdeMO). Im Schnitt erfolgten pro Ladepunkte drei Ladevorgänge pro Tag. Die zehn am meisten ausgelasteten Ladepunkte mit bis zu 32 Ladevorgängen pro Tag stehen laut Ademmer in Norwegen (4 Stück), den Niederlanden (2 Stück), in Island (2 Stück) und in Deutschland – und zwar an einem „Retail-Standort in Berlin“, wie Ademmer sagt. Auch zur Peak-Ladeleistung und zur jahreszeitlichen Entwicklung der durchschnittlichen Ladeleistung und -energie liefert der Manager Statistiken, die zum Fachsimpeln anregen.

Auch sonst spricht Ademmer Klartext, nennt das deutsche Eichrecht „eine schmerzhafte Erfahrung“ – nicht weil es technisch so schwierig umzusetzen sei, sondern weil dazu derart bürokratische Hürden zu nehmen seien. Plug&Charge bezeichnet er als „Pflichtübung“. Daneben kündigt Ademmer verschiedene Bezahlmodi an, die künftig in die alpitronic-Hardware integriert werden können, darunter Kreditkartenterminals und Giro-e. Aufhorchen lässt aber vor allem seine exklusive Ankündigung, dass alpitronic eine DC-Wallbox mit 50 kW Ladeleistung auf den Markt bringen wird. „Destination Charging wird ein immer bedeutenderes Thema, wir haben ein Produkt geschaffen, das mit diesem Use Case gut korreliert. Es ist leicht, kompakt und für Ladevorgänge von ein bis drei Stunden konzipiert.“ Als Zielgruppe nennt Ademmer unter anderem den Retail-Markt und Flottenmanager.

Weg vom Pkw-, hin zum Lkw-Markt geht es schließlich mit Christoph Parsiegla von der Beratungsfirma P3. Parsiegla liefert eine Einschätzung, wie sich das High Power Charging im Schwerlastverkehr entwickeln könnte. Er rechnet mit der Zulassung von rund einer Million neuen Nutzfahrzeugen im Schwerlastbereich bis 2030, davon rund 20 Prozent elektrifizierten Exemplaren. Das Laden werde vorwiegend in Depots und Rasthöfen stattfinden. Parsiegla hält es für wahrscheinlich, das Lkw einen eigenen Ladestandard erhalten, da „CCS beim Schwerlastverkehr an seine Grenzen kommt“.

Noch offen ist dem Fachmann zufolge, ob eher BEV- oder H2-Trucks die Straßen erobern wollen. „Die Brennstoffzelle vereint mehr Vorteile auf sich, dass kann man so pauschal sagen. Aber die Batterie hat einen großen Vorteil: die Kosten. Und bei der Transportbranche sprechen wir von einem sehr kostensensiblen Sektor“, führt Parsiegla aus. Klar sei schon jetzt, dass zukünftig mehr Raststätten benötigt werden. Und den Infrastruktur-Aufbau dabei mitzudenken – betont der Berater – „macht mehr als Sinn“.