Elektromobilität im Handel 2020 - Orientierungshilfe für den Aufbau von Ladeinfrastruktur - HDE ...
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EHI-LEITFADEN Elektromobilität im Handel 2020 Orientierungshilfe für den Aufbau von Ladeinfrastruktur
Die Erstellung des Leitfadens erfolgte mit freundlicher Unterstützung von: und den Partnern der EHI-Initiative Elektromobilität im Handel:
Elektromobilität im Handel 2020 Orientierungshilfe für den Aufbau von Ladeinfrastruktur
4 Inhaltsverzeichnis
1. EINLEITUNG 3. STANDORTANALYSE
1.1 Motivation und Zielsetzung 6 3.1 Standortspezifikationen
infrastrukturell
1.2 S
oll-Prozess für den und sozioökonomisch 16
Aufbau von Ladeinfrastruktur 8
3.2 Netzinfrastruktur 18
3.3 Förderung 20
2. BEDARFSANALYSE
2.1 Rechtliche Rahmenbedingungen 10
2.2 Mögliche Unternehmenstrategien
zum Aufbau von E-Ladepunkten 12
6. Fallbeispiele
1. Einleitung
der Ladetechnik
4. Auslegung
2. Bedarfsanalyse
5. Betrieb
3. Standortanalyse
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020
Vorwort 5
Liebe Leserinnen und
4. A
USLEGUNG DER Leser,
LADETECHNIK
4.1 Wahl der Ladesäule 22 jüngsten Pressemeldungen haben die Verkaufszahlen für
4.2 Technische Einbindung Elektroautos 2019 einen neuen Rekordwert erreicht. Ent-
der Ladepunkte 24 scheidend für eine möglichst flächendeckende Nutzung
von Elektroautos ist allerdings ein ausgebautes Netz von
4.3 Kommunikationsfähigkeit Ladepunkten.
der Ladesäule 25 Die EU-Gebäudeeffizienzrichtlinie, deren Umsetzung
4.4 Eichrechtskonformes Laden 25 in nationales Recht gegenwärtig noch nicht abgeschlossen
ist, sieht dazu vor, dass auch der Einzelhandel voraussicht-
4.5 Lastmanagement 26 lich ab März 2020 auf den Parkplätzen seiner neuen oder
4.6 Einsatz von Batteriespeichern 27 umfassend renovierten Märkte bei mehr als 10 Stellplätzen
einen Ladepunkt installiert. Die mit dem Aufbau von Lade-
4.7 Bauliche Parameter 27
infrastruktur verbundenen Prozesse, gehen allerdings weit
über das Kerngeschäft eines Handelsbetriebs hinaus.
Das EHI hat daher in 2019 die Initiative E-Mobilität
5. BETRIEB
als neutrale Informationsplattform für den Handel rund
5.1 Technischer Service 28 um das Thema Elektromobilität gegründet. Das Ergebnis
dieser Zusammenarbeit ist der vorliegende Leitfaden, der
5.2 Abrechnung 29
dem Handel als eine erste Entscheidungsgrundlage die-
5.3 Marketingkonzept und nen soll, sowie Perspektiven und mögliche Businessmodelle
Kundenbindungsmaßnahmen 30 bei einer weiteren Verdichtung der E-Ladeinfrastruktur
aufzeigt. Das EHI dankt daher an dieser Stelle nochmals
allen, die an der Erarbeitung dieses Leitfadens mitgewirkt
6. FALLBEISPIELE haben.
Über den Aufbau der Ladeinfrastruktur kann der Han-
Mit Grünstrom von ALDI SÜD
del mit seinen Stellplätzen eine der Schlüsselrollen für das
Richtung Zukunft fahren 32
Gelingen der Mobilitätswende übernehmen und dabei neue
SmaLES – Smart Local Energy Geschäftsbereiche entwickeln.
Services 34 Das EHI wird daher die Initiative E-Mobilität im Handel
weiter vorantreiben und freut sich schon auf eine Fort-
Chargelounge bei IKEA in Ludwigsburg 36
setzung des intensiven branchen- und unternehmensüber-
greifenden Austauschs.
Köln, Februar 2020
7. VERZEICHNISSE
Glossar 38
Literaturverzeichnis 39
Abbildungs-/Tabellenverzeichnis 40 Claudia Horbert
Leiterin Forschungsbereich
Impressum 42 Ladenplanung + Einrichtung
EHI Retail Institute
Laura Fleischmanni
Projektleiterin E-Mobilitätn
EHI Retail Institute n
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020
1. Einleitung
1.1 Motivation und Zielsetzung
Die Mobilität in Deutschland verändert sich. Die ENTWICKLUNG DER LADEINFRA
Elektromobilität in Deutschland wächst stetig und STRUKTUR FÜR ELEKTROMOBILITÄT IN
gewinnt zunehmend an Bedeutung aufgrund DEUTSCHLAND
technologischer Weiterentwicklung, veränderter Im August 2019 waren in Deutschland rund
Verbraucherwünsche und neuer politischer 200.000 E-Fahrzeuge zugelassen, davon sind un-
Rahmenbedingungen. Mit der Initiative E-Mobili- gefähr die Hälfte Plug-in-Hybride. Bereits für 2020
tät im Handel greift das EHI Retail Institute ge- war das Ziel der Bundesregierung mindestens eine
meinsam mit seinen Partnern das Thema Elektro- Million Elektrofahrzeuge auf deutsche Straßen zu
mobilität und Ladeinfrastruktur am Point-of-Sale bringen. Dieses Ziel wird verfehlt und soll nun bis
im Einzelhandel auf. Der vorliegende Leitfaden soll 2022 erreicht werden. Dabei rechnet die Nationa-
Händlern beim Aufbau von Ladeinfrastruktur als le Plattform für Elektromobilität für das Jahr 2020
erste Entscheidungsgrundlage dienen und mög- mit einem Bedarf von 70.000 öffentlichen Lade-
liche Strategieansätze und Chancen aufzeigen. punkten. Das Verkehrsministerium rechnet für
Die Zahl der öffentlich zugänglichen Lade- 2030 bereits mit zehn Millionen Elektrofahrzeugen.
punkte für Elektrofahrzeuge gewinnt in Deutsch- Es zeichnet sich eine zunehmende Elektri
land immer mehr an Bedeutung. Laut der Liste der fizierung des Straßenverkehrs ab, was den Bedarf
gemeldeten Ladepunkte der Bundesnetzagentur an einer flächendeckenden Ladeinfrastruktur
sind derzeit über 20.000 Ladepunkte öffentlich zu- bedeutet. Neben der Garage zu Hause oder am
gänglich (Stand 16. Oktober 2019). Ein ausgebautes Arbeitsplatz werden auch im öffentlichen Raum
Netz von Ladepunkten gilt als Voraussetzung für Ladepunkte benötigt. Dies bringt komplexe orga-
die flächendeckende Nutzung von Elektroautos. nisatorische Herausforderungen mit sich. Je bes-
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020
Einleitung 7
„Ein ausgebautes Netz von
Ladepunkten gilt als Voraussetzung
für die flächendeckende Nutzung
von Elektroautos.“
Marco Atzberger i
EHI Retail Institutex
ser die Ladeinfrastruktur vorab dimensioniert wird, Auch der Handel mit seinen Parkplätzen wird
desto wirtschaftlicher kann sie sein und desto das zukünftige Mobilitätssystem und die Ladeinfra-
schneller kann die Elektrifizierung stattfinden. struktur mitgestalten. Alle neuen Nichtwohn-
Dabei sind auch Sharing-Konzepte wie z.B. Car- gebäude sowie Nichtwohngebäude, die einer grö-
sharing oder das Ridesharing (organisiertes ge ßeren Renovierung unterzogen werden und dabei
meinsames Fahren) sowie der Ausbau des öffent- über mehr als zehn Stellplätze verfügen, müssen
lichen Verkehrs mit zu betrachten. Diese und noch nach der Richtlinie (EU) 2018/844 – Gebäude
weitere Faktoren werden die Struktur der Fort- effizienzrichtlinie mindestens einen Ladepunkt für
bewegungsmittel und das Mobilitätsverhalten Elektromobilität errichten. Somit werden auch
erheblich beeinflussen. Handelsunternehmen, die oft auch an gut erreich-
Anzahl der gemeldeten Ladeeinrichtungen laut Bundesnetzagentur
Stand 16.10.2019 (Abb. 1)
Anzahl Ladepunkte absolut
25.000
20.000
15.000
10.000 20.704
16.069
5.000 9.735
6.034
2.247 3.526
0
2014 2015 2016 2017 2018 2019
umgesetzte Ladepunkte geplante Ladepunkte bis Ende 2019
Quelle: Bundesnetzagentur: Ladesäulenregister, online verfügbar unter: https://www.bundesnetz-agentur.de/DE/Sachgebiete/Elektrizitaetund¬Gas/Unternehmen_
Institutionen/Handelund¬Vertrieb/ Ladesaeulenkarte/Ladesaeulenkarte_node.html Stand: 16.10.2019
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020
8 Einleitung
baren Stellen über Parkräume verfügen, für den Für Bestandsimmobilien (Nichtwohngebäude),
Ausbau der Elektromobilität bzw. den Aufbau e iner mit mehr als 20 Stellplätzen legen die Mitglied
Ladeinfrastruktur mit eingebunden. Damit kann staaten die Anforderungen für den E inbau e iner
der Handel mit seinen Stellplätzen zu einem der Mindestanzahl noch fest. Es ist damit zu rechnen,
Schlüsselakteure für das Gelingen der Mobilitäts- dass auch im Bestand bis 31.12.2024 nachgerüstet
wende werden und dabei neue Geschäftsbereiche werden muss.
entwickeln.
1.2 Soll-Prozess für den Aufbau von Ladeinfrastruktur
Für die Planung und den Aufbau einer Ladeinfra- Fokus auf folgenden Themen, welche in den nächs-
struktur (LIS) kann nach dem hier dargestellten ten Kapiteln näher betrachtet werden.
Sollprozess vorgegangen werden. Dabei liegt ein
Planung und Aufbau einer Ladeinfrastruktur (LIS)
(Abb. 2)
Welche rechtlichen Verpflichtungen zum Aufbau von LIS bestehen?
Bedarfsanalyse Welche strategischen Ziele sollen im Unternehmen verfolgt werden?
Welche infrastrukturellen und sozioökonomischen Spezifikationen liegen
am Standort vor?
Standortanalyse Welche Förderprogramme kommen für den Standort infrage?
Wie erfolgt die technische Einbindung der LIS?
Auslegung der Welche baulichen Parameter sind zu berücksichtigen?
Ladetechnik
Wie erfolgt der technische Support?
Welche Abrechnungsmodelle sind möglich?
Nutzung Wie ist das Marketing zu gestalen, um die Kundenbindung zu steigern?
und Betrieb
Quelle: EHI
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020
2. Bedarfsanalyse
2.1 Rechtliche Rahmenbedingungen
Bei Erscheinen dieses Leitfadens ist der Gesetz- werden die Mindeststandards von den Mitglieds-
gebungsprozess zur Umsetzung der Richtlinie (EU) staaten nachlaufend noch festgelegt. Laut der EU-
2018/844 – Gebäudeeffizienzrichtlinie in nationa- Richtlinie ist vorgesehen, dass Bestandsobjekte bis
les Recht noch nicht abgeschlossen. Insofern sind 2025 ebenfalls mit LIS ausgestattet sein müssen.
die nachfolgend dargelegten Termine und Fristen Die tatsächlichen Verpflichtungen können sich je
ebenso wie etwaige Mindeststandards noch nicht nach Ausgestaltung des nationalen Gesetzgebers
abschließend finalisiert. noch ändern. Die Richtlinie adressiert für den Lade-
Gemäß der EU-Richtlinie zur Gesamtenergie- infrastrukturausbau nicht ausdrücklich einen Ver-
effizienz von Gebäuden ist für alle neuen und pflichteten. Die Pflicht kann somit den Eigentümer
grundlegend sanierten Nichtwohngebäude mit bzw. den Vermieter oder den Mieter treffen. Daher
mehr als zehn Stellplätzen ab März 2020 ein ver- ist vor der Planung zu klären, sofern die Filiale
pflichtender Aufbau mit je einem Ladepunkt vor- gemietet ist, wer für den Aufbau der Ladepunkte
gesehen. Eine größere Renovierung liegt dann vor, zuständig ist. Zum derzeitigen Stand ist geplant,
wenn die Kosten der Renovierung 25 Prozent der dass der Eigentümer den Nachweis durch eine
Gesamtkosten des Gebäudes ohne Grundstück Erfüllungserklärung zu erbringen hat.
überschreiten. Hierbei gilt es zu betonen, dass nach
der Richtlinie nicht für jeden zehnten Parkplatz AUSNAHME- UND BEFREIUNGS
ein Ladepunkt errichtet werden muss, sondern TATBESTÄNDE
immer mindestens einer, auch bei weit mehr Stell- Aktuell wird an Befreiungstatbeständen gearbeitet.
plätzen. Zusätzlich muss jeder 5. Stellplatz mit ent- Befreit von den Vorgaben der Richtlinie sind dem-
sprechenden Leerrohren ausgestattet werden. Für nach kleine und mittlere Unternehmen im Sinne
Bestandsobjekte mit mindestens 20 Stellplätzen der KMU-Definition der Europäischen Kommision.
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Bedarfsanalyse 11
„Gemäß der EU-Richtlinie zur Gesamtenergie-
effizienz von Gebäuden ist für alle neuen
und grundlegend sanierten Nichtwohngebäude
mit mehr als zehn Stellplätzen ab März 2020
ein verpflichtender Aufbau mit je einem
Ladepunkt vorgesehen.“
Laura Fleischmanni
EHI Retail Institutex
WEITERE REGULATORISCHE RAHMEN
BEDINGUNGEN Zusammenfassung
Für die Planung und Umsetzung der Ladeinfra
struktur müssen weitere Verordnungen, Richtlinien Das Gesetz verpflichtet alle Nicht
und Gesetze berücksichtigt werden: wohngebäude zum Aufbau von
Ladesäulenverordnung (BMWi): Verordnung über Ladeinfrastruktur.
technische Mindestanforderungen an den siche- Neubauten: Bei mehr als 10 Stellplätzen
ren und interoperablen Aufbau und Betrieb von muss 1 Ladepunkt errichtet und jeder
öffentlich zugänglichen Ladepunkten für Elektro- 5. Stellplatz mit Leerrohren ausge
mobile stattet werden.
Verordnung über Allgemeine Bedingungen für Große Renovierungen: Bei mehr als 10
den Netzanschluss und dessen Nutzung für Stellplätzen muss 1 Ladepunkt und
die Elektrizitätsversorgung in Niederspannung jeder 5. Stellplatz mit Leerrohren
(Niederspannungsanschlussverordnung) ausgestattet werden.
Mess- und Eichrecht (BfJ) bei kWh-scharfer Bestandsgebäude ab Januar 2025:
Abrechnung Bei mehr als 20 Stellplätzen muss
Preisangabenverordnung (PAngV) bei Ab- 1 Ladepunkt aufgebaut werden (die
rechnung Mindeststandards werden von den
Verordnung über die Entgelte für den Zugang Mitgliedsstaaten nachlaufend noch
zu Elektrizitätsversorgungsnetzen (Stromnetz festgelegt).
entgeltverordnung - StromNEV)
Meldepflichten (Marktstammdatenregister) und
Abgrenzung Dritter
Bei geförderten Ladepunkten die Fördervor-
gaben, z.B. Förderrichtlinie Ladeinfrastruktur
für Elektrofahrzeuge (BMVI)
Vorgaben oder Festsetzungen des
Bebauungsplans
EEG-Umlage und KWK-Umlage beachten
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 202012 Bedarfsanalyse
2.2 Mögliche Unternehmensstrategien zum Aufbau
von E-Ladepunkten
Einzelne Handelsketten haben schon erste Lade-
punkte in ihrem Filialnetz aufgebaut. Dabei gibt es
Pioniere, die bereits das gesamte Filialnetz mit
Ladepunkten ausgestattet haben, zum Teil auch
mit Schnellladepunkten. Weitere Handelsketten SZENARIO 1 – BASIC:
befinden sich in der Testphase und stellen K
unden ERFÜLLUNG DER MINDEST
an einzelnen Standorten Ladepunkte zur Ver- ANFORDERUNGEN DER GESETZ
fügung. GEBUNG
Für die Zukunft muss jedes Handelsunter- Ziel des Basic-Szenarios ist es, den wirtschaftlichen
nehmen eine eigene Strategie dafür entwickeln, Aufwand für Investitionen und den Betrieb ver-
welches Ziel mit dem Aufbau der Ladeinfrastruktur hältnismäßig gering zu halten und dabei die An-
verfolgt und was dem Kunden geboten werden soll. forderungen der EU-Gebäudeeffizienzrichtlinie zu
Zudem sollte bei der technischen und baulichen erfüllen.
Umsetzung definiert werden, wer für welche Be- Bspw. kann eine Wallbox (siehe Tabelle 4: Über-
reiche verantwortlich ist. Im Unternehmen sind blick über Ladestationen für Elektrofahrzeuge) in
in der Regel u.a. Bereiche wie Energiemanagement, einfacher Ausführung, die nicht kommunikations-
IT, Bauabteilung sowie technische Gebäudeaus- fähig ist und eine geringe Leistung bereitstellt (z.B.
rüstung bei der Umsetzung einzubinden. Es soll- 3,7 kW), relativ einfach und kostengünstig mon-
te geklärt sein, wer unternehmensintern für wel- tiert werden. Dabei sollte die Leistung der Wallbox
che Bereiche verantwortlich ist und was an externe so gewählt werden, dass der Netzanschluss nicht
Dienstleister und Partner vergeben wird. erweitert werden muss (siehe 3.2 Netzinfra-
Exemplarisch werden für diesen Leitfaden drei struktur) und idealerweise die bestehenden Strom-
mögliche Szenarien beispielhaft aufgezeigt: zähler genutzt werden können. Zudem ist unter
wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu prüfen, den
Szenario 1 – Basic: Ladepunkt mit einer einfachen technischen An-
Erfüllung der Mindestanforderungen der bindung an die bestehende Gebäudetechnik anzu-
Gesetzgebung schließen bzw. eine weitere Integration in Ener-
Szenario 2 – Smart: gie-/Gebäudemanagem ent im Basic-Szenario
Über die Anforderungen der Gesetzgebung umzusetzen (siehe 4. Auslegung der Ladetechnik).
hinaus Um zu vermeiden, dass das Personal der Filiale bei
Szenario 3 – Future: Störfällen der Ladestation angesprochen wird, bie-
Zukunftsorientierte Strategieausrichtung tet sich die Kooperation mit einem Servicepartner
an, der kontaktiert werden kann.
Diese Szenarien bilden dabei einen strategischen Hierbei ist zu beachten, dass dieses Szenario
Rahmen und zeigen alternative Möglichkeiten zur zwar die Anforderungen erfüllt, aber zur zu-
Umsetzung auf. Mischformen und Teilszenarien künftigen Mobilitätswende keinen wesentlichen
sind ebenfalls möglich. Einzelne Standorte sollten und nachhaltigen Beitrag leisten wird. Derzeit wird
dabei individuell hinsichtlich ihrer unterschied- vom Handel ein großer Teil des Ladestroms an die
lichen Rahmenbedingungen betrachtet werden. Kunden verschenkt. Ob dies langfristig beibehalten
Bei Standorten, welche in unmittelbarer Nähe der wird, muss der Betreiber individuell entscheiden.
Autobahn liegen, können bspw. Schnellladepunkte Dabei kann die Ladeinfrastruktur ggf. so geplant
weitere Kunden generieren und diesen Standort werden, dass es zukünftig auch möglich ist, den
attraktiver machen. Bei Filialen, die zukünftig nicht Ladevorgang gegenüber dem Kunden abzurechnen
weiterbetrieben werden sollen, reicht es vermut- (siehe 5.2 Abrechnung).
lich, den Mindestanforderungen der Gesetzgebung
zu entsprechen.
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Bedarfsanalyse 13
SZENARIO 2 – SMART: SZENARIO 3 – FUTURE:
ÜBER DIE ANFORDERUNGEN DER ZUKUNFTSORIENTIERTE STRATEGIE
GESETZGEBUNG HINAUS AUSRICHTUNG
Ziel des Smart-Szenarios ist es, das Ladekonzept Im Future-Szenario können mehrere AC-Lade-
über die gesetzlichen Anforderungen hinaus zu ge- punkte ab 11 kW und DC-Ladepunkte aufgebaut
stalten und den Kunden einen Mehrwert mit den werden (siehe 4. Auslegung der Ladetechnik). Durch
Ladepunkten zu bieten. Abhängig vom Standort das breite Angebot an Lademöglichkeiten können
können hier mehrere Ladepunkte mit einer Leis- u.a. auch neue Kunden wie Carsharing-Anbieter
tung ab 11 kW aufgebaut werden oder auch an ge- (bspw. mit garantierter Abnahmemenge oder
eigneten Standorten zusätzlich Schnellladepunkte Standzeit) einbezogen werden. Auch hier kann das
installiert werden. Konzept sehr individuell und modular dem Stand-
Die Ladepunkte würden hier in die Gebäude- ort und der Unternehmensstrategie angepasst wer-
technik und in das Energiemanagementsystem mit den. Neben dem Bezug von Ökostrom kann zusätz-
zusätzlichem Lastmanagement integriert (siehe 4. lich dezentral erzeugter PV-Strom mit in das
Auslegung der Ladetechnik). Eventuell kann eine Konzept eingebunden werden. Außerdem ist eine
Netzanschlusserhöhung nötig sein, wenn die vor- Kombination mit einem Speicher zu erwägen (siehe
gesehene Gesamtladeleistung für die Ladepunkte 4.6 Einsatz von Batteriespeichern), wenn dies
für den bestehenden Netzanschluss zu hoch ist wirtschaftlich zu realisieren ist, um die Eigenver-
und dieser auch mit einem intelligentem Last- brauchsquote zu optimieren und die Kosten für
management nicht ausreicht (siehe 3.2 Netzinfra- Leistungsspitzen zu vermeiden.
struktur). Die Ladepunkte werden in die Gebäudetechnik
Im Betrieb kann die Elektromobilität nur dann sowie in das Energiemanagementsystem bzw.
CO2-neutral sein, wenn die Fahrzeuge ausschließ- Energiekonzept integriert. Hier ist ein netz
lich mit regenerativer Energie geladen werden. Um dienlicher Betrieb mit integriertem Lastma
ein regeneratives Energiesystem in der lang- nagement zu prüfen. Dabei ist aber zu beachten,
fristigen Perspektive zu unterstützen, ist es sinn- dass dies auch dazu führen kann, dass dem Kun-
voll, für Ladepunkte ein hochwertiges Ökostrom- den nicht immer die volle Leistung zur Verfügung
produkt zu beziehen. Es kann auch die Möglichkeit gestellt wird.
in Betracht gezogen werden, am jeweiligen Stand- Bei längeren Standzeiten könnten Elektrofahr-
ort dezentral erzeugten PV-Strom in das Konzept zeuge zukünftig auch als temporäre Batterie-
zu integrieren. speicher genutzt werden und dabei die gespeicherte
Im Smart-Szenario sollte die Möglichkeit be- Energie der Fahrzeugbatterie durch „bilaterales
stehen, den Ladevorgang gegenüber dem Kunden Laden“ an die Filiale abgeben oder ggf. ins Strom-
abzurechnen (siehe 5.2 Abrechnung), was bspw. netz einspeisen. Zusätzlich kann der Strombezug
auch über einen Dienstleister abgewickelt werden anhand von diversen Prognosen wie Strompreis-
kann. Auch können weitere Kooperationen mit den entwicklung, Wettervorhersage und dem Kunden-
jeweiligen Dienstleistern sinnvoll sein, die zusätz- verhalten geplant werden. Ziel ist es, die Kunden-
liche Services übernehmen, wie bspw. ein Service- bedürfnisse zu erfüllen und dabei profitabel zu
und Abrechnungspartner. Das zu realisierende wirtschaften und neue Geschäftsmodelle zu ent-
Konzept sollte dem Standort und der Unterneh wickeln.
mensstrategie individuell angepasst werden.
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 202014 Bedarfsanalyse
Definitionen
Ladepunkt: Eine Einrichtung, die zum Aufladen von Schnellladepunkt (DC-Ladepunkt): Ein Ladepunkt,
Elektrofahrzeugen geeignet und bestimmt ist. An an dem Gleichstrom mit einer Ladeleistung von mehr
einem Ladepunkt kann zur gleichen Zeit nur ein Fahr- als 22 Kilowatt an ein Elektrofahrzeug übertragen
zeug aufgeladen werden. werden kann.
Normalladepunkt (AC-Ladepunkt): Ein Ladepunkt, Ladestation: Lademöglichkeit für Elektrofahrzeuge,
an dem Wechselstrom mit einer Ladeleistung von die aus einem oder mehreren Ladepunkten bestehen
höchstens 22 kW an ein Elektrofahrzeug übertragen kann.
wird.
Überblick über die Szenarien
(Tab. 1)
Basic Smart Future
Erfüllung der Mindest-
Über die Anforderungen der Zukunftsorientierte
Unternehmensstrategie anforderungen der
Gesetzgebung hinaus Strategieausrichtung
Gesetzgebung
Mehrere Ladepunkte
Ladetechnik Bis 11 kW entsprechend den Ergeb- AC + DC, Schnellladen
nissen der Standortanalyse
Abrechnung Keine Abrechnung Einfache Abrechnung Geschäftsintegriert
Grünstrom,
Vorhandenen Stromtarif Grünstrom, evtl. PV-Strom nutzen mit
Energieversorgung
nutzen evtl. PV-Strom nutzen Speicherung und
Netzeinspeisung
Anbindung an TGA und Einfaches Integriertes und netzdien-
An bestehende Haustechnik
Energiemanagement Energiemanagement liches Energiemanagement
Service-, Abrechnungs-
Service- und
Kooperation Servicepartner und Kooperationspartner
Abrechnungspartner
(z.B. Carsharing)
Personeller und
wirtschaftlicher € €€ €€€
Aufwand
Zugänglichkeit Während Öffnungszeiten 12 Stunden an Werktagen 24/7
Kundenbindung Gering Mittel Hoch
Mehrere Ladepunkte Mehrere AC- und
Beispiele Wallbox
bis 22 kW DC-Ladepunkte
Quelle: EHI
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Bedarfsanalyse 15
BEWERTUNG UND VERGLEICH DER in Zukunft sein. Dieser Ansatz ist in Szenario 3
SZENARIEN (Future) zu erkennen. Über geschäftsintegrierte
Für die Zukunft der E-Mobilität im Bereich des Bezahlformen und neue Modelle von Koope
Handels in Deutschland gibt es noch keine kla- rationen, z.B. mit der Kommune vor Ort oder mit
ren Leitplanken oder Vorgaben dafür, welchen Betreibern von Parkhäusern, können neue Ge-
Beitrag die Branche hierbei in den nächsten Jah- schäftsmodelle für die Zukunft entstehen. Der
ren leisten kann und wird. Auch wenn die An- plattformbasierte Online-Handel ist physisch
zahl der Handelsunternehmen seit 2000 um fast nicht in dem Umfang in der Nähe des Kunden
20 Prozent zurückgegangen ist*, gibt es aktuell wie der stationäre Handel, das ist und bleibt ein
circa 340.000 umsatzsteuerpflichtige Unterneh strategisches „Asset“.
men im Einzelhandel in Deutschland, u.a. mit Zusammenfassend gibt es in der vergleich
meist größeren Parkflächen in Innenstädten oder enden Betrachtung der Strategieszenarien kein
am Stadtrand mit guter Erreichbarkeit im All- richtig oder falsch, sondern es zeigen sich wie in
tag. Somit zeigt sich das theoretische Markt- der Zukunftsforschung üblich alternative Ent-
potenzial des Handels in Deutschland mit einer wicklungsoptionen. Sie können zwar als unter-
recht bedarfsgerechten Verteilung in der Fläche schiedliche Ausbaustufen in zeitlicher Abfolge
für den Aufbau von E-Ladeinfrastruktur auf. (erst Szenario 1, später Szenario 2, dann Szena-
Wenn jedes dieser Handelsunternehmen nur rio 3) verstanden werden, was aber erhöhte Inves
einen Ladepunkt bereitstellen würde, wäre die titionen in jeder Stufe nach sich zieht und nicht
prognostizierte Zielgröße der Nationalen Platt- in jedem Fall zielführend ist. Vorgeschlagen wird
form Elektromobilität** von 70.000 Ladepunkten vielmehr für zeitnahe Unternehmensentschei
für das Jahr 2020 um fast das Fünffache über- dungen zur E-Ladeinfrastruktur eine „strategi-
troffen. Dies muss nicht dem kurzfristigen Be- sche Vorrüstung“ für die E-Mobilität von m orgen:
darf entsprechen, es zeigt aber die Chancen des Wenn vorerst nur einfache Ladepunkte realisiert
Handels für die Politik und die Verkehrswende werden, sollten die Überlegungen dazu dennoch
in der nahen Zukunft auf. Dies sollte über alle die spätere einfache Anbindung an das lokale
Szenarien hinweg berücksichtigt werden. Energienetz („Smart Grid“) mit erneuerbaren
Auch im Bereich der Energiewende ent- Energien ermöglichen oder den Ausbau eines
stehen mit der E-Mobilität Synergien für einen Ökosystems mit weiteren Kooperationspartnern
nachhaltigen und ressourceneffizienten Handel, und neuen Geschäftsmodellen.
was sich ab Szenario 2 (Smart) ergibt. Bspw. kann Damit entstehen für den Handel in Deutsch-
damit der Eigenverbrauch bei Nutzung erneuer land in der weiteren Bedarfsentwicklung über
barer Energieerzeugung verbessert werden. alle Szenarien hinweg neue Chancen, die es
E-Fahrzeuge können zukünftig mobile Puffer gemeinsam zu identifizieren und proaktiv zu
speicher sein, um Energieüberschüsse lokal zu nutzen gilt.
speichern. Und durch ein integriertes Energie-
managementsystem (entsprechende Lasten
vorausgesetzt) entstehen neue Steuerungs-
möglichkeiten zwischen Gebäudetechnik,
Energieerzeugern und -verbrauchern vor Ort.
Gleichzeitig zeigt sich mit dem Hochlauf der
E-Mobilität perspektivisch auch eine neue Wichtig
Möglichkeit der Kundenbindung als Abgrenzung
zum Online-Handel auf: Je strategischer ein Bei allen Aspekten, die das Handelsunternehmen um
Handelsunternehmen das Laden von E-Fahr- setzen möchte, sollte auch immer geklärt werden, ob
zeugen und zusätzliche Mehrwertdienste rund dies in Eigenregie geschehen kann oder ob hier Ko-
um die E-Mobilität verfolgt, desto größer könn- operationen eingegangen werden bzw. die Durchführung
te die Kundenbindung und desto höher die Ein- an einem Partner übertragen werden soll.
kaufsfrequenz bei bestimmten Kundengruppen
* Quelle: Statistisches Bundesamt, Zahlen 2017 (abgerufen von: https://de.statista.com/statistik/daten/
studie/162118/umfrage/anzahl-der-steuerpflichtigen-unternehmen-des-einzelhandels-seit-2002/
** http://nationale-plattform-elektromobilitaet.de/themen/ladeinfrastruktur/
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 20203. Standortanalyse
Ziel der Standortanalyse ist es, den Bedarf und zu- sprechender Ladeleistung ausgewählt werden.
künftige Möglichkeiten für die Ladeinfrastruktur Sollen nicht nur die Mindestanforderungen erfüllt
am jeweiligen Standort zu evaluieren. Im nach- werden, sind die Bedingungen am Standort genau-
folgenden Prozessschritt kann auf dieser Grund- er zu betrachten, um die Ladeinfrastruktur dem-
lage die geeignete Anzahl an Ladepunkten mit ent- entsprechend dimensionieren zu können.
3.1 Infrastrukturelle und sozioökonomische Standort-
spezifikationen
Um die Ladeinfrastruktur an der Filiale zu planen, Welches Verkehrsmittel nutzt der Kunde zur
sollte im ersten Schritt ein Fokus auf den Kunden Filiale und besteht ein potenzieller Ladebedarf
der Filiale liegen. Hier sollte z.B. die Anzahl der an der Filiale?
Kunden betrachtet werden und deren durchschnitt- Wie viele Kilometer musste der Kunde
liche Aufenthaltsdauer. Anhand dieser beiden zurücklegen?
Aspekte kann eine erste Einschätzung darüber Zudem sollten sowohl im Smart- als auch im
getroffen werden, wie viele Ladepunkte für die Future- Szenario das Einzugsgebiet der Filiale und
Kunden der Filiale benötigt werden. Einen ersten die Anwohnerstruktur betrachtet werden, wer ggf.
Überblick gibt dazu Abbildung 3, welche die durch- neben den Kunden die LIS noch nutzen wird. In
schnittliche Ladezeit im Food- und großflächigen diesem Zusammenhang s ollte geklärt werden, ob
Nonfood-Handel (Baumarkt, Elektrofachmarkt, an diesem Standort die Ladepunkte auch außer-
Möbelhaus und Shoppingcenter) zeigt (s. Abb. 3). halb der Öffnungszeiten genutzt werden können.
Darüber hinaus ist der Mobilitätsbedarf anhand Außerdem ist die derzeitige und zukünftige Nut-
folgender Punkte der Kunden zu ermitteln: zung von Elektrofahrzeugen der Anwohner am
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Standortanalyse 17
Durchschnittliche Ladezeit pro Ladevorgang
im Food-Handel und im großflächigen Nonfood-Handel (Abb. 3)*
Anteile in Prozent
50
50
43 43
40
33
30
20
14
10 8 8
0
0
max. 30 Minuten 30 Minuten bis 1 Stunde 1 Stunde bis 2 Stunden über 2 Stunden
Food Nonfood
n = Food 14 Handelsketten; über 14.400 Filialen; Nonfood*: 12 Handelsketten; über 2.000 Filialen
* Im großflächigen Nonfood-Handel werden folgende Branchen abgebildet: Baumarkt, Elektrofachmarkt, Möbelhaus und
Shoppingcenter.
Quelle: Whitepaper Elektromobilität im Handel 2019
Standort zu analysieren (z.B. über Kraftfahrt-
Bundesamt, Altersstruktur, Einkommen und Kauf-
kraft). Auch sind die bereits vorhandenen Lade- Wesentliche Faktoren der
punkte (Anzahl, Leistung, kostenfreie Nutzung oder Standortanalyse
mit Abrechnung) in unmittelbarer Nähe zu berück-
sichtigen, um die Nutzung der Ladepunkte am 1. Kunden
Standort besser planen zu können. a. Anzahl der Filialbesucher
Die Lage des Standorts ist ein weiterer wich- b. Durchschnittliche Aufenthaltsdauer
tiger Punkt, der bei der Planung zu berücksichtigen c. Durchschnittliche zurückgelegte Kilometer
ist. An ländlichen Standorten oder an Standorten zur Filiale
mit vielen Einfamilienhäusern ist die Wahrschein-
lichkeit hoch, dass die Anwohner eine e igene Lade 2. Einzugsgebiet der Filiale und Anwohner
infrastruktur aufbauen. An urbanen Standorten struktur weitere Angebote für Nutzer über
mit überwiegend Mehrfamilienhäusern werden Kunden der Filiale hinaus
Ladepunkte in unmittelbarer Nähe hingegen mit
höherer Wahrscheinlichkeit genutzt. Außerhalb der 3. Vorhandene Ladepunkte am Standort
Öffnungszeiten kann bspw. der Parkplatz inkl. der
Ladeinfrastruktur gegen Entgelt von den An
wohnern genutzt werden.
Gesondert sind zudem autobahnnahe Stand-
orte zu berücksichtigen, die auch für das Future
-Szenario geeignet sind, um weitere Nutzergruppen
anzusprechen.
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 202018 Standortanalyse
3.2 Netzinfrastruktur
Die Ladung von Elektrofahrzeugen ist unter Um- Demnach sollten folgende Fragen geklärt
ständen mit höheren elektrischen Lasten ver- werden:
bunden, insbesondere beim Betrieb einer g rößeren 1. Ist die Erweiterung des Netzanschlusses
Anzahl von Ladepunkten mit hoher Leistungs grundsätzlich möglich bzw. zwingend nötig?
abgabe, wie bspw. 22 kW-Normalladestationen oder a. Nein (nicht nötig): Betrieb der Ladestation
Schnellladestationen. Ist eine generelle Ausweitung mit vorhandener Leistung möglich.
der Ladeinfrastruktur vorgesehen, sind zum Teil b. Nein (nicht möglich): Betrieb der Lade-
Veränderungen an Hausanschlüssen und am vor- station nur mit Lastmanagement möglich.
gelagerten Netz notwendig. Für die Planung ist es c. Ja: Betrieb der Ladestation mit zweitem
deshalb sehr wichtig, die lokalen Kapazitäten des Hausanschluss oder Trafo möglich.
Netzanschlusses zu prüfen und nach Bedarf und 2. Wie können zukünftige Ladepunkte bei der
Möglichkeit zu erweitern. Planung mitberücksichtigt werden?
Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge sind 3. Sollen die Ladepunkte über einen eigenen
vor Inbetriebnahme dem Netzbetreiber mitzu- Netzanschluss/Bilanzkreis abgerechnet
teilen*. Zudem ist die vorherige Zustimmung des werden?
Netzbetreibers notwendig, wenn die Bemessungs- 4. Ist eine zusätzliche Trafostation nötig?
leistung der Ladepunkte oder die Summenleistung
aller Ladepunkte 12 kW überschreitet. Der Netz- Weiter sollte auch die Einbindung einer de
betreiber ist in diesem Fall verpflichtet, sich inner- zentralen Energieerzeugung bspw. mit PV-Anlagen
halb von zwei Monaten nach Eingang der Mit am Standort geprüft werden. Für die Nutzung von
teilung zu äußern. PV-Strom am Ladepunkt muss bedacht werden,
Bei der Inbetriebnahme einer entsprechenden dass hier weitere Meldepflichten und Umlagen
Ladeleistung mit mehreren Ladepunkten ist die anfallen.
Spitzenlast im Lastprofil in Verbindung mit der Tiefgaragen und Parkhäuser sind unabhängig
möglichen Netzanschlussleistung zu betrachten, vom jeweiligen Szenario gesondert zu betrachten,
die als Grundlage für die Kapazität des Netzan- da die Nachrüstung von Ladepunkten im Bestand
schlusses dient. Wenn der vorhandene Netzan- sehr aufwändig sein kann. Die Gegebenheiten
schluss nicht ausreichend ist, sollte geprüft wer- können oft sehr unterschiedlich sein und erfordern
den, ob die Integration eines Lastmanagements eine individuelle Planung, insbesondere weil die
ausreichen kann (geringere Kosten). Kann bzw. wird Kosten bei der Nachrüstung sehr hoch sein k önnen.
dies nicht umgesetzt, sollte eine Hausanschluss- Zudem sind die jeweiligen Eigentumsverhält-
erweiterung über den Netzbetreiber geprüft und nisse zu beachten, da bspw. bei einem Gemein-
veranlasst werden (höhere Kosten) und als Letz- schaftseigentum ggf. die einstimmige Zustimmung
tes kann der Netzanschluss über eine neue Trafo aller Eigentümer einzuholen ist, da es sich d em
station beim Netzbetreiber geprüft und eine Er- Gesetz nach um eine bauliche Veränderung handelt.
weiterung veranlasst werden (hohe Kosten).
* Siehe § 19 der Niederspannungsanschlussverordnung.
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Standortanalyse 19
Standortfaktoren als Voraussetzung für die Umsetzung der Szenarien
(Tab. 2)
Basic Smart Future
Nutzung von Standortbezogene Prüfung
Standortbezogene Prüfung
Elektrofahrzeugen am – und zukünftige Entwicklung
sinnvoll
Standort betrachten
Altersstruktur, Standortbezogene Prüfung
Standortbezogene Prüfung
Einkommen, Kaufkraft – und zukünftige Entwicklung
sinnvoll
der Anwohner betrachten
Standortbezogene Prüfung
Weitere Ladepunkte in
Standortbezogene Prüfung sehr zu empfehlen und
unmittelbarer Nähe und –
sinnvoll zukünftige Entwicklung
Art der Ladepunkte
betrachten
Je nach rechtlicher Lage am
Wenn öffentlich nutzbar, dann
Öffentliche Abhängig von der Umsetzung Standort, Umsetzung der
zwingend öffentlich
Zugänglichkeit der Richtlinie Richtlinie und/oder
zugänglich
Unternehmensstrategie
Vorhandene Kapazität i.d.R.
Kontakt mit Netzbetreiber
ausreichend, wenn Leistung Kontakt mit Netzbetreiber
aufnehmen und Standort
>12 kW Kontakt mit Netz- aufnehmen und Standort
Netzkapazitäten prüfen, ggf. Erweiterung des
betreiber aufnehmen, prüfen, vorhandenen Haus-
Netzanschlusses nötig,
vorhandenen Hausanschluss anschluss prüfen
Nutzung von Speichern
prüfen
Grünstrom Für Förderung verpflichtend
Strom aus Photovoltaik Ggf. mit eigenem PV-Strom
– Evtl. mit eigenem PV-Strom
und Speicher und Speicher
Z.B. Überlegung einer
Sekundärnutzung der Doppelnutzung mit An
Kann geprüft werden Doppelnutzung mit
Ladeinfrastruktur wohnern und Unternehmen
Anwohnern
Weitere Services Z.B. Carsharing, Verleih
– Standortabhängig
anbieten E-Flotte
Quelle: EHI
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 202020 Standortanalyse
3.3 Förderung
Derzeit arbeiten das BMVI und das BMWi an wei- Bei Förderprogrammen ist zu beachten, dass
teren Förderungen, die u.a. vom Handel abgerufen hierfür ein weiterer personeller Aufwand für die
werden können. Aktuelle Förderprogramme für Beantragung eingeplant werden muss. Darüber
Ladeinfrastruktur können bei Bund, Ländern und hinaus sind Förderungen i.d.R. an Auflagen ge-
Kommunen über die folgenden Informationskanäle bunden und können z.B. weitere Meldepflichten
gefunden werden: zur Folge haben.
Energieagenturen Tabelle 3 zeigt eine Auswahl der aktuellen
Förder- und Aufbaubanken Förderprogramme. Diese Übersicht ist beispiel-
Branchenverbände (Mittelstandsverbund, haft zu betrachten, da Förderungen i.d.R. zeitlich
Handelsverband Deutschland …) begrenzt sind und sich Programme ändern kön-
NOW (Nationale Organisation Wasserstoff- und nen. Dabei muss bei den jeweiligen Förderpro
Brennstoffzellentechnologie) grammen geprüft werden, welche Voraussetzungen
Nationale Plattform Elektromobilität zu erfüllen sind, um eine Förderung zu erhalten.
Auswahl an derzeitigen Förderprogrammen
(Tab. 3)
Land Förderrichtlinie
Deutschland Förderrichtlinie Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Deutschland
Baden-Württemberg Förderung von Ladeinfrastruktur in Baden-Württemberg (Charge@BW)
Bayern Förderrichtlinie Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Bayern
Berlin Wirtschaftsnahe Elektromobilität – WELMO
Brandenburg Nachhaltige Entwicklung von Stadt und Umland (NESUR-KMU)
Ladeeinrichtungen an und in Wohn- oder Gewerbeimmobilien
Hamburg
(Electrify Buildings for EVs – ELBE)
Hessen Förderung für Ladestationen beim Arbeitgeber in Hessen
progres.nrw – Programm für Rationelle Energieverwendung, Regenerative
Nordrhein-Westfalen
Energien und Energiesparen – Programmbereich Emissionsarme Mobilität
Förderrichtlinie über die Gewährung von Zuwendungen zur Förderung von
Sachsen-Anhalt
Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge in Sachsen-Anhalt
…
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 20204. Auslegung der Ladetechnik
Mit den für den Standort ermittelten Mobilitäts- rungen an die Energieinfrastruktur sind mit den
und Ladebedarfen der Kunden und ggf. weiteren ermittelten Kapazitäten am Standort abzugleichen
Nutzergruppen kann eine Auslegung der Ladeinfra- und ihnen ggf. anzugleichen.
struktur erfolgen. Die resultierenden Anforde
4.1 Wahl der Ladestation
Es ist zwischen Ladepunkten mit Wechselstrom Die Wallbox bietet somit die Möglichkeit, den Kun-
(AC) und Gleichstrom (DC) zu unterscheiden. Da den mit relativ geringen Kosten einen Ladepunkt
im Akku des Fahrzeugs ausschließlich Gleichstrom zur Verfügung zu stellen (Basic). Die Ladeleistung
gespeichert werden kann, wird bei der AC-Ladung einer Wallbox beginnt bei 3,7 kW und diese kann
mit einem Gleichrichter im Fahrzeug der Wechsel- ab ca. 500 Euro erworben werden, wobei auf die
strom in Gleichstrom umgewandelt. Ausstattungen der Wallbox geachtet werden s ollte.
Einige Hersteller unterscheiden i.d.R. zwischen Hier gibt es u.a. erhebliche Unterschiede bezüg-
Wandladestation und Wallbox. Im Allgemeinen ist lich der Kommunikationsfähigkeit (siehe 4.3 Kom
die Wallbox eine einfachere Version mit niedriger munikationsfähigkeit der Ladestation), Abrech
Leistung (z.B. 3,7kW) während die Wandladestation nungsmodellen (siehe 5.2 Abrechnung) und
oftmals eine wandmontierte Ladesäule mit voller Schutzeinrichtungen, die eventuell zu zusätzlichen
Funktionalität ist. Letztere gibt es in AC- und DC- Mehrkosten führen könnten.
Ausführungen. Zudem fallen bei der Wallbox keine Im Smart-Szenario können bspw. mehrere
Kosten für den Standfuß und das Fundament an. AC-Ladepunkte am Standort aufgebaut werden.
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Auslegung der Ladetechnik 23
Überblick über Ladestationen für Elektrofahrzeuge
(Tab. 4)
Wallbox AC-Ladestation DC-Ladestation
Kosten (Stand 09/19)
ab ca. 500 € ab ca. 1.900 € Preise projektspezifisch
ohne Installation
Ladeleistung 3,7 – 22 kW 3,7 – 22 kW 50 – 300 kW
Ladedauer für
eine Vollladung in
ca. 2 – 8 Stunden ca. 2 – 6 Stunden ca. 0,5 – 1 Stunde
Abhängigkeit von der
Batteriekapazität
Quelle: Bild Wallbox: Schneider Electric, Bild AC-Ladestation: ChargePoint, DC-Ladestation: Adam Gregor/stock.adobe.com
AC-Ladestationen werden mit Ladeleistungen i.d.R. s eparate Steckverbindung zum Fahrzeug (CCS oder
von bis zu 22 kW angeboten. Als Ladestecker im CHAdeMO).Wenn DC-Ladepunkte aufgebaut
AC-Bereich hat sich in Europa der Typ-2-Stecker werden, ist ein intelligentes Lastmanagement und
als Standard durchgesetzt. Eine AC-Ladestation ggf. ein separater Netzanschluss sinnvoll, um die
mit zwei Ladepunkten ist ab ca. 3.500 Euro zu benötigte Leistung bereitzustellen.
erwerben, wobei auch hier auf die Ausstattung Die maximale Ladezeit des Elektroautos wird
geachtet werden sollte, wie Kommunikationsfähig- vom Laderegler im Fahrzeug, von der Batterie-
keit, Zugriffskontrolle, Stromzähler, Schutzkom kapazität sowie der abgegebenen Leistung der
ponenten etc. Ladepunkte bestimmt. Die Wallbox und die
Bei der DC-Ladestation ist der Gleichrichter AC-Ladestation können, je nach Modell, bis zu 22
in der Ladestation verbaut und gibt Gleichstrom kW Ladeleistung an jedem Ladepunkt abgeben.
ab, dadurch kann die Fahrzeugbatterie mit einer Die schnelle Alternative dazu ist die DC-Lade-
höheren Leistung laden. DC-Ladestationen wer- station, dabei kann die Batterie den Strom direkt
den deshalb für Ladeleistungen von 50 bis teil- aufnehmen.
weise über 300 kW angeboten und nutzen eine
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 202024 Auslegung der Ladetechnik
BEISPIELRECHNUNG: dem Kunden mit den Ladepunkten zur Verfügung
Angenommen, ein Elektrofahrzeug hat folgende gestellt werden kann. Wenn der Kunde für 15 Mi-
technische Daten: nuten in der Filiale ist und mit 3,7 kW lädt, wird er
Batteriekapazität: 40 kWh durchschnittlich durch die Ladung ca. 7 km zusätz-
Reichweite: ca. 300 km lich erhalten. Hingegen können für einen Anwohner,
Verbrauch: 13,3 kWh pro 100 km der länger als 8 Stunden lädt, die 3,7 kW für eine
volle Batterie ausreichen. Mit einer Ladeleistung
Die Tabelle 5 gibt einen Überblick darüber, wie viele von 50 kW kann der Kunde innerhalb von einer
Kilometer das Fahrzeug ungefähr in Abhängigkeit Stunde seine Fahrzeugbatterie komplett laden.
von der Ladeleistung und Standzeit an Reichweite Schlussendlich sollte die Frage im Unterneh
in Kilometern durch die Ladung an der Filiale er- men beantwortet werden, ob dem Kunden eine
hält. Das Fahrverhalten, Ladeverluste und weitere schnelle Lademöglichkeit während des Einkaufs
Faktoren wurden dabei nicht berücksichtigt. geboten werden soll oder nur die Möglichkeit, die
Dies ist nur eine beispielhafte Berechnung, um Batterie nachzuladen, das sogenannte Opportunity
einen ersten Überblick darüber zu erhalten, was Charging.
Beispielrechnung: Erzielbare Reichweiten (km) in Abhängigkeit von Ladeleistung und Standzeit
(Tab. 5)
Ladedauer*
Leistung 15 Minuten 30 Minuten 1 Stunde 2 Stunden 4 Stunden 8 Stunden
3,7 kW 7 km 14 km 28 km 56 km 111 km 223 km
11 kW 21 km 41 km 83 km 165 km ca. 300 km
22 kW 41 km 83 km 165 km ca. 300 km
50 kW 94 km 188 km ca. 300 km
* Die in der Beispielrechnung angegebene Ladedauer wird nur dann erreicht, wenn das Elektroauto auch die volle Leistungsaufnahme ermög-
licht. Die tatsächliche Leistungsaufnahme ist also durch den im Fahrzeug verbauten Laderegler limitiert.
Quelle: EHI
4.2 Technische Einbindung der Ladepunkte
Die Ladesäulenverordnung ist eine vom Bundes Überspannungsschutz, soweit noch nicht vor-
ministerium für Wirtschaft und Energie erlassene handen
Verordnung, mit deren Vorgaben der Ausbau von gegebenenfalls Komponenten des Last- und
Stromtankstellen in Deutschland beschleunigt und Energiemanagements
Rechtssicherheit geschaffen werden soll. Sie regelt gegebenenfalls Stromzähler, soweit notwendig
technische Mindestanforderungen an den Aufbau oder nicht an anderer Stelle vorhanden
und Betrieb von öffentlich zugänglichen Lade Kabelwege für die IT-Anbindung zur Server und
punkten. IT-Infrastruktur (Zählerfernablesung, Authenti-
Für die technische Einbindung in die Gebäude- fizierung, Abrechnung etc.)
technik und IT-Infrastruktur sollten ausreichend Die Nachrüstbarkeitsoptionen im Hinblick auf zu-
Platzreserven in der Hauptverteilung und der künftige Entwicklungen in der Ladetechnik und
Infrastruktur (Kabelkanäle, Leerrohre) vorhanden auf dem E-Automobil-Markt sollten nach Möglich-
sein für: keit bereits bei der Auslegung geprüft und berück-
Leitungsschutzschalter sichtigt werden, damit in der Betriebsphase ent-
Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCD), soweit sprechend flexibel reagiert werden kann.
sie nicht in der Ladestation vorhanden sind
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Auslegung der Ladetechnik 25
4.3 Kommunikationsfähigkeit der Ladestation
Zum Laden von Elektrofahrzeugen ist es erforder- licht einen Fernzugriff auf die Ladestation und bil-
lich, dass Ladeinfrastruktur und Fahrzeuge sicher det dabei die Grundlage für übergreifende und
kommunizieren können. Sie tauschen Daten zur standardisierte Transaktionen bzw. Abrechnungs-
Ladesteuerung sowie ggf. zur Authentifizierung, und Bezahlprozesse.
Abrechnung und zum Lastmanagement aus. Dafür
sind Kommunikationsprotokolle abhängig vom
Lademodus spezifiziert. Einfache Protokolle sind
in den Standard-Schnittstellen (über Typ-2-Ste- Definition
cker, CCS oder CHAdeMO) für das Laden von
Elektrofahrzeugen bereits integriert. Komplexere Backend-Anbindung: Als Backend wird der Teil eines
Protokolle mit erweitertem Funktionsumfang be- IT-Systems bezeichnet, der sich mit der Daten
finden sich noch in der Normung und Entwicklung. verarbeitung im Hintergrund beschäftigt. Bei Lade-
Im Smart- und Future-Szenario sollte die Lade- stationen sind das u.a. Abrechnungssysteme.
infrastruktur über eine Online-Anbindung bzw.
eine sogenannte Backend-Anbindung verfügen, OCPP: OCPP (Open Charge Point Protocol) ist ein
u.a. für die Kommunikation mit Nutzern, dem tech- standardisiertes Kommunikationsprotokoll für die
nischen Support, dem Abrechnungsanbieter oder Verbindung von Ladestationen mit zentralen Backend-
weiteren Servicedienstleistern. Der gängige Stan- systemen.
dard hierfür ist der OCPP-Standard, dieser ermög-
4.4 Eichrechtskonformes Laden
Wird der Strom abgerechnet (Smart/Future), Die Zählerdaten müssen dem Fahrer eines
sind die Vorgaben des Mess- und Eichgesetzes Elektroautos über eine Anzeige an der Ladestation
(MessEG), der Mess- und Eichverordnung (Mes- oder ein anderes Medium mit geeichtem Kom
sEV), der Preisangabenverordnung (PAngV) sowie munikationsweg, wie z.B. der S.A.F.E-Initiative,
der Stromsteuer-Durchführungsverordnung sichtbar gemacht werden.
(StromStV) zu beachten. Dies schafft die Grund- Die eingebauten Messeinrichtungen in der Lade-
lage, dass Messergebnisse korrekt angezeigt und station müssen (herstellerseitig) ein Konformi-
abgerechnet werden. Der Stromzähler in der Lade- tätsbewertungsverfahren durchlaufen sowie ge-
station ist daher ein eichpflichtiges Messgerät, auch eicht werden und das Messsystem muss über
die Anzeige des Stromzählers unterliegt als Zusatz eine geeignete Einrichtung zur Erstellung einer
einrichtung im Sinne von § 3 Nr. 24b MessEG dem digitalen Signatur verfügen.
Eichrecht, es sei denn, der Strom wird an die Kun- Ein Datensatz muss folgende Mindestbestand-
den verschenkt (Basic). teile haben: Messwerte (z.B. Anfangs- und
Für die Kunden muss bereits vor Beginn des Endzählerstand oder Differenz), Einheit des
Ladevorgangs Kostentransparenz herrschen. Die Messwerts, Zeitstempel, eindeutige ID der Lade
vorrangige Abrechnungseinheit soll verbrauchs- vorrichtung, Identifikation des Kunden/der
abhängig die Mengeneinheit Kilowattstunde (kWh) Transaktion.
sein. Dabei muss eine eichrechtskonforme Lade- Zusatzeinrichtungen: Eine solche ist etwa ein
station eingesetzt werden. Zusätzlich zur kWh kann Backend-System, das die sichere Übertragung des
eine Ladepauschale oder ein Zeittarif kombiniert signierten Datensatzes oder die nachträgliche
werden. Daraus ergeben sich u.a. folgende Anfor Überprüfung der Messdaten durch den Fahrer
derungen, die eine Ladestation erfüllen muss, wenn ermöglicht.
der Strom abgerechnet wird:
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 202026 Auslegung der Ladetechnik
Aktuell haben sich auf dem Markt zwei Lö werte mit einer digitalen Signatur zu versehen und
sungsvarianten durchgesetzt, die eine eichrechts- zentral zu speichern (Transparenz-Software). Dabei
konforme Abrechnung von Ladevorgängen ermög- sind zudem die Vorgaben zum Datenschutz zu
lichen. Zum einen lassen sich die Anforderungen beachten.
aus dem MessEG durch den Einbau eines so- In der Regel wird das vom Hersteller bzw.
genannten lokalen Speicher- und Anzeigemoduls Betreiber übernommen und muss nicht selbst
(SAM) direkt an der Ladestation vor Ort umsetzen. durchgeführt werden.
Zum anderen gibt es die Möglichkeit, die Mess-
4.5 Lastmanagement
Werden zahlreiche Ladestationen gleichzeitig oder strukturanbietern zusammen mit den Ladesta
mehrere Ladestationen mit höheren Lade- tionen angeboten. Der Einsatz bietet sich vor allem
leistungen betrieben (Smart/Future), kann die sum- bei höheren Ladeleistungen an, da bei einer Dros-
mierte Anschlussleistung schnell die bestehende selung auf sehr niedrige Ladeleistungen (im Be-
Netzanschlussleistung am Standort übersteigen. reich < 2 kW) die Wirkungsgrade stark abfallen
In der Praxis werden im Allgemeinen zwar nicht und bestimmte Mindestleistungen fahrzeugseitig
immer alle Stationen gleichzeitig voll belastet, ins- nicht unterschritten werden dürfen. Im Idealfall
besondere bei langen Standzeiten und hohen Lade- werden beim Lademanagement auch die Moment
leistungen*, dennoch muss die Energieinfra- anleistungen der sonstigen Verbraucher und der
struktur auf die volle Leistung ausgelegt werden, ggf. vorhandenen Stromerzeuger innerhalb des
damit die Hauptsicherungen auch bei seltenen Netzanschlusses mitberücksichtigt, um die vor-
Lastspitzen nicht auslösen. Aus wirtschaftlicher handenen Kapazitäten optimal auszunutzen. Eine
Sicht macht es aber keinen Sinn, die Energieinfra- Leistungsdrosselung der Ladungen bietet sich
struktur auf die gesamte Anschlussleistung der hauptsächlich zur Verhinderung von Spitzenlasten
einzelnen Ladestationen auszulegen. Mit einem an, damit ist jedoch verbunden, dass sich die
Lademanagementsystem können begrenzte n otwendigen Ladezeiten der Fahrzeuge bei
Leistungsressourcen auf die tatsächlich ladenden geminderter Ladeleistung verlängern und die
Fahrzeuge verteilt werden. Wird die maximal Erwartungen der Nutzer an die Infrastruktur ggf.
zulässige Gesamtleistung überschritten, können nicht erfüllt werden. Bei der Erzeugung von
laufende Ladevorgänge gedrosselt oder unter- Spitzenlasten kann es zu hohen Leistungspreisen
brochen und neue Ladevorgänge verzögert gestartet kommen, was unter wirtschaftlichen Gesichts-
werden. Ein hierfür erforderlicher Lademanage punkten verhindert werden sollte.
mentcontroller wird bei verschiedenen Ladeinfra-
* Bei höheren Ladeleistungen sind die Batterien schneller vollgeladen. Der Anteil der Ladezeit an den Standzeiten sinkt
und damit die Gleichzeitigkeit der Ladungen.
EHI-Leitfaden Elektromobilität im Handel 2020Auslegung der Ladetechnik 27
4.6 Einsatz von Batteriespeichern
Batteriespeicher bieten das Potenzial, Lastspitzen, zuschränken. Bei der Dimensionierung sind ver-
welche durch die Ladeinfrastruktur oder andere schiedene Faktoren, wie die historischen Lastgänge
Verbraucher erzeugt werden, zu kompensieren, und das erwartete Nutzerverhalten, relevant. Eine
ohne Einschränkungen für die Nutzer der Lade- integrierte Betrachtung der geplanten Ladeinfra-
stationen. Außerdem können, bspw. beim Betrieb struktur, des Speichers und des Energieverbrauchs
einer PV-Anlage, Verbrauch und Erzeugung bes- am Standort kann über Partner im Vorfeld durch-
ser aufeinander abgestimmt werden, um den Eigen- geführt und so eine passende Dimensionierung
verbrauchsanteil zu erhöhen. Die Systemkosten sichergestellt werden.
für Batteriespeicher sind seit Jahren rückläufig, Für den Einsatz eines Batteriespeichers
mit weiteren Kostensenkungen ist zukünftig zu müssen auch die baulichen Anforderungen be
rechnen, Batteriespeicher sind bereits heute in ei- rücksichtigt werden. Hierzu zählen ausreichend
nigen Anwendungsfällen wirtschaftlich. große Batterieräume und die Einhaltung der Um-
Steht die Ladeleistung für den Nutzer im gebungsbedingungen, z.B. die Gewährleistung der
Vordergrund, wie bei dem Einsatz von Schnelllade- Raumtemperatur mittels einer Belüftung oder
systemen, bieten Energiespeicher Vorteile. Durch Klimatisierung sowie die baulichen Anforderungen
sie können Leistungsspitzen und Netzausbau hinsichtlich des Brandschutzes.
vermieden werden, ohne das Nutzererlebnis ein-
4.7 Bauliche Parameter
Die Ladepunkte sollten möglichst in der Nähe der Stellplatzbreiten ist alternativ eine seitliche
Niederspannungshauptverteilung angeordnet wer- Montage möglich. Dabei kann eine Ladestation
den, um die Kosten für lange Kabelstrecken zu mi- bspw. zwischen zwei Parkplätzen angeordnet sein.
nimieren. Bei der Festlegung des Aufstellungsorts Zudem kann ein zusätzlicher Anfahrtsschutz an
außerhalb von Gebäuden ist insbesondere bei der Ladestation angebracht werden, um Schäden
Nachrüstungen im Bestand auf die Erreichbarkeit durch die Fahrzeuge zu minimieren. Zusätzlich
der elektrischen Infrastruktur zu achten. Zudem müssen bei der Planung und dem Aufbau der Lade-
sollten der Verlauf der Leerrohrverkabelung für station die Verkehrssicherungspflichten berück-
zukünftige Ladepunkte und der zusätzliche Platz- sichtigt werden.
bedarf berücksichtigt werden. Wenn die Ladepunkte auch außerhalb der
Die Zufahrt und die Ladepunkte müssen bspw. Öffnungszeiten genutzt werden, muss der Zugang
als Voraussetzung für eine Förderung klar gekenn- hierfür geklärt sein. Dabei sollte sichergestellt sein,
zeichnet sein. Die Parkplätze sollen dabei mit einer dass die Ladepunkte beleuchtet werden. Wenn auf
Bodenmarkierung (Smart/Future) in ihrer Erschei der Parkplatzfläche bereits eine Videoüberwachung
nung z.B. farblich von anderen Parkplätzen ab- vorhanden ist, sollten die Ladepunkte zum Schutz
gesetzt sein, damit eine gute Erkennbarkeit gegeben vor Vandalismus eingebunden werden, dabei sind
ist. Durch eine geeignete Beschilderung sollen die die Vorgaben des Datenschutzes zu beachten.
Ladepunkte für Elektrofahrzeuge von nicht berech Zum Brandschutz und zur Überprüfung der
tigten Fahrzeugen freigehalten werden. Leitungen/Steckerverbindungen sind die nötigen
Zur Größe des Stellplatzes sind mindestens Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Außerdem ist
die Vorgaben der jeweiligen Garagenverordnungen in dem Zusammenhang zu prüfen, welche Schä-
einzuhalten. Die Anordnung der Ladepunkte ist den durch die Gebäudehaftpflichtversicherung
in Abhängigkeit von der Parkplatzausrichtung zur abgedeckt sind und ob bzw. in welchen Fällen der
Fahrbahn und den zu erwartenden Fahrzeugen Aufbau und Betrieb der Ladeinfrastruktur zu
zu planen. Die Ladestation soll vorzugsweise vor zusätzlichem Versicherungsbedarf führt.
dem Fahrzeug angebracht werden. Bei größeren
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