Herausforderungen der Ladeinfrastruktur - ELEKTROFAHRZEUGE - bridgingIT-Gruppe
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ELEKTROFAHRZEUGE Herausforderungen der Ladeinfrastruktur
L ADEINFR ASTRUK TUR
Harmonisierung der Ladeprozesse
© Golden Sikorka | Getty Images | iStock
für Elektrofahrzeuge
AUTOR
Für eine breite Akzeptanz und eine flächendeckende Nutzung von
Elektrofahrzeugen ist es erforderlich, ein vergleichbar dichtes und
nutzerfreundliches Netz an Lademöglichkeiten bereitzustellen wie
das Tankstellennetz für konventionell angetriebene Fahrzeuge. Dirk Braun
BridgingIT liefert einen Überblick über den aktuellen Stand der ist Senior Consultant und Practice
Lead Mobility & Automotive
Ladeinfrastruktur und zeigt auf, wo die Herausforderungen liegen. in der BridgingIT-Gruppe.
g Wurde vor einigen Jahren noch nur die Fahrzeugdichte wächst kontinu ladepunkte in Deutschland, stieg deren
die Frage diskutiert, ob zunächst Lade ierlich, auch die Anzahl der verfügbaren Anzahl bis Anfang 2021 auf circa 36.000
infrastruktur vorhanden sein muss, Ladepunkte ist deutlich gestiegen. Dies an und erreichte im April 2022 einen
damit die Automobilhersteller Fahr gilt sowohl für Schnellladepunkte (High neuen Höchststand von über 50.000. Die
zeuge auf den Markt bringen, oder ob Power Chargers, HPCs) als auch für Nor Anzahl an HPCs wuchs im gleichen Zeit
zuerst die Fahrzeuge auf den Straßen malladepunkte mit Wechselstrombetrieb fenster von 1347 in 2018 auf 8723 in die
sein müssen, damit es Sinn macht, Lade (Alternating Current, AC) im öffentlichen sem Jahr, BILD 1. Auch Handelsunterneh
infrastruktur aufzubauen, zeigt sich in Raum. Waren es Anfang 2018 erst knapp men wie Aldi, Rewe, Kaufland oder Ikea
zwischen ein differenzierteres Bild. Nicht 10.000 öffentlich verfügbare Normal haben die Möglichkeiten erkannt und
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BILD 1 Entwicklung der nach Ladesäulenverordnung gemeldeten öffentlich zugänglichen Ladepunkte in Deutschland seit 2018 (Stand April 2022)
(Quelle: Bundesnetzagentur [1], © BridgingIT)
schaffen im Rahmen der Kundenbindung zu Verkehrsinfrastrukturen [2]. Diese dungsfreundlichkeit wird oft Tesla ange
inzwischen Ladeinfrastruktur mit kos liefern eine valide Basis, um zukünftige führt: Hier braucht die Tesla fahrende
tenfreiem Laden. Bedarfe für Ladeinfrastruktur ermitteln Person nur einmal einen Tesla-Account
zu können, BILD 2. anzulegen und eine Zahlungsart auszu
wählen und kann dann schnell und ein
STANDORTWAHL
fach an den proprietären Superchargern
STATUS QUO LADE-
Der Aufbau von Schnellladepunkten hat laden, inklusive automatischem Start
UND BEZAHLKOMFORT
in den letzten zwei Jahren Fahrt aufge des Ladevorgangs und Abrechnung.
nommen. Unternehmen wie EnBW und Allerdings entstehen durch den rasanten Eine Ladekarte, Lade-App oder gar Kre
Fastned richten nahezu wöchentlich Ausbau und unterschiedliche Strukturen ditkarte ist nicht nötig. Die Informatio
neue Ladestandorte mit mehreren Lade der einzelnen Anbieter neue Herausfor nen zu den Kosten eines Ladevorgangs
punkten ein, bevorzugt in Autobahn derungen für Nutzer und Nutzerinnen, werden über die App beziehungsweise
nähe, direkt auf den Rastplätzen an den denn es fehlt ein einheitliches, standar das Fahrzeugdisplay angezeigt.
Fernverkehrsstraßen, aber auch zuneh disiertes Verfahren für den Ladeprozess. Fährt man jedoch keinen Tesla und
mend in Innenstädten in Form von soge Als ein erfolgreiches Beispiel für Anwen ist somit auf die öffentliche Ladei nfra
nannten Ladehubs.
Die Entscheidung für die Wahl eines
neuen Standorts basiert auf vielfältigen
Informationen. Oft haben die Unterneh
men eigene Werkzeuge zur Identifizie
rung der idealen Standorte entwickelt.
Mit ihnen werden öffentlich verfügbare
Daten gesammelt und ausgewertet, um
über zukünftige Standorte entscheiden
zu können. Aber auch von Seiten des
Bunds werden entsprechende Daten zur
Verfügung gestellt. So kann zur Suche
nach neuen Ladeinfrastrukturstandor
ten die Internetplattform StandortTool
genutzt werden. Das Planungsinstru
ment der Nationalen Leitstelle Ladeinfra
struktur dient dazu, eine Ausbaustrate
gie für die Ladeinfrastruktur in Deutsch
land zu entwickeln. Mit ihm werden
vielfältige Informationen auf Basis einer
Verkehrsnachfragemodellierung erfasst.
Dazu gehören Raumstrukturen und
-analysen, die Verteilung von Fahrzeu
gen, bereits vorhandene Infrastruktur BILD 2 Datengrundlage und Vorgehensmodell des StandortTool
für alternative Kraftstoffe sowie Daten (© [M] Nationale Leitstelle Ladeinfrastruktur/NOW GmbH [2], Bearbeitung: BridgingIT)
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L ADEINFR ASTRUK TUR
strukt ur angewiesen, gestaltet sich die sende Fahrzeug fährt. Was fehlt, ist eine Hier zeigt sich das Dilemma bei der
Nutzung schwieriger. Die Heraus flächendeckende Einführung beziehungs Entwicklung des Ladeinfrastrukturaus
forderung liegt darin, dass die Anbie weise fahrzeugseitige Unterstützung. baus. Es ist noch nicht so lange her,
ter jeweils unterschiedliche soge Ein Blick über die Grenze hinweg zeigt, dass Schnellladesäulen mit einer maxi
nannte User Journeys, sprich jeweils dass die User Journeys und somit auch die malen Ladeleistung von 50 kW verein
eigene Lade- und Bezahlabläufe, ent Nutzererfahrungen an den Ladepunkten zelt an Autobahnen oder auf Parkplät
wickelt haben. Die Folge ist, dass in den europäischen Ländern ebenfalls zen aufgebaut wurden. Der damalige
Ladevorgänge bei verschiedenen noch viel zu heterogen sind, wie eine Stand der Technik von Anbietern wie
Anbietern unterschied l ich abl aufen interne Studie aus dem Jahr 2020 erge zum Beispiel ABB oder Efacec erforderte
und mit unterschiedlicher Hardware ben hat. Dabei wurden 28.000 km in ins in der Regel die Nutzung einer Karte
funktionieren, BILD 3. Gerade aus Nut gesamt 13 Ländern mit über 300 Lade oder App eines EMP. Mittlerweile ent
zersicht ist jedoch die intuitive Be vorgängen an 31 verschiedenen Lade stehen immer mehr Ladepunkte mit bis
dienung der Ladesäulen mit verein säulentypen elektrisch gefahren. Zur zu 350 kW Ladeleistung (HPCs), oftmals
heitlichtem Ablauf – neben einem Authentifizierung mussten 27 Apps von sogar direkt auf dem Parkplatz neben
nachvollziehbaren und übers ichtlichen unterschiedlichen E-Mobilitätsanbietern den „alten“ Ladesäulen. Diese neuen
Tarifmodell – eine essenzielle (Electric Mobility Provider, EMPs) mit Ladesäulen, beispielsweise von alpi
Anforderung. unterschiedlichen Betreibern (Charging tronic, sind nicht nur technisch weiter
Mit der Norm ISO 15118 ist bereits ein Station Operators, CPOs) und unterschied entwickelt, sondern auch einfacher zu
Standard für eine automatische Fahrzeug lichen Roaming-Partnern installiert wer bedienen. Auch sehr viele dieser Lade
identifikation und damit Autorisierung den, um alle benötigen Informationen säulen verlangen zunächst eine Authen
und Bezahlung des Ladevorgangs formu und Zugänge zu erhalten. tifizierung, damit man sie nutzen kann.
liert [3], mit dem ein vergleichbarer Kom Eine Ad-hoc-Bezahlung des Ladevor In Zukunft müssen neue Ladepunkte
fort wie bei Tesla realisierbar wäre. Einige gangs, zum Beispiel mit Kreditkarte hingegen auch ohne vorherige Authen
Anbieter ermöglichen mittlerweile das oder digitalen Zahlungsmethoden, wie tifizierung zugänglich sein und entspre
sogenannte Plug & Charge oder setzen Apple Pay, Google Pay oder PayPal, ist chende Zahlungs- und Abrechnungs
alternativ die Funktion Autocharge [4] zudem bisher nur an wenigen Lade möglichkeiten anbieten.
ein. Hierbei wird das Auto mit dem Be punkten möglich und auch selten vor
nutzerkonto verknüpft und beim Start her zu erkennen. Die Vereinfachung
DATEN- UND
eines Ladevorgangs über einen eindeuti des Bezahlvorgangs ist daher eine
VERFÜGBARKEITSMANAGEMENT
gen Code identifiziert. Wer an einem Plug- der zentralen Anforderungen, die
&-Charge- oder Autocharge-fähigen Lade von der aktuellen Ladesäulenverord Um die Ladeprozesse zu harmonisie
punkt lädt, muss keine Ladekarte oder nung [5] als Umsetzung der EU-Richt ren, sind noch zwei weitere Aspekte
App nutzen, sondern wie beim Tesla nur linie 2014/94 an die Betreiber der La von Bedeutung: die Qualität der Daten
das Laden starten, sofern man das pas depunkte gestellt werden. sowie der Verfügbarkeitsstatus in Echt
BILD 3 Unterschiedliche Ladeinfrastruktur-Apps und ihre Funktionen (Stand März 2022) (© BridgingIT)
4zeit, BILD 4. Es werden heutzutage Elek ternen oder Verteilerkästen, umgerüstet
trofahrzeuge verkauft, die essenzielle werden.
Daten zu Ladepunkten nicht im Navi Die meisten Menschen sind es gewohnt,
gationssystem bereitstellen und damit an Tankstellen zu fahren. Gleichzeitig
Fahrer und Fahrerinnen zwingen, eine werden die technischen Entwicklun
oder gar mehrere Lade-Apps auf dem gen gerade bei den Ladefähigkeiten der
Mobiltelefon zu nutzen, um die für sie Fahrzeuge ein immer schnelleres Laden
relevanten Daten dann umständlich ermöglichen. Wer sich zu Hause einen
abfragen zu müssen. Daher ist es er Ladepunkt installieren kann, wird das
forderlich, neben einem barrierefreien sicherlich tun, weil es einfach mehr
Zugang ohne vorherige Authentifizie Komfort bietet. Lademöglichkeiten beim
rung besonders auch für die Bereitstel Wocheneinkauf oder im Parkhaus in
lung der Daten über die jeweiligen Lade der Innenstadt werden viele Menschen
punkte zu sorgen. Wichtig ist dabei nicht gerne annehmen, aber nicht als einzige
nur der Status, ob der Ladepunkt über und immer verlässliche Lademöglich
haupt in Betrieb ist, sondern auch, ob keit sehen.
er gerade belegt ist (in Zukunft vielleicht Die Zukunft wird daher in Ladeparks
sogar reserviert) und welche Dienstleis liegen, wo die Fahrer und Fahrerinnen – BILD 4 Die vier Handlungsfelder zur Optimierung
tungen man vor Ort finden kann, wie wie bisher beim Tanken auf dem Weg der Ladeprozesse (© BridgingIT)
Bezahlmöglichkeiten, Beleuchtung, Toi von oder zur Arbeit – einen kurzen
letten, Überdachung. Zudem sind auch Zwischenstopp zum Laden einlegen [6]. abhängen, wie gut die dazugehörigen
Angaben zu Nutzungsrestriktionen, wie Hierfür soll das sogenannte Deutsch Dienste funktionieren und von Kunden
beispielsweise bei Stationen in Parkhäu landnetz einen Teil der zusätzlichen und Kundinnen wahrgenommen wer
sern mit Öffnungszeiten, wichtig. Diese Ladekapazitäten abdecken, eine vom den. Dafür ist eine Vereinheitlichung
Informationen müssen vorliegen, das BMVI (heute BMDV) initiierte Aus der Lade- und Bezahlvorgangs unab
heißt als Pflichtdaten durch die Ladesta schreibung für den Aufbau von circa dingbar, um eine anwendungsfreundli
tionsbetreiber erfasst werden, um dann 1000 Schnellladehubs mit jeweils meh che Funktionalität für die breite Masse
auch in die Routenplanung aufgenom reren Ladepunkten bis 2023. Davon zu gewährleisten.
men werden zu können. sind über 200 Standorte an Autobahnen
Hier müssen folglich neben den EMPs auf unbewirtschafteten Rastplätzen LITERATURHINWEISE
auch die Fahrzeughersteller Verantwor geplant, um sicherzustellen, dass alle [1] Bundesnetzagentur (Hrsg.): Ladeinfrastruktur
(LIS) in Zahlen (Stand: 1. April 2022). Online:
tung übernehmen und diese Daten ken 15 bis 30 km ausreichende Lademög https://www.bundesnetzagentur.de/SharedDocs/
nen, pflegen und den Fahrern und Fahre lichkeiten zur Verfügung stehen. Downloads/DE/Sachgebiete/Energie/Unternehmen_
rinnen idealerweise in Echtzeit anbieten. Institutionen/E_Mobilitaet/Ladesaeuleninfrastruktur.
Aus Sicht der Fahrzeughersteller und xlsx?_ _blob=publicationFile&v=7, aufgerufen:
FA ZIT 2. Mai 2022
Ladestationsbetreiber können daraus [2] NOW GmbH (Hrsg.): StandortTOOL – Methodik
sogar neue Geschäftsmodelle entstehen, Die Unsicherheit, zur richtigen Zeit & Daten. Online: https://www.standorttool.de/strom/
weil entsprechende Mehrwertdienste den richtigen Ladepunkt zu finden und methodik-daten/, aufgerufen: 8. April 2022
[3] Wikipedia (Hrsg.): ISO 15118. Online: https://
angeboten werden können. entsprechenden Zugang zu erhalten,
de.wikipedia.org/wiki/ISO_15118, aufgerufen: 11.
erschwert den Ausbau der Elektromobi April 2022
lität. Die Herausforderung des Markts [4] Fastned (Hrsg.): Was ist Autocharge? Online:
TANKSTELLE DER ZUKUNFT
wird darin liegen, dass eine einfache https://support.fastned.nl/hc/de/articles/115012747127-
Autocharge, aufgerufen: 11. April 2022
In der fachlichen Diskussion gibt es und barrierefreie Nutzung der Lade
[5] BMJ (Hrsg.): Verordnung über technische
unterschiedliche Meinungen über die säulen erreicht werden muss – und das Mindestanforderungen an den sicheren und
benötigte Anzahl der Ladepunkte, nicht nur in einzelnen Staaten, sondern interoperablen Aufbau und Betrieb von öffentlich
die aufgebaut werden müssen, damit länderübergreifend in ganz Europa. Wer zugänglichen Ladepunkten für elektrisch betrie-
bene Fahrzeuge (Ladesäulenverordnung – LSV).
die Pläne der aktuellen Bundesregie heute ein Elektrofahrzeug fährt, gehört Online: https://www.gesetze-im-internet.de/lsv/
rung aus dem Koalitionsvertrag um immer noch zu den sogenannten Early BJNR045700016.html, aufgerufen: 12. April 2022
gesetzt werden können. Diese sehen Adoptern, die technische Neuerungen [6] Michael Nallinger: „Die Zukunft wird bei Lade-
parks liegen“. Interview mit Dirk Braun. In: E&M
15 Millionen Elektrofahrzeugen bis zu einem sehr frühen Zeitpunkt erwer
Stadtwerke, 1. Mai 2019. Online: https://www.
zum Jahr 2030 vor. Jede Argumenta ben. Sie sind in der Regel offen, neh bridging-it.de/media/download/die-zukunft-wird-bei-
tion ist für sich betrachtet sicherlich men noch vorhandene Systemschwä ladeparks-liegen.pdf, aufgerufen: Tag. 28. April
valide. Es stellt sich allerdings die chen in Kauf, fordern aber perspekti 2022
Frage, ob es r ealistisch ist, dass tatsäch visch kundenorientiertere Lösungen.
DIESER BEITRAG IST IM E-MAGAZIN
lich ganze Innenstädte mit Lademög Der Erfolg der Elektromobilität und der VERFÜGBAR UNTER:
lichkeiten, zum B eispiel an Straßenla Beteiligten wird folglich stark davon www.emag.springerprofessional.de/atz
IMPRESSUM: GESCHÄFTSFÜHRER:
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Amtsgericht Wiesbaden, HRB 9754, USt-ldNr. DE81148419 TITELBILD: © Bildwerk | stock.adobe.com
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