Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/elektroautos-die-elektrischste-tiefgarage-deutschlands-2002-146748.html    Veröffentlicht: 20.02.2020 12:07    Kurz-URL: https://glm.io/146748

Elektroautos

Die elektrischste Tiefgarage Deutschlands

Was muss passieren, damit in zehn Jahren fast jeder in der Tiefgarage sein Elektroauto laden kann? Ein Pilotprojekt bei Stuttgart soll herausfinden, welcher Aufwand auf Netzbetreiber und Eigentümer und Mieter zukommen könnte.

Was von außen wie eine ganz gewöhnliche Tiefgarage aussieht, entpuppt sich von innen als der Traum vieler Elektromobilisten. Ladestecker an Ladestecker hängt dort an der Wand, gut jeder zweite der 85 Stellplätze ist mit einer Lademöglichkeit ausgestattet. In der Tiefgarage der Wohnanlage Pura Vida in Tamm bei Stuttgart lässt sich heute schon erfahren, wie die Zukunft der Elektromobilität in einigen Jahren aussehen könnte. Allerdings macht die Anlage auch deutlich, welcher Aufwand auf Eigentümer und Mieter zukommen könnte, wenn sie ihre Parkplätze elektrifizieren.

Hinter dem im Dezember 2019 gestarteten Pilotprojekt steckt der baden-württembergische Netzbetreiber Netze BW. Die Tochter des Stromkonzerns EnBW hat geschafft, was vielen Mietern und Wohnungseigentümern noch verwehrt bleibt: Sie konnten sämtliche Eigentümer in einer Versammlung dazu bewegen, der Installation der Ladeeinrichtungen zuzustimmen. Ein entscheidendes Argument: Netze BW verpflichtete sich dazu, die Kosten zu übernehmen und für ein Jahr lang den Bewohnern 45 Elektroautos vom Typ VW E-Golf und BMW i3 sowie kostenlosen Ladestrom zur Verfügung zu stellen.

Idealtypische Ladeinstallation

Der Zweck des Projekts: Der Netzbetreiber will herausfinden, welche Belastungen auf das Stromnetz zukommen, wenn in einigen Jahren tatsächlich viele Tiefgaragen mit Lademöglichkeiten ausgestattet sind. Denn davon hängt ab, ob und wie die Netze ausgebaut und verstärkt werden müssen. Daher ist es wichtig, dass die Bewohner auch tatsächlich Elektroautos haben und nutzen. Was offenbar der Fall ist.

Bei unserem Besuch Mitte Februar standen nur wenige der 45 Autos auf ihrem Stellplatz. Offensichtlich pendeln viele Bewohner damit zur Arbeit. Der Stromverbrauch von 20 der 45 Anschlüsse hat sich in zwei Monaten auf 6.700 Kilowattstunden (kWh) summiert. Bei einem angenommenen Durchschnittsverbrauch der beiden Modelle von etwa 17,5 kWh auf 100 Kilometern entspricht das einer elektrischen Fahrleistung von mehr als 38.000 Kilometern.

Netze BW hat in Tamm gewissermaßen die idealtypische Installation für eine elektrifizierte Tiefgarage aufgebaut. Das fängt schon damit an, dass der Netzbetreiber von der nahegelegenen Trafostation ein separates Anschlusskabel in die Tiefgarage verlegt hat. Dieses liefert eine Leistung von 124 Kilowatt (kW), die per Lastmanagement auf die 45 Anschlüsse verteilt wird. Der Netzbetreiber nutzt dazu die Ladelösung Charge Here des Mutterkonzerns EnBW.

Drei Unterverteilungen mit bis zu 90 kW

Dazu wird der Strom auf drei Unterverteilungen verteilt (ChargeBase), die jeweils mit 90 kW angeschlossen sind. Die mannshohen Verteilerschränke sind vollstopft mit Technik. Das liegt daran, dass die eigentlichen Ladestellen an den Parkplätzen im Gegensatz zu den üblichen Wallboxen über keine eigenen Ladecontroller, Stromzähler oder Fehlerstrom-Schutzschalter verfügen. Zu den Ladeanschlüssen führt daher sowohl ein Strom- als auch ein Netzwerkkabel.

Darüber hinaus verfügen die Unterverteilungen über die Möglichkeit, Schieflasten auszugleichen. Das ist erforderlich, weil die im Projekt eingesetzten 24 VW E-Golf im Gegensatz zu den ebenfalls bereitgestellten 21 BWM i3 nur mit zwei statt drei Phasen laden. Zwar hat Netze BW schon beim Anschluss der Ladebuchsen die Phasen entsprechend durchrotiert, doch theoretisch ist immer noch möglich, dass es zu unzulässigen Schieflasten kommt. Das Lastmanagement erlaubt dabei das gleichzeitige Laden von elf Elektroautos, wobei eine Unterverteilung maximal acht Autos laden kann.

Wie viel Leistung ist erforderlich?

Projektleiter Ralph Holder verrät leider nicht, wie viel die komplette Installation der Tiefgarage inklusive Verlegung des Anschlusskabels gekostet hat. Allerdings dürften die Ausgaben im sechsstelligen Bereich liegen. Einen solchen Aufwand werden sich aber wohl nur wenige Mieter oder Wohnungseigentümer leisten können, wenn sie nach der geplanten Gesetzesänderung den Einbau von Lademöglichkeiten verlangen können.

Dieser gesonderte Anschluss ist meist auch nicht notwendig. Denn Netze BW will bei dem Test herausfinden, wie viel Leistung tatsächlich abgerufen wird, wenn das Netz über genügend Kapazitäten verfügt. Dadurch will der Netzbetreiber besser einschätzen können, ob Leistungsreserven von Hausanschlüssen noch ausreichen oder Anschlüsse verstärkt werden müssen. Darüber hinaus hat der Netzbetreiber noch die Möglichkeit, die Absicherung des Anschlusses zu erhöhen oder mögliche Restkapazitäten auf Tiefgaragen zu verteilen. In den wenigsten Fälle dürfte es daher erforderlich sein, die Straße aufzureißen.

Da im Testprojekt Pura Vida die Wohnanlage über sechs separate Hausanschlüsse verfügt, war es nicht möglich, diese zu verbinden und als Stromquelle zu nutzen. Allerdings vermisst Netze BW die Hausanschlüsse, um später zurückrechnen zu können, ob deren Reserven für das Laden der Elektroautos gereicht hätten.

Positive Erfahrungen bislang

Die Erfahrungen der ersten beiden Monate sind laut Holder positiv: "Es wird sehr vorausschauend geladen. Wenn ein Bewohner weiß, er hat noch 100 Kilometer Restreichweite und fährt am nächsten Tag sieben Kilometer zur Arbeit, dann schließt keiner das Auto an. Sie wissen genau: Das mache ich am Ende der Woche, wenn ich dann eventuell nur noch 30 km Restreichweite habe. Diejenigen, die am nächsten Tag eine längere Tour planen, stecken ihr Auto abends kurz an die Ladeinfrastruktur an, und am nächsten Morgen ist der Akku voll."

Nach Angaben Holders liegt die sogenannte Gleichzeitigkeitsrate bislang bei 0,2. Das bedeutet, dass von den knapp 500 kW, die sämtliche 11-kW-Anschlüsse gleichzeitig abrufen könnten, lediglich 100 kW in Anspruch genommen werden. Damit wäre der Tiefgaragenanschluss mit 124 kW ausreichend dimensioniert.

Bewohner zufrieden mit E-Mobilität

Projektteilnehmer Marc Stephan Krützfeldt findet es "sehr angenehm, ab und an in der trockenen und warmen Garage nur ein Kabel einzustecken". Nach Projektbeginn im Dezember hat sich seine Familie sogar ein zweites Elektroauto zugelegt. Dieses Fahrzeug soll auch nach dem Projektende weiter genutzt werden. Krützfeldt gefällt beim Elektroauto besonders "das spontane Ansprechverhalten, das Drehmoment und die Ruhe beim Fahren".

Möglicherweise kann Krützfeldt dann weiterhin die von Netze BW installierte Infrastruktur nutzen. Denn der Netzbetreiber hat der Wohnanlage angeboten, die Installation nach Projektende zu übernehmen.

Doch wäre ein solches Installationskonzept wie in Tamm auch sinnvoll für Eigentümergemeinschaften, die sukzessive eine Ladeinfrastruktur in ihrer Tiefgarage aufbauen wollen?

Lastmanagement von Anfang an einplanen

Holder empfiehlt dazu: "Das Wichtige ist erst einmal, sich innerhalb einer Eigentümergemeinschaft auf ein Verfahren zu einigen, um dann auch die Möglichkeit eines Lastmanagements zu haben." Doch das ist gar nicht so einfach. Denn wenn sich die Elektroautobesitzer nach und nach Wallboxen unterschiedlicher Hersteller an die Wand schraubten, würde es nachträglich mit dem Lastmanagement kaum noch klappen.

Aus diesem Grund hat das Konzept von Charge Here durchaus seinen Charme. Denn für die gesamte Tiefgarage sind nur so viele Steuerungs- und Schaltkomponenten erforderlich, wie Autos gleichzeitig geladen werden können. Diese können zentral in der Unterverteilung untergebracht werden. Das reduziert die Kosten für die einzelnen Wallboxen, die sonst je nach Ausstattung zwischen 500 und 1.000 Euro kosten. Allerdings ist dazu ein Lastmanagement erforderlich, das den Strom je nach Bedarf auf die einzelnen Stellplätze verteilt.

Eigenentwicklung von Charge Here

Diese Schaltgeräte sind eine Eigenentwicklung von Charge Here. Zudem hat die EnBW-Tochter nach eigenen Angaben "virtuelle Stromzähler" entwickelt. Mit diesen könne jeder Ladepunkt und Nutzer korrekt abgerechnet werden. Die Lösung befinde sich derzeit im Baumusterprüfprozess bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). "Sobald diese erfolgt ist, kann nach einer Modul-F-Prüfung eine eichrechtskonforme Abrechnung erfolgen", erläuterte Netze-BW-Sprecher Jörg Busse. Die in Tamm installierten Zähler dienten lediglich zur Messwertaufnahme.

Die Grundinstallation mit den erforderlichen Komponenten könnte somit in einer Unterverteilung installiert werden, während die Ladebuchsen je nach Bedarf angebracht und angeschlossen werden. Hohen Anfangskosten stünden damit geringe Kosten für eine Erweiterung der Infrastruktur gegenüber.

Das Lastmanagement kann anhand des Ladeverhaltens zudem erkennen, ob ein zweiphasiger E-Golf oder ein dreiphasiger i3 angeschlossen ist. Darüber hinaus kann bei einem firmeninternen Einsatz des Systems ein "Scoring-Algorithmus" entscheiden, wann welches Fahrzeug geladen wird. "Es werden immer die Fahrzeuge mit dem höchsten Score geladen. Jedes Fahrzeug verliert mit der Ladezeit und/oder geladenen Kilowattstunden Punkte", sagte Busse. Je nach Priorisierung erhalte ein Auto mehr oder weniger Punkte. So könne ein Vertriebsmitarbeiter mehr Punkte als ein Sachbearbeiter mit festen Bürozeiten erhalten. Somit würde das Auto des Außendienstlers immer laden und hätte geringere Ladezeiten als das eines Büroangestellten. Ebenfalls geplant sei ein "Sofort-Laden-Button". Diese Option könnten die Nutzer dann auswählen, wenn sie mit ihrem RFID-Tag den Ladevorgang starten.

Brandschutz "emotionales Thema"

Keine besondere Lösung bietet das Charge-Here-Konzept hingegen bei Brandfällen. Eine Fernabschaltung der Anlage durch den Netzbetreiber sei nicht möglich, sagt Holder. Der Strom lässt sich jedoch am Übergangspunkt von Trafostation zu Tiefgarage abschalten. Der Netzbetreiber räumt ein, dass der Brandschutz ein sehr emotionales Thema darstelle und auch auf der Eigentümerversammlung eine wichtige Rolle gespielt habe. Nach Ansicht der Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes (VFDB) bergen solche Brände von Elektroautos in Tiefgaragen "erhebliches Risikopotenzial" und müssen besser erforscht werden.

Netze BW hat nach eigenen Angaben die Feuerwehr Tamm von Anfang an in das Projekt eingebunden. Im Gespräch mit Golem.de hatte VFDB-Präsident Dirk Aschenbrenner erläutert: "Wir wissen aber jetzt schon durch die Brände im Freien, dass sie sehr brandintensiv und löschmittelintensiv sind. Das heißt: Man muss sich zum Beispiel auch fragen, wo das ganze Löschwasser bleibt. Kann es aufgefangen werden, kann das alles an Ort und Stelle ablaufen?" Dieses Problem sieht Netze BW in Tamm nicht, da zur Löschung von Autobränden Zusatzmittel wie F 500 eingesetzt werden könnten, um den Löschwasserbedarf zu senken. Allerdings soll Wasser nicht nur zum Löschen des Brandes, sondern auch zum Kühlen des Akkus genutzt werden, um ein thermisches Durchgehen zu verhindern.

Anders als beim Testprojekt in Ostfildern, wo Netze BW sechs Monate lang die Netzbelastung durch Elektroautos in einem Wohngebiet mit Einfamilienhäusern untersucht hatte, soll der Versuch in Tamm bis Ende des Jahres laufen. Bis dahin könnte sogar die Änderung des Wohnungseigentumsgesetzes in Kraft getreten sein, die Mietern und Eigentümern einen Anspruch auf eine Lademöglichkeit in Tiefgaragen oder auf Parkplätzen ermöglichen soll. Gut möglich, dass es künftig deutlich mehr Elektromobilisten sich den Traum einer Tiefgarage wie in Tamm erfüllen können.  (fg)


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