Eines ist klar: Die Elektromobilität erfordert eine neue Ladeinfrastruktur. Damit die zunehmende Zahl an Fahrzeugen mit einem elektrischen Antrieb effizient geladen werden kann, müssen Private sowie auch Unternehmen und die öffentliche Hand entsprechende Lademöglichkeiten realisieren.
Mit dem zunehmenden Trend zur Elektromobilität entstanden zahlreiche Unternehmen – die sogenannten Electro Mobility Provider –, die innovative Ideen und Produkte für die Gestaltung von Ladenetzen entwickelten. Deren Angebote umfassen verschiedene Nutzungsmöglichkeiten. So bietet etwa Energie 360 Grad mit Charge@Work drei verschiedene Varianten der Nutzung von Ladestationen an. Die Kundinnen und Kunden können wählen, ob sie die Grundausrüstung und die Ladestationen vollkommen finanzieren beziehungsweise nur die Grundausrüstung – oder ob beides von Charge@Work finanziert wird. Je nachdem unterscheiden sich die Dienstleistungen von Energie 360 Grad. Mit der Mobilitätsplattform Allride for Business bietet die Amag Group der Kundschaft Komplettlösungen im gesamten Bereich der Elektromobilität an.
Auf den Strombedarf kommt es an
Wichtig ist neben einem umfassenden Ladenetz in der Schweiz auch die Ladeleistung der einzelnen Stationen. Derzeit ist ein wachsendes Schnellladenetz im Aufbau. Noch befinden sich diese Schnellladestationen überwiegend auf Autobahnraststätten, aber auch weniger dicht besiedelte Gebiete müssen in Zukunft erschlossen werden. Momentan stehen rund 2600 Stationen zur Verfügung. Je nach Ladeleistung beträgt die Ladezeit zwischen zwanzig Minuten und einer Stunde.
Neben einer dichten Ladeinfrastruktur spielt aber auch die erforderliche Netzleistung eine entscheidende Rolle. Diese wiederum ist abhängig von der Stromversorgung der lokalen Elektrizitätswerke, die ihre Energieabgabe, wo dies möglich ist, zwar noch steigern können. Aber es muss verhindert werden, dass diese Hochleistungsladestationen das Versorgungsnetz überlasten.
Drei Unternehmen haben vor kurzem ihre Pläne für den Bau von Ladeanlagen bekannt gegeben. Die Amag hat in ihren Betrieben in Oftringen, Sihlbrugg, Winterthur, Chur und Vaduz bereits je eine von insgesamt 13 geplanten Schnelladestationen für E-Autos in Betrieb genommen. Bis Ende dieses Jahres sollen noch weitere fünf und im Jahr 2024 die restlichen drei Schnellladestationen in Betrieb gehen.
M-Charge von der Migros betreibt derzeit an 24 Migrol-Tankstellen DC-Schnellladestationen mit bis zu 128 beziehungsweise 320 kW Leistung. Der Ladevorgang beträgt 15 bis 20 Minuten. In den kommenden Jahren sollen insgesamt über 2000 Ladestationen an Migros-Standorten in Betrieb gehen.
Fastned, der niederländische Anbieter von Schnellladestationen, eröffnete am Rastplatz Büsisee-Nord die erste Drive-Through-Station. Sie ist Teil von insgesamt 20 neuen Fastned-Stationen, die in der Schweiz entstehen sollen. Noch in diesem Jahr kommen zwei Ladeparks in der Westschweiz in der Nähe von Montreux dazu.
Die Ladestationen werden von den lokalen Elektrizitätsversorgern kontinuierlich mit Strom versorgt. Sind gleich mehrere Fahrzeuge am Laden, wird das Netz stark belastet und die Ladeleistung geht zurück. Um eine ungleiche Belastung der Elektrizitätsversorger zu vermeiden, muss der Strom gespeichert werden. Das geschieht mit sogenannten Batteriespeichern.
Die Designwerk Technologies AG mit Sitz in Winterthur entwickelte ein Megawattbatterieladesystem für schwere Nutzfahrzeuge. Mit einem batteriegepufferten Ladecontainer soll das Stromnetz entlastet werden. Mit eingebauten Second-Life-Batterien als Puffer sollen Lastspitzen vermieden werden. Die Ladestation soll nach Angaben der Designwerk Technologies AG bis zu sechsmal schneller sein als herkömmliche Ladestationen mit 350 Kilowatt (kW) Leistung. Ziel ist zudem, dass sich die Ladestation netzdienlich verhält. Der Ladecontainer beinhaltet Batteriepakete mit einer Entladeleistung von 2,1 Megawatt (MW) und einer Speicherkapazität von 1800 Kilowattstunden.
Ladestationen für zuhause
Die öffentlichen Ladestationen können allerdings nicht alle Bedürfnisse der Betreibenden von E-Fahrzeugen befriedigen. E-Autos, die am Wohnort über Nacht abgestellt werden, können in dieser Zeit auch geladen werden. Wer ein E-Auto fährt, sollte sich für die Anschaffung einer Ladestation zuhause, einer sogenannten Wallbox, entscheiden. Wallboxen stellen die private Ergänzung zu den öffentlichen Ladestationen dar und können an das hauseigene Stromnetz angeschlossen werden. Ihre Ladezeit ist allerdings etwas länger als bei öffentlichen Ladestationen. Doch dies fällt nicht allzu stark ins Gewicht, kann doch die Nacht zum Laden genutzt werden.
Die Auswahl an Firmen, die entsprechende Wallboxen mitsamt Ladekabel und verbunden mit der entsprechenden Beratung anbieten, ist in der Schweiz äusserst breit. Zu erwähnen sind an dieser Stelle Juice Technology in Bachenbülach, der Touring Club der Schweiz, das EWZ Zürich, Allride der Amag Group, SH Power Schaffhausen und Techzone GmbH in Oberengstringen. Dank dem Engagement all dieser Firmen kann die Elektromobilität in den kommenden Jahren weiter gefördert werden, denn schliesslich sollen ja die vorgegebenen Reduktionsziele bezüglich CO₂ auch tatsächlich erreicht werden.
Soll die Elektromobilität zu einem Erfolg geführt werden, müssen möglichst viele Lademöglichkeiten mit hoher Leistung zur Verfügung stehen, an denen Fahrzeuge in kurzer Zeit aufgeladen werden können. Schlüsselfaktor oder oft auch Flaschenhals bei der Realisierung von leistungsfähigen Ladestationen ist allerdings die ausreichende Stromversorgung durch die lokalen Elektrizitätsdienstleister. Eine unzureichende Stromleistung schmälert das Ladeerlebnis und ist zu vermeiden.
Doch Ladenetzbetreiber wie die Firma Gotthard Fastcharge AG (Gofast) mit Sitz in Zürich befinden sich bei dieser Ausgangslage in der Zwickmühle. Wichtig ist, dass an den Ladesäulen möglichst viele und gleichzeitige Lademöglichkeiten angeboten werden. Damit eine kontinuierliche Energieabgabe gewährleistet werden kann, muss deshalb die Energie in einem Batteriespeicher gespeichert werden. Gofast entwickelte dafür einen Batteriespeicher als Zwischenlösung, damit an der Ladesäule Leistungen bis zu 300 Kilowatt möglich sind. Findet kein Ladevorgang statt, wird der Speicher wieder aufgefüllt. Damit kann die unterschiedliche Belastung des Stromnetzes ausgeglichen werden.
Im Juni 2023 eröffnete das Unternehmen den ersten öffentlichen Schnellladehub am Flughafen Zürich. An den derzeit acht Ladeplätzen können E-Autos mit Leistungen von bis zu 300 Kilowatt geladen werden. E-Autos können in rund zehn Minuten eine zusätzliche Reichweite von 200 Kilometern nachladen, wobei die Ladegeschwindigkeit je nach Fahrzeugmodell variiert. Weitere Ladestationen in der Schweiz befinden sich nach Angaben des Unternehmens in der Planung.