Stromtankstellen für Elektroautos Wie die Gehäuse für Ladestationen aussehen

Das erklärte Ziel der Bundesregierung, dass Deutschland bis zum Jahr 2020 in Europa zur führenden Nation für Elektromobilität wird, erfordert eine völlig neue Infrastruktur. Die dazu notwendigen Stromladestationen werden derzeit entwickelt. Der Gehäusespezialist Rittal demonstriert, wie die zukünftigen Stromtankstellen aussehen könnten.

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Die Stadtapotheke in Wiesloch bei Heidelberg gilt allgemein als die erste Tankstelle Deutschlands. Hier stoppte im August 1888 Bertha Benz bei ihrer ersten Überlandfahrt von Mannheim nach Pforzheim, um Treibstoff für den von ihrem Mann entwickelten und gebauten Benz Patent-Motorwagen einzukaufen.

Es dauerte einige Jahrzehnte, bis sich die heute üblichen Tankstellen entwickelten und flächendeckend eingeführt wurden. Derzeit gibt es in Deutschland mit etwa 14.000 Tankstellen eine flächendeckende Versorgung. In jeder größeren Stadt existieren Dutzende Tankstellen, an denen sich Autofahrer mit dem notwendigen Treibstoff versorgen können.

Bei der Elektromobilität soll nun alles viel schneller gehen. Bereits 2020 sollen bis zu einer Millionen Elektroautos auf Deutschlands Straßen unterwegs sein. Damit will Deutschland einen Beitrag zur Entschärfung der Klimasituation leisten. Denn wird der hierfür notwendige Strom aus alternativen Energien gewonnen, lässt sich die Emission von CO2 erheblich reduzieren. Auch die Belastung durch Feinstaub und Stickoxide in den Innenstädten würde dadurch deutlich zurückgehen.

Das alltagstaugliche Elektroauto

Mit der Entwicklung kompakter und damit leichterer Elektromotoren sowie der Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus zum Speichern der elektrischen Energie sind in den vergangenen Jahren zwei wesentliche Schritte auf dem Weg zum alltagstauglichen Elektroauto gelungen. Die ersten kommerziell verfügbaren Fahrzeuge sollen mit ihren Fahrleistungen fast mit Benzin- oder Diesel-getriebenen Kleinwagen mithalten können. Die Reichweiten sind zwar noch deutlich geringer als bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen, aber für Fahrten beispielsweise innerhalb eines Stadtgebiets, die einen Großteil des PKW-Verkehrs in Deutschland ausmachen, durchaus schon ausreichend.

Laden der Akkus benötigt Zeit

Ein deutlicher Nachteil des Konzepts, der auch in Zukunft kaum zu lösen sein wird, ist die verhältnismäßig lange Zeit, die zum Aufladen der Akkus benötigt wird. Während ein Tankstellenbesuch heute innerhalb weniger Minuten erledigt ist, sind für ein Elektrofahrzeug Ladezeiten von einigen Stunden einzukalkulieren. Das Laden ist im Prinzip auch an einer normalen Steckdose möglich.

Außer in der heimischen Garage findet man aber selten eine entsprechende Lademöglichkeit. Außerdem ist ein schneller Ladevorgang hier kaum zu realisieren. Um eine effiziente Versorgung der Elektroautos sicherzustellen ist der Aufbau einer entsprechenden neuen Infrastruktur notwendig. Aufgrund der langen Ladezeit werden sich die „Stromtankstellen“ aber deutlich von heutigen Tankstellen für Benzin und Diesel unterscheiden. Die Ladestationen müssen dort installiert werden, wo Fahrzeuge für längere Zeit stehen – also beispielsweise auf Parkplätzen, in Parkhäusern, an Einkaufszentren oder Flughäfen. Im Gegensatz zu Zapfsäulen für Benzin oder Diesel werden die neuen Ladestationen eher einem Automaten ähneln.

Einheitliche Standards bei Ladestationen

Einheitliche Standards bei den zukünftigen Ladestationen spielen dabei eine große Rolle. Eine Vielfalt, wie es sie bei den Steckdosen in unterschiedlichen Ländern oder bei den Ladegeräten für Mobiltelefone gibt, würde einer schnellen Akzeptanz der Elektroautos entgegenstehen. Denn der Fahrer eines Elektroautos will sich darauf verlassen, dass er sein Fahrzeug an jeder Station aufladen kann, ohne mehrere Adapter mitführen zu müssen.

Daher wurde bereits ein handlicher siebenpoliger Steckverbinder normiert, der dafür sorgen soll, dass ein Elektroauto europaweit unkompliziert geladen werden kann. Dieser soll mit unterschiedlichen Ladebetriebsarten, Spannungen usw. problemlos funktionieren. Aber auch die Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug muss in Zukunft noch standardisiert werden.

Stromtankstellen-Konzept vom Gehäusespezialisten

Erste Entwicklungen für eine zukünftige Stromtankstelle hat der Gehäusespezialist Rittal bereits im vergangenen Jahr vorgestellt. Jetzt wurde diese Lösung weiter optimiert und zu einem funktionsfähigen Stromtankstellen-Konzept entwickelt. Der Hersteller bietet Ladestationen in der Schutzart IP54 für den Außeneinsatz, die über einen hochwertigen doppelwandigen Gehäuseaufbau aus Edelstahl oder Aluminium verfügen. Das Programm reicht vom Leergehäuse bis zum voll ausgebauten System mit allen Hardwarekomponenten.

Ein robuster Anfahrtschutz soll – wie bei herkömmlichen Zapfsäulen auch – verhindern, dass ein „Park-Rempler“ die Säule beschädigt. Der mit LED-Technik beleuchtete Steckereingriff (Bild 1) hilft dem Nutzer, die Ladesäule auch nachts einfach und sicher zu bedienen.

Zusätzliche Sicherheit schaffen die Ladezustandsanzeigen, die den Fahrer mittels einer LED über den Lade- und Funktionszustand informieren. Ein modularer Innenaufbau ermöglicht dank Rastermaß den elektrotechnischen Einbau über Montageplatten und Schienensysteme. Dadurch lässt sich die Ladestation den jeweiligen Anforderungen – von einfach bis komplex – indviduell anpassen und nachrüsten (Bild 2).

Optional ist eine weitere Ausstattung mit Touchdisplay und integriertem Lesegerät zur Bedienung mittels Kunden- bzw. Guthaben-Karten. Mit der Grundausstattung ist die Ladestation für zukünftige Smart-Metering-Anforderung fit.

Das Herborner Unternehmen beobachtet die Entwicklungen am Markt sehr genau und baut sein Stromtankstellen-Konzept kontinuierlich aus. Demnächst wird der Hersteller ein neues Wandgehäuse vorstellen.

Erfahrungen aus dem Outdoor-Packaging

Der Gehäusespezialist profitiert bei der Entwicklung der Stromtankstellen von seiner langjährigen Erfahrung im Bereich Outdoor-Packaging. Die Anforderungen in Projekten der Verkehrstechnik, beispielsweise für Maut- und Verkehrsleitsysteme, die man in den vergangenen Jahren erfolgreich durchgeführt hat, ist durchaus mit denen bei den Ladestationen vergleichbar. Aufgrund der großen Produktions- und Logistikkapazitäten ist das Unternehmen einer der wenigen Hersteller, der die benötigten Stückzahlen an Ladestationen bei Bedarf nicht nur bundesweit, sondern auch international zur Verfügung stellen kann.

*Jörg Maschuw ist Leiter Branchenmanagement Elektromobilität bei Rittal in Herborn. Hans-Robert Koch arbeitet im Bereich Presse- und Öffentlichkeitsarbeit beim Unternehmen.

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