Neue Studie: So gelingt Schnellladen in der Stadt

Schnellladeparks sind eine Lösung für alle Personen, die über keine eigene Ladeinfrastruktur verfügen. Foto: Fraunhofer IAO

Wo können Personen, die über keine eigene Ladeinfrastruktur verfügen, ihre Elektrofahrzeuge zukünftig laden? Eine Antwort lautet: in urbanen Schnellladeparks mit hohen Ladeleistungen. Das Fraunhofer IAO hat hierzu kürzlich eine zweiteilige Studie veröffentlicht.

Mit dem Markthochlauf der Elektromobilität steigt auch der Bedarf an öffentlicher Ladeinfrastruktur. Im Rahmen des Projekts „Urbane Schnelllade-Parks in Baden-Württemberg (USP-BW)“ haben die Expertinnen und Experten des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO daher Methoden für die bedarfsgerechte Planung und Umsetzung sowie einen zukünftigen Ausbau solcher Ladeparks entwickelt. Die Ergebnisse sind nun in der Studie „Schnellladen in der Stadt 2 – Bedarfe, Anforderungen und Potenziale für urbane DC-Ladeparks“ zu finden.

Im Rahmen des Projekts wurden seitens der EnBW AG bis Ende 2022 bereits an zehn Standorten im urbanen Raum Schnellladeparks errichtet, unter anderem in Stuttgart, Karlsruhe, Heilbronn und Ulm. Der Andrang sei groß: „Unsere urbanen Schnellladeparks werden von unseren Kunden sehr gut angenommen. Gerade in den eng besiedelten Großstädten ist es wichtig, eine ausreichende öffentliche Schnellladeinfrastruktur zur Verfügung zu stellen“, sagt Dr. Felix Teufel, Mitarbeiter im Bereich Strategie und Internationalisierung Elektromobilität bei der EnBW.

Wenige DC-Ladeparks könnten wesentliche Teile der öffentlichen Ladebedarfe abdecken

In der Studie wurden die Bedarfe, technischen Anforderungen und Potenziale für urbane Gleichstrom(DC)-Schnellladeparks für Elektrofahrzeuge anhand eines simulationsbasierten Modells analysiert. Dabei wurden zwei Referenzszenarien exemplarisch unter die Lupe genommen: Zum einen ein DC-Ladepark, welcher explizit für die Ladung angefahren wird, zum anderen ein Ladepark mit direkter Einkaufsmöglichkeit, welcher zusätzlich die Gelegenheitsladung beim Einkaufen abbildet. Mittels eines eigens entwickelten Mobilitätsmodells können die Ladebedarfe für beliebige und individualisierbare Standorte bestimmt werden. Hieraus lassen sich die Auswirkungen beispielsweise auf die Servicequalität und die Wartezeiten am Ladepark ableiten und welche Ausbaumaßnahmen zukünftig sinnvoll und nötig sind. Wird ein bedarfsgerechter Ausbau mit geeigneten Energiemanagementmaßnahmen verbunden, können dadurch sehr hohe Auslastungen auch bei gleichbleibenden Netzanschlüssen realisiert werden. „Mit nur wenigen DC-Ladeparks können somit wesentliche Teile der öffentlichen Ladebedarfe in den Städten bedient werden“, resümiert Florian Klausmann, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Smart Energy and Mobility Solutions am Fraunhofer IAO. Steigen die Ladebedarfe an Standorten, die explizit zum Tanken angefahren werden, so rät das Projektteam zur Erhöhung der Stationsleistungen in Verbindung mit einem Spitzenlastmanagement. An Standorten mit direkter Einkaufsmöglichkeit sei dagegen eine Installation weiterer Ladepunkte zielführender.

Schnellladeparks beeinflussen auch Akzeptanz von E-Autos

Im Rahmen der Begleitforschung zum Projekt „USP-BW“ wurden zudem rund 1000 heutige und potenzielle Nutzende von batterieelektrischen Fahrzeugen befragt. Dabei sollte aufgezeigt werden, inwiefern urbane Schnellladeparks aus Sicht der Nutzenden tatsächlich attraktiv sind, wie diese heute genutzt werden und welche Anforderungen sie erfüllen müssen, um die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen weiter zu erhöhen. Die wichtigsten Erkenntnisse sind in der Studie „Schnellladen in der Stadt 1 – Untersuchung der Akzeptanz und Nutzungsmuster urbaner DC-Ladeparks“ zusammengefasst.

Die Ergebnisse zeigen: 51 Prozent der befragten deutschen Autofahrenden sehen künftig, nach eigener Einschätzung, keine Lademöglichkeit zuhause oder beim Arbeitgeber. Wären mehr Schnellladeparks vorhanden, könnten sich dementsprechend auch mehr Personen vorstellen, ein Elektroauto zu fahren. Dabei besonders spannend: Viele der Befragten sind bereit, ihr Mobilitäts- und Einkaufsverhalten den Ladebedürfnissen anzupassen und sogar begrenzte Umwege und Wartezeiten in Kauf zu nehmen.

Die zweiteilige Studie zum Schnelladen in der Stadt gibt es hier zum Download.