Fahrzeugflotten von Gewerbetreibenden, ob mit konventionellem oder elektrischem Antrieb, bieten ein großes Potenzial zur Kosteneinsparung und Effizienzsteigerung. Aus verschiedenen Gründen entscheiden sich Unternehmen dafür, ihre Flotten schrittweise oder vollständig auf elektrische Antriebe umzustellen. Hierbei ist auch die Entwicklung der Ladeinfrastruktur von entscheidender Bedeutung.

PV-Überschussladen

Über ein Energiemanagement zur Steuerung laden einige Wallboxen und Ladesäulen mit dem auf dem eigenen Dach produzierten Solarstrom. Dabei wird überschüssige Energie, die nicht im Haushalt verbraucht wird, in das Elektroauto geladen.

Einsatzort

E-Tankstellen können im öffentlichen Raum, halböffentlichen Raum oder auf privatem Grund installiert werden. Ladesäulen an öffentlichen Straßen gehören zum öffentlichen Raum, während beispielsweise Hotel-Parkplätze oder Parkgaragen als halböffentlicher Raum betrachtet werden.

Ladeanschluss

Jede Elektrotankstelle ist mit einer Ladebuchse oder einem Ladekabel ausgestattet, beide mit einem Typ 2 Stecker. Die Kabel variieren je nach Anbieter in der Länge von 4 m bis 7,5 m und können glatt oder spiralförmig sein. Die meisten Wallboxen verfügen über einen Ladepunkt, während alle Ladesäulen mindestens zwei haben. Die maximale verfügbare Stromstärke wird auf die Ladepunkte aufgeteilt.

AC-Phasen

Wallboxen können entweder 1-phasig oder 3-phasig an das Hausstromnetz angeschlossen werden. 3-phasige Wallboxen bieten eine höhere Ladeleistung im Vergleich zu 1-phasigen.

DC-Laden

Mit DC-Wallboxen oder DC-Schnellladesäulen können Elektrofahrzeuge schneller geladen werden, da sie den DC-Strom direkt aufnehmen können. Dies ermöglicht eine höhere Ladeleistung und verkürzt die Ladezeit erheblich.

Ladeleistung

Die maximale Ladeleistung von Wallboxen hängt von der Anzahl der Phasen und dem Nennstrom ab. Sie wird durch die maximale Ladeleistung des Bordladegeräts im Elektrofahrzeug begrenzt. Hierbei gilt immer die geringste Leistung.
Beispiel: Ein Tesla Model S lädt auch bei einer Wallbox mit 22 kW nur mit maximal 16,5 kW Ladeleistung, mehr lässt das Bordladegerät nicht zu.

Schutz

Im Vergleich zur herkömmlichen Haushaltssteckdose bieten Wallboxen zusätzlichen Schutz. Alle von uns angebotenen Wallboxen verfügen über eine integrierte DC-Fehlerstromerkennung. Einige E-Tankstellen sind zudem mit einem FI-Schutzschalter ausgestattet. Wenn dieser nicht in der Wallbox vorhanden ist, muss er extern installiert werden, was zusätzliche Kosten verursachen kann. Zusammen mit der schon eingebauten DC-Fehlerstromerkennung ist mindestens ein FI-Schutzschalter Typ A nötig, Typ A EV oder Typ B sind ebenfalls zulässig.

Monitoring

Die meisten Ladestationen können über eine Smartphone-App oder eine Webplattform überwacht und gesteuert werden. Nutzer können den Ladevorgang pausieren oder die maximale Ladeleistung einsehen.

Energiezähler

Ladesäulen und Wallboxen sind mit Energiezählern ausgestattet, um den geladenen Strom zu messen. Die Auswahl des Energiezählers hängt von der Anwendung ab. Es gibt einfache digitale Messungen für den privaten Bereich sowie MID-konforme Zähler für den privaten und halböffentlichen Raum. Für eine präzise, kilowattstundengenaue Abrechnung, z.B. im öffentlichen Raum, ist ein ME-Zähler (Mess- und Eichrechtskonformer Zähler) erforderlich.

Zugangskontrolle

Um sicherzustellen, dass die E-Tankstelle nur von autorisierten Nutzern verwendet wird, stehen verschiedene Zugangskontrollmaßnahmen zur Verfügung. Eine einfache Methode ist der Einsatz eines integrierten Schlüsselschalters. Bei dieser Lösung können Nutzer die Wallbox mithilfe eines speziellen Schlüssels ein- und ausschalten. Einige Wallboxen bieten darüber hinaus die Möglichkeit, Zusatzfunktionen über den Schlüsselschalter einzustellen, wie beispielsweise einen Schnelllade- oder Eco-Modus. Eine weitere Methode zur Zugangskontrolle ist das RFID-System (Radio-Frequency Identification). Hierbei erhalten Nutzer eine RFID-Karte oder einen RFID-Schlüsselanhänger. Mit dieser Karte oder dem Anhänger können autorisierte Nutzer die Ladesäule oder Wallbox freischalten. Der Vorteil gegenüber einem Schlüsselschalter besteht darin, dass mehr Personen die Wallbox nutzen können, während gleichzeitig nachvollzogen werden kann, wer wie viel Strom geladen hat.

Diese Zugangskontrollmaßnahmen bieten Flexibilität und Sicherheit, um sicherzustellen, dass die E-Tankstelle nur von befugten Personen genutzt wird, und ermöglichen gleichzeitig eine transparente Verwaltung der Ladevorgänge.

Vernetzung Hub/Satellite bzw. Master/Slave

Einige Hersteller bieten Hub/Satellite bzw. Master/Slave-Vernetzungen der Wallboxen an. Dafür reicht meist eine Master- oder Hub-Wallbox aus, um weitere Wallboxen, die sogenannten Satellite- bzw. Slave-Wallboxen, zu steuern. Dies ermöglicht Funktionen auf allen Wallboxen, auch wenn nur eine teurere Wallbox erworben werden muss. Eine intelligente Ladesäule (Master/Hub) fungiert als Gateway zum Backend, während alle anderen Ladesäulen (Satellite/Slave) mit dem Master verbunden sind. Die Anzahl der reihenbaren Wallboxen hängt vom Hersteller ab.

Rechtliche Bestimmungen:

• Meldepflicht beim Netzbetreiber für alle Wallboxen.
• Genehmigung vom Netzbetreiber für Wallboxen mit einer maximalen Ladeleistung > 12 kVA.