Eindrucksvolle Bilanz zum Halbjahr 2021: Der Markt rein elektrisch betriebener Autos boomt. Während der ersten sechs Monate dieses Jahres stellte das Kraftfahrtbundesamt einen Zuwachs von 235,6 Prozent gegenüber dem ersten Halbjahr 2020 fest.
Beim Ausbau der Ladeinfrastruktur geht es ebenfalls voran, wenn auch langsamer. Dennoch lagen die Inbetriebnahmen von Ladepunkten um mehr als ein Fünftel über dem Vorjahreszeitraum.
Lukrative Förderung zahlt sich aus
Hier zahlt sich die lukrative Förderung von E-Autos und Ladetechnik aus, die der Bund und viele Länder anbieten. Während der Coronapandemie war die Innovationsprämie für Elektroautos erhöht worden, das brachte neuen Schwung.
Zudem hat die Autoindustrie ihre Abwehrhaltung aufgegeben und sich in den unerbittlichen Wandel der Technik gefügt. Alle großen deutschen Hersteller stellen ihre Modellpalette auf E-Autos um, die neue Technik wird die IFA in München erstmals klar dominieren. Bis 2030 sollen in Deutschland zwischen sieben und zehn Millionen E-Autos unterwegs sein, die an rund einer Million Ladepunkten tanken.
Fast eine halbe Million unterwegs
Mit Stichtag 1. Juli 2021 waren mehr als 455.000 rein elektrisch betriebene Pkw in Deutschland zugelassen. Die Zahl der Neuzulassungen erreichte in den ersten sechs Monaten dieses Jahres 148.716 – so viel wie nie zuvor in dieser Spanne.
Gemessen an allen Zulassungen werden nun rund 10,7 Prozent der Pkw batterieelektrisch angetrieben. Nach Angaben von EuPD Research waren es im ersten Halbjahr 2020 noch 3,7 Prozent und vor der Coronakrise im Jahr 2019 gerade 1,7 Prozent. Die drei beliebtesten Automodelle im ersten Halbjahr 2021 waren VW up (15.471 Zulassungen), Tesla Model 3 (13.719 Zulassungen) und VW ID-3 (12.915 Zulassungen).
Bei den Ladepunkten geht es nicht so dynamisch nach vorn. Die Bundesnetzagentur verzeichnet bis Juli 2021 insgesamt 45.369 öffentlich zugängliche Ladepunkte in Deutschland. Normale Ladesäulen stellen 85 Prozent des Ladenetzes. Im ersten Halbjahr 2021 wurden 5.091 Ladepunkte neu in Betrieb genommen.
Öffentliche Ladepunkte legen zu
Diese Zahl teilt sich auf in 4.411 Ladepunkte mit normaler Ladeleistung (AC) und 680 Schnelllader mit hoher DC-Leistung. Die meisten Schnelllader wurden von EnBW, Ionity und den Pfalzwerken installiert. Umgerechnet auf die Zahl der zugelassenen Elektroautos bedeutet das: Zehn Fahrzeuge müssen sich einen Ladepunkt teilen.
300 Millionen Euro Nachschlag
Geht der Ausbau der öffentlichen Ladepunkte langsam, aber stetig voran, so boomt der Zubau bei den privaten Wallboxen. Am Ende des ersten Halbjahres 2021 war das Förderprogramm des Bundes, das bei der KfW als Programm 440 „Ladestationen für Elektroautos – Wohngebäude: Zuschuss für den Kauf und Anschluss von Ladestationen“ läuft, ausverkauft.
Die zunächst eingeplanten 500 Millionen Euro, die als Zuschuss von 900 Euro je Wallbox an private Kunden ausgereicht wurden, waren aufgebraucht. Mehr als 620.000 Förderanträge liefen bei der KfW ein, pro Tag wurden bis zu 2.500 bewilligt. Die Folge: Lieferschwierigkeiten bei den Wallboxen, die durch Mangel an Bauteilen aus Asien und die Krise am Suezkanal noch verschärft wurden. Viele Installateure haben ihren Kunden immerhin die Anschlüsse gelegt und bauen die Wallboxen sukzessive ein, wie es die Verfügbarkeit erlaubt.
Mitte Juli zückte das Bundesfinanzministerium einen Joker und stellte kurzfristig weitere 300 Millionen Euro für die Förderung der Ladepunkte bereit. Die Finanzierung erfolgte aus dem Energie- und Klimafonds. Seitdem können Installateure und ihre Kunden wieder Anträge bei der KfW stellen.
Zellen: Rote Tiger unter Druck
Dass sich der Markt der E-Mobilität tatsächlich entwickelt, zeigt sich vor allem an den Kapitalströmen, die er anzieht. Die Ankündigungen von großen Autoherstellern wie VW oder BMW, zweistellige Milliardenbeträge in neue E-Autos zu investieren, zeigt das Umdenken in diesen Branchen.
Zudem wachsen die Investitionen in die Kernkompetenz der E-Mobilität: leistungsstarke Batterien. Dieses Geschäft, bislang zu 90 Prozent von den Asiaten – vor allem China – dominiert, wird keine Domäne der roten Tiger bleiben. Denn die Bosse in Wolfsburg, München und Stuttgart haben erkannt, welche strategische Bedeutung die Batterietechnik künftig haben wird.
Bei konventionellen Fahrzeugen macht der Verbrennungsmotor rund 60 bis 80 Prozent der Wertschöpfung eines Fahrzeugs aus. Bei batterieelektrischen Autos entfallen rund 40 bis 50 Prozent allein auf die Batterie, wogegen der eigentliche E-Motor ein preiswertes Standardprodukt ist, kostengünstige Massenware mit wenigen Komponenten.
Derzeit beträgt die weltweite Fertigungskapazität für Batteriezellen rund zwei Gigawattstunden. Nach Angaben von Forschern der Fraunhofer-Gesellschaft könnten es bis 2030 bis zu 280 Gigawattstunden werden. Allein in Europa könnten 100.000 Jobs in Fabriken für Lithiumzellen und leistungsstarke Batterien entstehen.
Ein Beispiel ist Tesla: Zwar ist die gigantische Fabrik in Grünheide im Berliner Umland im Verzug. Denn bisher ist noch kein einziges Auto von den Bändern gerollt und ein Start nicht in Sicht. Aber dort sollen allein Zellfabriken für 100 Gigawattstunden entstehen – in der ersten Ausbaustufe. Das Ziel sind bis zu 250 Gigawattstunden in Grünheide. Weltweit will Tesla seine Batteriefertigung auf 3.000 Gigawattstunden aufstocken.
Volkswagen will das ehemalige Motorenwerk in Salzgitter innerhalb der nächsten vier Jahre zur Fabrik für Lithiumzellen umbauen – mit 1.500 neuen Jobs. Bis 2030 sollen europaweit mindestens sechs solcher Werke entstehen, bis zu 240 Gigawattstunden insgesamt. Porsche will in Tübingen eine eigene Fertigung für Lithiumzellen aufbauen, Opel in Kaiserslautern ab 2023 solche Zellen produzieren.
Die chinesische Konkurrenz schläft nicht: Svolt und Catl planen ebenfalls, in Deutschland aktiv zu werden. Catl will Lithiumzellen in Erfurt produzieren, in den früheren Hallen von Ersol, respektive Bosch Solar, respektive Solarworld. Die geplante Kapazität: 24 Gigawattstunden. Die Fertigung soll 2022 starten. Svolt will gleichfalls ein Werk für 24 Gigawattstunden bauen. Die Weichen sind also gestellt für gigantisches Wachstum der E-Mobilität.
Kurz nachgefragt
„Ohne Softwaretools ist effizienter Service nicht möglich“
In den letzten Jahren gewinnt digitaler Service rasch an Bedeutung. Woran liegt das?
Johannes Parensen: IT-Plattformen, die Serviceleistungen mit digitalen Mitteln effizienter machen, sind bei vielen unserer Kunden schon lange im Einsatz. Dass der Bedarf in jüngster Zeit stark steigt, zeigt sich unter anderem in den erneuerbaren Energien und der E-Mobilität. So sind wir dieses Jahr zum ersten Mal auf der Fachmesse The smarter E Europe vertreten. Denn wir sehen, dass die Anbieter diesen Markt nur mit effizienten digitalen Tools und durchdachter Automatisierung erschließen können. Wenn Sie die Arbeit einer Handvoll Techniker und den Service für einige wenige Solarparks organisieren müssen, geht das mit einfachen Mitteln und Organisationstalent. Wenn sich ein Markt aber so rasant entwickelt und die Anbieter so schnell skalieren müssen, brauchen Sie einfach gute IT-gestützte Servicetools.
Welcher Servicebedarf entsteht in der E-Mobilität?
Die Menge an Ladesäulen wird exponentiell wachsen. Das wird eine immense Herausforderung für die Anbieter und deren Service. Denn jede Ladestation hat Kabel, mechanische und digitale Schnittstellen, Displays und Kartenleser. Nicht zu vergessen: Es geht um elektrische Installationen im öffentlichen Bereich. Das braucht eine ausgefeilte Servicestruktur, mit Spezialisten, die IT-Themen genauso beherrschen wie Elektrik und Montagearbeiten. Wahrscheinlich werden die Anbieter nicht umhinkommen, für die regelmäßige Prüfung, Wartung und gegebenenfalls Fehlerbehebung gemischte Teams mit unterschiedlicher Expertise zusammenzustellen. Diese müssen sie effizient organisieren. Für solche komplexen Aufgaben haben wir unsere Softwaretools entwickelt.
Das Interview führte Herbert Grab.
Foto: GMS Development
Webasto/Green-G
Vollelektrischer Kleinlaster für die Straße
Der italienische Fahrzeughersteller Green-G und Batterieproduzent Webasto haben den Ecarry entwickelt. Er kann in städtischen Einsatzgebieten und in Unternehmen wertvolle – und saubere – Dienste leisten.
Der neue Kleinlaster Ecarry wurde speziell für Dienstleister im urbanen Umfeld entwickelt, also die Entsorgungswirtschaft, Gartenbau oder die Lieferlogistik der letzten Meile. Das Fahrzeug hat die Dimensionen eines konventionellen Kleintransporters und lässt sich leicht manövrieren. Es verfügt über eine N1-Straßenzulassung, wiegt maximal 3,5 Tonnen und erreicht bis 80 Kilometer pro Stunde.
Die Standardversion des Ecarry ist mit einer Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Batterie von Webasto mit 35 Kilowattstunden ausgestattet. Die Premium-Variante wird von zwei Batterien mit einer Gesamtleistung von 70 Kilowattstunden versorgt. Je nachdem, ob ein oder zwei Batterien verbaut sind, kann das Kommunalfahrzeug bis zu 250 Kilometer zurücklegen, ohne geladen zu werden. Auch bei der Innenklimatisierung des Kleinlasters setzt Green-G auf die Technik von Webasto. Um das Innere des Fahrzeugs zu heizen, kommt ein elektrischer Hochvoltheizer zum Einsatz. Er wandelt Gleichstrom in Wärme um.
Ein integriertes Klimasystem sorgt für die nötige Kühlung des Innenraums des Ecarry. Dafür haben die Ingenieure von Webasto eine spezielle Regelstrategie entwickelt. Die Kontrolleinheit regelt alle HVAC-Geräte (Lüfter, Gebläse, Kühlmittelpumpe und Hochvoltgeräte) entsprechend der gerade benötigten Betriebsart.
Foto: Green-G
Fliegerschule Feuerstein
Zeitalter des elektrischen Flugverkehrs eröffnet
Mitte Juni haben die Stadtwerke Ebermannstadt und das Projektierungsbüro Windpower aus Regensburg die Dächer der Fränkischen Fliegerschule Feuerstein mit Photovoltaik ausgestattet. Genau 1.349 Solarmodule wurden installiert. Der Verein nutzt die Einnahmen, um die Dächer zu sanieren.
Die Fränkische Fliegerschule Feuerstein e. V. hat rund 500 Kilowatt Solarleistung auf ihre Dächer bekommen. Aus der Vermietung der Dachflächen an Windpower kann der Verein die Instandsetzung sanierungsbedürftiger Eternitdächer finanzieren.
Die Sanierung von über 2.300 Quadratmeter Dacheindeckungen und Teilen der Entwässerungen sowie die Montage der Solaranlage erfolgten in einem Bauvorhaben. Der Bestand der Gebäude ist nunmehr für lange Zeit gesichert.
Mit der Anschlussleistung von 500 Kilowatt und rund 500.000 Kilowattstunden Sonnenstrom im Jahr bietet der Flugplatz nun die geeignete Infrastruktur, um elektrisch betriebene E-Flugzeuge aufzuladen. Sie sind in der Regel auf kürzeren Strecken unterwegs.
Foto: Windpower
Tesvolt/Stercom
Induktives Laden von E-Autos entwickeln
Tesvolt aus Wittenberg hat Anteile an Stercom Power Solutions gekauft, um kabelloses Laden von E-Autos, Bussen und Lkw voranzutreiben. Das Ziel ist es, die Reichweite von batterieelektrischen Fahrzeugen deutlich auszuweiten – bis zur unbegrenzten E-Mobilität.
Beim kabellosen Laden wird elektrische Energie induktiv von einer Magnetspule im oder am Boden auf die Empfängerspule im Elektrofahrzeug übertragen. So sind viele kurze, aber schnelle Ladevorgänge möglich – etwa vor Einkaufszentren, in Parkhäusern, aber auch zu Hause.
Autohersteller wie Audi und BMW bauen in neue Fahrzeugmodelle bereits Ladespulen ein. „Stercom ist ein absoluter Technologiespezialist und einer der Ersten, der für Induktionsladen richtig gute Produkte entwickelt hat“, sagt Simon Schandert, technischer Geschäftsführer von Tesvolt.
Das Ziel sei es, gemeinsam effiziente Ladesysteme auf den Markt zu bringen und mittelfristig das induktive Supercharging bis 200 Kilowatt Ladeleistung zu ermöglichen. Damit wäre das Laden während der Fahrt zukünftig effizient möglich.
Foto: Stercom
Wirelane
Neue Ladebox Nano verfügbar
Die neuen Ladepunkte der Baureihe Nano von Wirelane zeichnen sich durch leichte Bauweise aus. Fehlerstromerkennung ist genauso realisiert wie Schutzklasse IP54 und IK10, um den problemlosen Betrieb im Freien zur gewährleisten. Nano-Ladepunkte integrieren neben dem CPO-Anwendungsprotokoll OCPP 1.6 bereits wesentliche Grundmerkmale der ISO 15118 für bidirektionales Laden. Zudem haben sie durchgängig Ad-Hoc-Laden (RFID, QR Code) realisiert.
Die sichere CPO-Backend-Kommunikation findet über VPN-LAN oder einen VPN-GSM Tunnel statt. Der Ladepunkt eignet sich ideal für Hotels, halb-öffentliche oder öffentliche Parkplätze, Tiefgaragen oder Gewerbeimmobilien. Es gibt zwei Varianten: die nun verfügbare Basisversion und Nano Pro, die gegen Ende des Jahres auf den Markt kommen wird. Nano Pro integriert kontaktloses Bezahlen (Tap Payment), wie es die novellierte Ladesäulenverordnung fordert.
Bauseits müssen gewisse Grundlagen geschaffen werden, zum Beispiel ein LAN-Kabel für die Internetverbindung und den VPN-Tunnel. Es sind allerdings keine Port-Einstellungen für die Internetanbindung erforderlich. Der Router kann direkt über eine VPN-GSM-Verbindung mit dem Backend kommunizieren, sofern dies die Installationssituation zulässt. Die Leistungsschutzschalter LS und FI Typ A sind Teil der Vorinstallation, somit ist einfache Wartung garantiert. Zudem ist ein Anschluss der Stromversorgung in den Ladepunkt von oben, unten und hinten möglich.
Foto: Wirelane
SEW Eurodrive
Moderne Transportsysteme für Industrie und Logistikfirmen
Die Firma SEW Eurodrive produziert in ihren Werken in Bruchsal und Graben-Neudorf mobile Assistenzsysteme, die in modernen Fabriken zum Einsatz kommen. Die Spanne reicht von intelligenten kleinen und mobilen Logistikassistenten über interaktive mobile Montageassistenten bis zu zugstarken vernetzten Transportfahrzeugen.
Mobile Assistenzsysteme lassen sich vielfältig und universell einsetzen. Eine Besonderheit der Assistenzsysteme von SEW Eurodrive ist, dass sie auf einem modularen Baukasten basieren. Dadurch lassen sie sich flexibel nach den Belangen der Applikation oder der Kunden gestalten. Man kann sie leicht an bestehende Strukturen und Schnittstellen anpassen.
Für die Flottensteuerung hat SEW Eurodrive eine eigene Software entwickelt, den Fleet Manager. Er übernimmt die Kommunikation zum übergeordneten Warenmanagement und steuert die einzelnen Assistenten gemäß ihrer Transportaufträge, verwaltet Kreuzungen und Vorfahrtsregeln.
Den elektrischen Strom erhalten sie über fest verlegte Leiter oder stationär am Haltepunkt über einer Feldplatte. Auch Traktionsbatterien kommen zum Einsatz, wenn die Fahrzeuge unabhängig von solchen Systemen agieren sollen.
Foto: SEW Eurodrive
Spezial E-Mobilität
Aktuelle Übersicht: Ladetechnik für private und gewerbliche Kunden
Die Elektromobilität erlebt eine stark steigende Nachfrage – durch private Kunden und die Betreiber gewerblicher Flotten. Die Solarteure, Elektrohandwerker und Systemintegratoren verknüpfen die Photovoltaik nicht nur mit Stromspeichern und Elektroheizungen, sondern auch mit Ladepunkten für E-Fahrzeuge.
Inzwischen erkennen immer mehr privatwirtschaftliche und kommunale Betriebe die Vorteile bei der Umstellung ihrer Fahrzeugflotten und Fuhrparks auf den elektrischen Antrieb und deren Kombination mit der Photovoltaik.
Nicht nur für die Solarteure und Elektrohandwerker bietet sich hier ein neues Feld, um Kunden zu gewinnen. Auch für die Unternehmen und Kommunen bedeutet der Umstieg auf die E-Mobilität teilweise deutliche Einsparungen bei den Betriebskosten.
Welche Trends mit Blick auf die Geschäftsmodelle und auf die Technologie derzeit eine Rolle spielen, lesen Sie im Spezial „E-Mobilität 2021“. Hier erfahren Sie, welche technischen Möglichkeiten und Produkte es für den Ausbau der Ladeinfrastruktur gibt. Sie lernen auch E-Modelle kennen, mit denen Gewerbebetriebe und Kommunen Geld sparen oder verdienen können.
https://www.photovoltaik.eu/special-e-mobilitaet-2021
Foto: Alex Rensinghof/GV
Tropos Able
Integrierte Solarzellen erhöhen Reichweite
Batterie leer? Keine Steckdose in Sicht? Tropos Motors Europe nutzt Solarzellen, um seine Transporter aufzuladen. Auf diese Weise wird das Auto zur rollenden Steckdose. Das Pilotprojekt startete Ende Juni und läuft zunächst vier Monate.
Die Photovoltaikelemente werden in die Kofferaufbauten des Tropos Able integriert, ohne das Gewicht zu erhöhen. So kann die Eigenversorgung per Solarzellen die Reichweite der Elektrotransporter deutlich steigern – ohne dass Ladesäulen angefahren werden müssen. „Erste Tests lassen darauf schließen, dass es funktionieren könnte“, sagt Markus Schrick, Geschäftsführer Tropos Motors Europe. „Nun prüfen wir die Technologie im Realbetrieb eingehend auf Leistungsfähigkeit und weitere Einsatzmöglichkeiten. Wir wollen analysieren, welchen Nutzen die Solarelemente für unsere Kunden haben.“
Die Tropos-Able-Modelle sind 1,40 Meter breit und 3,70 Meter lang. Ihr Wenderadius beträgt nur 3,96 Meter. Der emissionsfreie E-Transporter wird sowohl auf der Straße als auch in geschlossenen Räumen eingesetzt.
Foto: Tropos Motors Europe
