Mobility 1/2022

ENERGIEMANAGEMENT

ENERGIEMANAGEMENT E-LADEPARK SETZT AUF GLEICHSTROM Alle Ladepunkte sind mit modernster DC-Ladetechnik ausgestattet, was eine unkomplizierte und schnelle Beladung der Fahrzeuge ermöglicht Vor einem Jahr wurde in Zusmarshausen bei Augsburg die größte und innovativste Ladestation für Elektroautos in Europa eröffnet. Im Endausbau sollen 144 Ladepunkte entstehen, ausgestattet mit modernster DC-Ladetechnik. Der Ausbau der Ladeinfrastruktur kommt in Deutschland voran. Besonders verkehrsgünstig, direkt an der Autobahn A 8 zwischen München und Stuttgart, liegt der Sortimo-Innovationspark Zusmarshausen (SIZ). Im Endausbau sollen hier mehr als 144 Ladepunkte auf 35.000 Quadratmeter Fläche für Lade-, Rast- und Einkaufsmöglichkeiten installiert sein. In der ersten Ausbaustufe wurden 72 Ladepunkte in Betrieb genommen; für die nächste Ausbaustufe sind weitere 72 Ladepunkte vorgesehen, die abhängig von der Nachfrage in den weiteren Bauabschnitten realisiert werden. Allein 60 der 72 Ladepunkte sind mit modernster DC-Ladetechnik ausgestattet, was eine unkomplizierte und schnelle Beladung der Fahrzeuge ermöglicht. Dabei kann je nach Fahrzeug aus unterschiedlichen Leistungsstufen von 35 bis 475 Kilowatt ausgewählt werden. Der Ladevorgang dauert zwischen 15 und 45 Minuten. Für Tesla-Fahrer stehen außerdem zwölf V3-Supercharger bereit. SCHNELLES LADEN MIT DC-ENERGIELEITSYSTEM Der Standort ist als DC-Energie-Hub geplant, der möglichst schnell und effizient regional erzeugten Strom an die Elektromobilisten bringen soll. „Die Deutschen müssten viel mehr Mut haben, in neue Technologien zu investieren. Mit der erhöhten Förderung von Elektrofahrzeugen in Deutschland erhoffe ich mir, dass die Elektromobilität als wichtiger Teil der Energiewende endlich stimuliert und beschleunigt wird“, sagt Frank Steinbacher, Geschäftsführer und Gesellschafter von der eLoaded GmbH und Steinbacher-Consult. Er ist Ideengeber und Planer des Sortimo- Innovationsparks Zusmarshausen. Ein ausgeklügeltes DC-Energieleitsystem bringt die korrekte und gewünschte Ladeleistung an die Ladesäule. Durch das modulare Aufbau- und Stromversorgungskonzept sind die 140-Kilowatt-Schnelllader ohne weitere Infrastruktureingriffe erweiterbar auf bis zu 475 Kilowatt – dank neuer technischer Lösungen in der Bauform eines derzeitigen Langsamladers mit 22 Kilowatt Leistung. WÄHREND DES LADEVORGANG LÄSST SICH AUCH DIE PERSÖNLICHE ZEIT GUT NUTZEN In der sogenannten Energy-Boxx steht nicht nur ein Ladewart bereit, sondern es besteht auch die Möglichkeit, Snacks, Fahrzeugbedarf oder frische Blumensträuße zu beziehen. Für Kinder gibt es einen kleinen Spielplatz. Auf dem Gelände ist sowohl Platz für Gastronomie, Café und kleine Läden sowie im nächsten Bauabschnitt auch für Büros und für elektroaffine Betriebe und Wirkungsstätten für Forschung und Innovation. Jeder sollte die Zeit während des Ladens so optimal wie möglich nutzen können – auch ein kleiner Spaziergang in den renaturierten Rothauen ist möglich. „Ganz oder gar nicht“, nennt Sortimo-Geschäftsführer Klaus Emler sein Motto. Das Unternehmen investiert im ersten Schritt einen zweistelligen Millionenbetrag. 28 MOBILITY 2022

MOBILE CONNECTIVITY WARUM DIE NUTZUNG VON GLEICHSTROM EINE ZENTRALE ROLLE SPIELT Der Ladepark wird für den eigenen Fuhrpark und den Fuhrpark von Kunden genutzt, auch der des ÖPNV. 2021 ging die erste e-Schnellbusroute zwischen Zusmarshausen und der Stadt Augsburg an den Start. Der Energiebezug im Fahrplan wird dynamisch auf die tagesaktuelle erneuerbare regionale Erzeugung angepasst. Betreiber brauchen somit keinen Depotstandort und kostenintensives Laden in der Nachtstunde. Auch für den Individualverkehr steht der Ladepark zur Verfügung. Bei Sortimo lädt man erneuerbaren Strom vor allem aus einer regionalen Photovoltaikanlage. Das Besondere am Standort: Die Energieverteilung ist über ein DC-Versorgungsnetz aufgebaut. Lapp, führend bei integrierten Verbindungssystemen und Pionier DEUTSCHLAND MÜSSTE MUTIGER SEIN UND INTENSIVER IN NEUE TECHNOLOGIEN WIE DIE ELEKTROMOBILITÄT INVESTIEREN in Sachen Gleichstrom, hat für das Projekt eine DC-Sonderleitung entwickelt, mit der auch kurzfristig größere Leistung möglich ist und womit parallel die Wärmeentwicklung in der Leitung kontrolliert werden kann. Zum Anschluss der Ladestationen hat Lapp den kompletten DC- Bus samt Hybrid-DC-Kabel zur Steuerung und Online-Überwachung entwickelt. Der Kabelaufbau ist anspruchsvoll: Das speziell für eLoaded designte Kabel besteht aus einem Aluminiumleiter mit 630 mm2 Querschnitt. Die Aderisolierung ist strahlenvernetzt und besteht aus Polyethylen. Die Schirmung wird über spiralförmig über den Kern aufgetragene Kupferdrähte erreicht. Das Besondere: Der Aufbau wird ergänzt durch zwei Edelstahlrohre bestückt mit jeweils sechs Lichtwellenleitern. Diese dienen zur Temperaturmessung und schlagen Alarm, wenn die Temperatur an den Ladepunkten zu groß wird. Über den Bus wird dann gesteuert, wo alternativ entsprechend freie Ladekapazitäten zur Verfügung stehen. Der Außenmantel besteht aus PVC (IEC 60502). Die Nutzung von Gleichstrom spielt bei den Projekten von eLoaded eine zentrale Rolle. „Wir wollen nicht mehr in der AC- Welt, sondern in der DC-Welt denken“, sagt Steinbacher. Durch diese Umstellung könnten 20 bis 25 Prozent Energieeinsparung erreicht werden. Denn bei Gleichstrom fallen die Verluste weg, die bei der Umwandlung zwischen Wechselstrom und Gleichstrom und umgekehrt entstehen. Ein konsequent auf Gleichstrom ausgelegtes Energienetz könnte einen Gesamtwirkungsgrad von 90 Prozent – gegenüber heute 56 Prozent – erzielen. AUSGEKLÜGELTES ENERGIEMANAGEMENT Die Energieverteilung wird im Sortimo-Innovationspark Zusmarshausen exakt auf den Ladebetrieb abgestimmt. Das ausgeklügelte Energiemanagement hat die Ladeprozesse im Blick und auch die unmittelbar angebundene Produktion. Lapp hat bereits ein breites DC-Leitungsportfolio für verschiedenste Anwendungen. Darunter die Ölflex DC 100 mit neuer Farbcodierung der Adern nach der 2018 aktualisierten Norm DIN EN 60445 (VDE 0197):2018-02 für Gleichstromleitungen: rot, weiß und grün-gelb. Weitere Leitungen sind die Ölflex DC Servo 700 für stationäre und die Ölflex DC Chain 800 aus TPE für bewegte Anwendungen. Zugleich erforscht Lapp die Langzeitstabilität von Isolationsmaterialien für Kabel und Leitungen. Die Isolationsmaterialien im Gleichspannungsfeld zeigen ein anderes Alterungsverhalten als in einem Wechselspannungsfeld. Die Gleichstromnutzung birgt Effizienzpotenzial; Umrichter entfallen, es werden weniger Komponenten benötigt, dezentrale Energiequellen sind einfacher integrierbar. Auch die Rückspeisung von Bewegungsenergie erfolgt über DC – so wird der E-Motor zum Generator. Bilder: Aufmacher eloaded GmbH, Einklinker Lapp www.lappkabel.de INTELLIGENTE MOBILITÄT Bauherr und Investor der Ladestationen ist die Sortimo Innovationspark Zusmarshausen GmbH, Hersteller für Fahrzeugeinrichtungen und mobile Transportlösungen. Am Standort können täglich bis zu 4.000 Autos aufgeladen werden und damit wird auf das Jahr gerechnet eine Fahrleistung von gut 400 Millionen Kilometer erreicht. Die Nutzung von Elektromobilität erspart also rund 30 Millionen Liter Kraftstoff und 60.000 Tonnen klimaschädliches Kohlendioxid pro Jahr.