So organisierst du eine Ladeinfrastruktur für Elektroautos in Mietgebäuden

Die Zahl der Elektroautos nimmt zu, nun muss auch die Ladeinfrastruktur aufgebaut werden.

Die Zahl der Elektroautos nimmt zu, nun muss auch die Ladeinfrastruktur aufgebaut werden.

Marco Piffaretti
Publiziert

elektroautosSo organisierst du eine Ladeinfrastruktur in Mietgebäuden

Die Zahl der batteriebetriebenen Elektrofahrzeuge nimmt stetig zu, so dass die Ladeinfrastruktur nun in kurzer Zeit aufgebaut werden muss. Bei Einfamilienhäusern sind die Lösungen einfach, bei Mehrfamilienhäusern wird es komplexer.

von
Marco Piffaretti / A&W Verlag

Im ersten Halbjahr 2022 war jedes vierte in der Schweiz zugelassene Auto mit einer Steckdose ausgestattet: ein Ergebnis, das die optimistischsten Prognosen bei weitem übertraf und das noch höher hätte ausfallen können, wenn die Lieferzeiten für Elektroautos «normal» wären und nicht oft mehr als zwölf Monate betragen würden. Die Schweizerische Vereinigung der offiziellen Automobil-Importeure hat eine Umfrage unter den Geschäftsführern ihrer Mitgliedermarken durchgeführt, um zu erfahren, wie hoch ihrer Meinung nach der 2025-Marktanteil von Neuwagen sein wird, die am Stromnetz aufgeladen werden können; das Ergebnis: 52%. Tatsächlich scheinen die radikalen und definitiven Elektrifizierungsstrategien der Autohersteller ein Wettbewerb darum zu sein, wer als erster die Produktion von Verbrennungsmotoren ganz abstellen kann, was unter anderem auch das Aussterben von Hybridmotoren bedeutet. Tatsächlich wurde die jüngste Entscheidung der Europäischen Union, Verbrennungsmotoren ab 2035 zu verbieten, von keinem Hersteller ausser dem CEO von Stellantis offiziell kritisiert. Das liegt daran, dass alle anderen schon lange beschlossen haben, vor 2035 dorthin zu gelangen. Bis 2030 werden also fast alle neuen Autos elektrisch sein: eine epochale Revolution, deren Tragweite noch nicht jeder wahrnimmt.

Mehr Ladesäulen, mehr Probleme?

Das bedeutet auch, dass die Ladeinfrastruktur, die für diese Lawine von Elektroautos benötigt wird, jetzt schnell aufgebaut werden muss. Die Lösungen sind für Einfamilienhäuser bekannt, und in diesem Fall ist die Umsetzung und Kombination mit Photovoltaik einfach. Bei Mehrfamilienhäusern, Überbauungen, ganzen Stadtvierteln, Parkhäusern und öffentlichen Parkplätzen ist die Angelegenheit komplizierter, sowohl was den Entscheidungsprozess (bei Mehrfamilienhäusern ist ein positiver Beschluss der Eigentümerversammlung erforderlich) als auch die Umsetzung betrifft, zumal diese normalerweise in Etappen erfolgt.

Mit der Zunahme an Elektroautos braucht es auch mehr Ladestationen – insbesondere in Mehrfamilienhäusern, Überbauungen und in Tiefgaragen.

Mit der Zunahme an Elektroautos braucht es auch mehr Ladestationen – insbesondere in Mehrfamilienhäusern, Überbauungen und in Tiefgaragen.

Marco Piffaretti
Bei der Installation von Ladesäulen in Mehrfamilienhäusern gibt es aber einiges zu beachten.

Bei der Installation von Ladesäulen in Mehrfamilienhäusern gibt es aber einiges zu beachten.

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Besonders wichtig ist ein intelligentes Lastmanagement, dass die Stromverteilung kontrolliert.

Besonders wichtig ist ein intelligentes Lastmanagement, dass die Stromverteilung kontrolliert.

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Intelligentes Lademanagement erforderlich

Im typischen Fall, dass ein ganzes Parkhaus oder eine Einstellhalle eingerichtet wird, um – im Laufe der Zeit – jeden Parkplatz mit einer Ladestation auszustatten, ist die verfügbare Leistung normalerweise durch die maximale Stromstärke des Hausanschlusses begrenzt. Das Aufladen während der typischen achtstündigen Parkzeit (entweder zu Hause oder am Arbeitsplatz) muss es allen Autos ermöglichen, ihre durchschnittliche Tagesfahrleistung aufzuladen, und nicht nur den ersten, die ans Netz angeschlossen werden. Die Verteilung der Ladeleistung muss daher aktiv gesteuert werden, und die Ladestationen müssen notwendigerweise mit einem «Lastmanagement» ausgestattet sein, einer Software, die die verfügbare Leistung (automatisch) auf alle aktiven Stationen verteilt, indem sie die Stromstärke dieser Ladestationen proportional reduziert oder die Autos abwechselnd auflädt, z.B. in 15-Minuten-Zyklen («Karussellladung»). Die Voraussetzungen für ein intelligentes Strommanagement sind zweierlei: man braucht Ladestationen, die mit dem «Master» und untereinander kommunizieren können, und man braucht eine Software, die speziell für jeden Standort personalisiert programmiert, und angepasst ist.

Empfehlungen

Entwurf und Dimensionierung

  • Wende die Norm SIA2060 an und nutze den Online-Konfigurator.

  • Bereite das System so vor, dass du sowohl mit AC-Säulen als auch mit DC-Wallboxen (die ein bidirektionales Laden ermöglichen) laden kannst, idealerweise mit elf kW (dreiphasig) pro Ladesäule.

  • Wenn du bereits eine Photovoltaikanlage hast (oder in Zukunft haben willst) solltest du einen Speicher einplanen: grosse Batterien (idealerweise als «second-use» aus der Autoindustrie) und/oder bidirektionale Ladesäulen, welche den Einsatz von «Batterien auf Rädern» ermöglichen.

Ladesäulen und System

  • Wähle eine einzelne Marke von Ladesäulen aus (um die Kompatibilität der Kommunikation zwischen Säulen und Lastmanagementsystem zu gewährleisten) und schreibe diese über das Reglement vor.

  • Fahrzeugseite: wähle Ladestationen mit integriertem Kabel und Stecker.

  • Netzseitig: 100% der Boxen bereitstellen, idealerweise mit plug&play (rote CEE-Steckdose) – also Ausbaustufe C2.

  • Vergesse nicht eine mögliche DC-Ladesäule für Besucher und/oder Gäste.

  • Wähle ein (einziges) Lastmanagement-Kontrollsystem und setze es durch.

  • Bevorzuge Systeme mit APP zur Priorisierung des Ladevorgangs entsprechend dem tatsächlichen Bedarf


Verwaltung

  • Bevorzuge in der Schweiz entwickelte Produkte die mit den Vorschriften der Elektrizitätswerke CH (PAE-CH, auch VSE-Werksvorschriften genannt) kompatibel sind.

  • Führe ein «Reglement für die Installation und Nutzung von Ladestationen für Elektroautos» gemäss Merkblatt SIA2060 («Infrastruktur für Elektrofahrzeuge in Gebäuden», Art. 2.7.3) ein.

Die Stromleitung, die die Einstellhallen versorgt, ist (fast) immer separat und mit separaten Sicherungen und Zählern ausgestattet. In den Garagen neuerer Gebäude in der Schweiz findet man oft eine dreiphasige 63A-Sicherung. Dies entspricht einer Leistung von ca. 44 kW, die zwar limitierend erscheint, aber für eine grosse Anzahl von Elektroautos ausreicht, da sie über einen Zeitraum von acht Stunden mehr als 300 kWh liefern kann, genug für insgesamt 1500 km pro Tag! Da die durchschnittliche Fahrstrecke in der Schweiz deutlich unter 50 km pro Tag liegt und man mit einem durchschnittlichen Verbrauch von 20 kWh/100 km rechnet (das bedeutet viermal weniger Energie als bei Verbrennungsfahrzeugen), ergibt sich eine Kapazität, mit der über 30 Elektroautos mit nur 63 A aufgeladen werden können. Aber nur, wenn die Leistung optimal verteilt wird.

Tipps und Hilfestellungen

Für neue oder zu sanierende Gebäuden genügt es, sich an die Norm SIA2060 zu halten, die eine ideale Dimensionierung vorsieht. Jeder kann den kostenlosen Online Rechner sia2060online.ch dazu nutzen. Bei bestehenden Gebäuden, die elektrifiziert werden sollen, muss vor der Dimensionierung des Ladesystems die tatsächliche Verfügbarkeit der Stromversorgung abgeklärt werden, sowohl in Bezug auf den Verbrauch des Gebäudes als auch auf die eventuelle Energieerzeugung durch PV-Anlagen. Hilfe gibt es auch über die Plattform energie-cluster.ch. Sie organisiert Kurse, die sich an Liegenschaftsverwalter und Eigentümer von Mehrfamilienhäusern und Stockwerkeigentumsgebäuden mit vier bis 40 Wohneinheiten richtet.

In beiden Fällen braucht es ein Reglement gemäss Art. 2.7.3 der SIA2060, welches die Installation und den Betrieb (inkl. Inbetriebnahme, Energieabrechnung, Unterhalt, etc.) von Ladesystemen in Mehrfamilienhäusern definiert.

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