Hochleistung bei ungenügender Netzleistung

Immer wieder wird der Ausbau der öffentlichen Ladeinfrastruktur als möglicher Flaschenhals für die Elektromobilität identifiziert. In der Tat ist insbesondere die Errichtung eines Schnellladestandorts oft einfacher gesagt als getan. Neben der Investitionsbereitschaft von Ladenetzbetreibern und langfristigen Verfügbarkeit von passenden Grundstücken hängt am Ende alles vom Vorhandensein ausreichender Netzleistung ab. Dass das nicht immer gegeben ist, und wie das Problem seitens GOFAST gelöst wird, zeigt sich am Schnellladehub Würenlos Süd.

Seit 2019 betreibt GOFAST bei der als «Fressbalken» landesweit bekannten Ikone des Nationalstrassennetzes in Würenlos in beiden Fahrtrichtungen je 10 Ladeplätze mit jeweils bis zu 300 Kilowatt Ladeleistung. Auf der Südseite der Shoppingraststätte, Fahrtrichtung Zürich, zeigt sich allerdings ein Problem, das exemplarisch ist für die Hürden, die sich beim Ausbau des Schnellladenetzes für Elektroautos bisweilen in den Weg stellen können. Obwohl sich alle Beteiligten über die Bedeutung und Notwendigkeit eines grossen Schnellladehubs an der A1 vor den Toren Zürichs einig sind, ist vor allem die Erschliessung des Standorts mit ausreichender Netzanschlussleistung keine Selbstverständlichkeit.

Stromtechnisches Niemandsland im Süden

Während auf der Nordseite der Raststätte ein leistungsfähiger Netzanschluss dank einer Trafostation mit Anschluss ans Mittelspannungsnetz leicht zu bewerkstelligen war, sind die Ingenieure von GOFAST auf der Südseite, Fahrtrichtung Zürich, vor weitaus grössere Schwierigkeiten gestellt. Das Gelände zwischen Autobahn und Limmat ist stromtechnisches Niemandsland und müsste für die Hochleistungs-Lader von GOFAST ebenfalls mit Energie und Leistung aus einer Trafostation versorgt werden können. Das ist zwar kein Ding der Unmöglichkeit, ist für den kommunalen Energieversorger aber aufgrund der Topografie mit der Limmat, der angrenzenden SBB-Strecke und geplanten zukünftigen Bauvorhaben eine echte Herausforderung.

Zwischenlösung Batteriespeicher

Ladenetzbetreiber wie GOFAST sind bei dieser Ausgangslage in der Zwickmühle. Elektroautofahrenden sollen möglichst viele Lademöglichkeiten mit hoher Leistung angeboten werden können, während unzureichende Stromleistung das Ladeerlebnis schmälern. Davon ausgehend, dass der Standort mittelfristig mit genügend Leistung erschlossen werden kann, hat sich GOFAST in diesem Fall dafür entschieden, das Problem mit der Installation eines Batteriespeichers zu lösen. Das Prinzip ist einfach: Damit an der Ladesäule Leistungen von bis zu 300 Kilowatt möglich sind, muss die Energie im Batteriespeicher quasi gestaut werden, von wo aus sie dann bei Bedarf mit höherer Leistung wieder abgelassen werden kann. Wenn kein Ladevorgang stattfindet, wird der Speicher wieder aufgefüllt.

Situation Netzanschluss Shoppingraststätte Würenlos

Wie 100 Waschmaschinen gleichzeitig einschalten

Obwohl das Prinzip einfach ist, bewegen wir uns hier an den Grenzen der technischen Möglichkeiten. Nicht zuletzt, weil für das Orchestrieren von Batteriespeicher, Wechselrichter und Ladestation eine extrem schnelle und verlässliche Regelung notwendig ist.

Um die Grössenordnung der Belastung der Netzinfrastruktur beim Schnellladen zu veranschaulichen, hilft ein Vergleich mit dem Stromverbrauch von Waschmaschinen. Der Start oder die Beendigung eines Ladevorgangs an einem Schnelllader hat die gleichen Auswirkungen auf das Stromnetz oder eben auf den Batteriespeicher, wie wenn bis zu 100 Waschmaschinen gleichzeitig eingeschaltet oder ausgeschaltet würden.

Entleerung bei hohem Ladevolumen möglich

Das Speichervolumen des Batteriespeichers in Würenlos wurde aufgrund der zu erwartenden Strombezüge festgelegt und kann in der Regel ausreichend Energie für die aktuell nachgefragten Leistungen speichern. An wenigen Spitzentagen, wenn während mehrerer Stunden ununterbrochen lange und energiereiche Ladevorgänge stattfinden, ist eine Entleerung des Speichers aber tatsächlich möglich. In diesem Falle müssen sich Elektroautofahrer leider mit einer reduzierten Ladeleistung begnügen. Sollte es einmal so weit kommen, empfiehlt sich der Wechsel auf die gegenüberliegende Seite, welche in 5 Minuten erreicht werden kann. Dies kann aber nicht eine dauerhafte Lösung sein und entspricht auch nicht dem Anspruch von GOFAST, weshalb mit Hochdruck am Neubau der Trafostation gearbeitet wird.

Koordinierte Zusammenarbeit beim Ausbau der Ladeinfrastruktur

Das Beispiel des Batteriespeichers beim GOFAST Schnellladepark in Würenlos zeigt, dass für die Bereitstellung der hohen Ladeleistungen eines Schnellladenetzes die hohe Investitionsbereitschaft und Kreativität aller Beteiligten gefragt ist. Das Einvernehmen von Grundstückeigentümern und Ladepunktbetreibern allein reicht nicht aus. Schlüsselfaktor und oft auch Flaschenhals ist die ausreichende Stromversorgung durch die lokalen Elektrizitätsdienstleister. Gerade auch, wenn es darum geht, Standorte rasch umzusetzen. Lange Bewilligungsverfahren und Interessenkonflikte können weitere Verzögerungen oder suboptimale Lösungen nach sich ziehen. Für eine rasche und ausreichende Erschliessung des Landes mit öffentlichen Schnellladestationen braucht es deshalb den Gestaltungswillen und das koordinierte Zusammenspiel aller involvierten Akteure.