Die Chronologie der Ereignisse, oder … Wie eine Ladestation entsteht.

Frei nach Arik Brauer – naja, fast jedenfalls – lautete unser Motto:

Wir hab´n a Säule baut …

Wir sind seit kurzem stolze Besitzer einer Ladesäule – sie ist der Hingucker der Stadt und das Gesprächsthema Nummer eins in der Umgebung … Okay – wir übertreiben ein bisschen. Aber eines steht jedenfalls fest: Sie macht sich einfach verdammt gut vor unserem Verlagssitz. Bevor sie allerdings unsere beiden Parkplätze zieren und das Laden der ersten Testfahrzeuge gewährleisten konnte, war einiges zu bedenken. Doch Gott sei Dank hatten wir die Spezialisten von Schrack zur Seite. Wenn Sie wissen wollen, welche Hürden wir zu meistern hatten, dann lesen Sie die folgende Story: das Protokoll eines Ladesäulen-Bauprojektes …

Gleich zu Beginn unserer kleinen Baustelle sahen wir uns mit den ersten Aha-Effekten konfrontiert – damit hätten wir nicht gerechnet: 80 cm tief sollte das Fundament sein, auf dem unsere schicke Ladesäule künftig Platz nehmen sollte. Während die meisten Häuser ohne Keller mit einem 40 cm dicken Fundament auskommen, wollte der Hersteller unserer Ladesäule tatsächlich das Doppelte. Warum das notwendig sei, fragten wir die beiden Techniker von Schrack und bekamen auch gleich eine nachvollziehbare Antwort: „Häuser sind isoliert und werden geheizt, sodass der Beton der Bodenplatte so gut wie nie Temperaturen unter 0°C erfährt. Das Fundament eurer Ladesäule steht im Freien und ist dem Frost ausgesetzt. Damit ist eine frostsichere Ausführung notwendig – sonst beginnt die Bodenplatte über kurz oder lang zu bröckeln.“ … Nun gut, wir lassen ja mit uns reden.

Also brauchten wir nicht nur einen konzessionierten Elektrotechniker für den Anschluss der Säule, sondern auch ein Bauunternehmen … Oder doch nicht? Uns fällt die Änderung der Gewerbereform ein: 15 % des Auftragsumfanges darf ein Handwerker auch außerhalb seines angestammten Bereiches abwickeln. Und das ging sich mit unserem 1×1 m großen Fundament monetär auf jeden Fall aus.

Klar, dass wir die »Baupolizei« nicht außen vor lassen durften – schließlich leben wir in Österreich und da bedarf es für alles einer Bewilligung: Ein Anruf im Rathaus später wissen wir, dass wir uns auf Neuland bewegen – zumindest für unsere örtliche Behörde. Denn so richtig eindeutig scheint das Baugesetz eine Ladesäule für nicht gewerbliche Nutzung noch nicht zu behandeln. Anders bei Betrieben: Der Leitfaden »Genehmigungsverfahren Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge«, lässt uns Markus Essbüchl von Schrack Technik wissen, verrät die Details für alle Bundesländer. Wir stellen »sicherheitshalber« mal den Antrag – wir wollen ja keine schlafenden Hunde wecken!

Warum nicht öffentlich laden?

Zwei Ladesäulen stehen am Hauptplatz von Korneuburg, der Heimatgemeinde unserer Verlagsniederlassung. Zwei Säulen, die stets besetzt sind, immer von den gleichen Fahrzeugen. Mit Verwunderung reagierten die Besitzer der beiden Stromer, als wir sie darauf ansprachen, dass die Plätze vor den Ladepunkten keine Dauerparkplätze wären und dass sie den Ort des Geschehens möglichst verlassen sollten, wenn der Ladevorgang beendet ist.

Die prekäre Ladesituation auf der einen Seite und die Tatsache, dass wir künftig häufiger auch mit Test-Fahrzeugen am Netz hängen werden, veranlasste uns dazu, bei Schrack nachzufragen, wie denn das mit der Errichtung einer eigenen Ladestation so wäre. Auf Grund unserer beiden Parkplätze auf privatem Grund (im öffentlichen Bereich wäre das weit komplizierter bis gar nicht möglich), die aber leider nicht überdacht sind, wurde uns von allen Seiten von einer Wallbox abgeraten (Eh klar!). Dafür hatten wir die idealen Voraussetzungen, um das Projekt »Wir haben eine eigene Ladesäule« in Angriff nehmen zu können. Also, nix mit Kinderkram – wir wollen »Laden für Erwachsene«!

Okay – wir geben zu: Wir haben den Elektriker (im Fachjargon auch »Elektrotechniker« genannt) unseres Vertrauens anfänglich außen vor gelassen. Schließlich ist die eCarandBike-Redaktion durch das »Mutterschiff« i-Magazin – dem Fachmagazin für Elektro- und Lichttechnik bzw. dem Organ der Bundesinnung der Elektrotechniker und der LTG – bereits seit über 20 Jahren auf Tuchfühlung mit den Anbietern dieser Branche. Also haben wir bei einem Unternehmen angeklopft, bei dem wir mit Sicherheit wussten, dass sie es drauf haben. Das Team von Schrack Technik verkauft derartige Ladestationen nicht nur seit Jahren, sie entwickeln sie auch selbst. Man könnte schon fast behaupten: Sie atmen die »Ladeluft« tagtäglich. Also gingen wir zum Schmied und nicht zum Schmiedl – bei Jakob Fröhling und Christian Hofstadler von Schrack waren wir an der richtigen Adresse. Die beiden Techniker geben einem das Gefühl, »ladetechnisch« in allen Belangen Bescheid zu wissen. Sie haben auf jede erdenkliche Frage die passende Antwort. Man könnte meinen, Hofstadler und Fröhling haben die Elektromobilität in die Wiege gelegt bekommen. Wobei das natürlich keinerlei Anspielung auf das Alter der beiden sein soll, sondern vielmehr auf ihre fachliche Beschlagenheit.

Gleich zu Beginn weisen sie uns darauf hin, dass der Weg zum Elektriker der richtige gewesen wäre – mea culpa! Okay, lieber Christian, du hast ja vollkommen Recht. Schließlich muss der Elektriker dafür sorgen, dass die Hausinstallation überprüft wird, bevor das Projekt »Ladestation« überhaupt in Angriff genommen werden kann. Eine Ladesäule auf ein schwankendes Schiff zu stellen, ist nicht ratsam – da hilft nicht einmal ein 80 cm-Fundament. „Außerdem muss der Elektriker mit dem zuständigen Netzbetreiber abklären, wie viel an elektrischer Leistung überhaupt bereitgestellt werden kann“, hat Hofstadler eine Antwort parat, die uns zu verstehen gibt, dass es ohne Elektrotechniker nicht geht. Aber nicht nur der Gang zum EVU (Elektro-Versorgungs-Unternehmen) ist ohne meinen Elektriker gar nicht möglich: „Der Fachmann muss auch feststellen, ob ein sogenannter »Regelmechanismus« installiert werden muss, um die Ladesäule abzuschalten, wenn andere Verbraucher im Gebäude geschaltet werden“, so Hofstadler weiter. Schließlich ziehen Geräte wie Waschmaschinen oder Wärmepumpen gerne eine Menge Strom, die während des Ladevorgangs eines Elektrofahrzeuges besser stillhalten sollten – oder umgekehrt.

Die Cleveren unter den Elektrikern fühlen nicht nur der bestehenden Elektroinstallation auf den Zahn, sondern führen auch ein detailliertes Kundengespräch. Wer im Vorfeld abklärt, wie viele Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden sollten und welcher Stecker zum Einsatz kommen sollte, der ist im Vorteil. In unserem Fall sind es zum einen zwei Stecker vom Typ 2, für den rascheren Ladevorgang und zum anderen zwei Schukosteckdosen, die Staubsauger, E-Bikes oder Elektromotorräder zum Leben erwecken. Wir sind gerüstet!

Aktivieren und los geht’s!

Da unsere Ladesäule von der Straße ohne bauliche Absperrung erreichbar ist, könnten sich unsere Freunde vom Hauptplatz theoretisch auch bei uns den nötigen Saft holen. Aber nicht mit uns, meine Damen und Herren! Wir haben für einen Aktivierungsmechanismus, oder besser gesagt -elektronik, sorgen lassen. Wer bei uns laden will, muss unsere personalisierte Karte in Kreditkartenformat an das RFID-Lesesystem der Ladesäule halten, um die Freigabe zu bekommen – erst dann beginnt der Ladevorgang zu starten.

Übrigens, wir haben uns deswegen für eine Säule ohne Bildschirm entschieden, weil wir den »Unbelehrbaren« keinen Grund für Vandalismus bieten wollten. Die Bildschirmvarianten sollen die Freunde der Hirnlosigkeit öfter anziehen, als das den Besitzern der Ladestationen lieb ist. Also bleiben wir bei der schlichten Ausführung – die Technik steckt in unserer Säule und nicht außen drauf.

Doch noch einmal zurück zum Aktivieren: Wer sich auf unerlaubte Weise mit seinem Ladekabel unserer Säule nähert und denkt, mit Strom versorgt zu werden, der schaut durch die Finger – nicht mit uns! Bei unseren Freunden, Partnern und Kunden sieht das natürlich anders aus – wer uns besucht, bekommt selbstverständlich die Möglichkeit zu laden. Die dafür notwendige Karte händigen wir persönlich aus.

Als unsere Jubelmeldung auch in einschlägigen Elektromobilitäts-Foren bekannt wurde, stellte man uns die Frage, warum wir die Ladesäule nicht frei zugänglich machen. Nun, vielleicht tun wir das in Zukunft noch. Aber abgesehen davon, dass wir dann ein Bezahlsystem einbauen lassen müssten, steht die Säule auf privatem Grund und Boden. Jedenfalls noch hält sich die Lust, unsere beiden Parkplätze regelmäßig besetzt vorzufinden, in Grenzen. Aber was nicht ist, kann ja noch werden. Schließlich sind wir der Überzeugung, dass wir allesamt in Sachen Mobilität der Zukunft komplett umdenken müssen. Warum nicht auch in diesem Punkt.

Doch zurück zum Eigentlichen: zu unserer Säule. Nachdem der Elektrounternehmer unsere Bedürfnisse (theoretisch – praktisch lief es in unserem Fall ja wie erwähnt ein wenig anders) abgefragt hat, setzt er sich entweder mit seinem Großhandelspartner oder mit den Herstellern in Verbindung und lässt sich auf Basis unserer Wünsche ein Angebot unterbreiten. Mit dieser Auswahl im Gepäck und seiner Kalkulation, zusammengesetzt aus zusätzlichen Material und Arbeitszeit, lässt er uns wissen, was uns der Spaß kostet. In unserem Fall ist es eine vierstellige Summe, die – schließlich sind wir kein Feind unseres eigenen Geldes – wir fördern lassen wollen (Details siehe eCarandBike-Ausgabe 04/2017, Seite 18). Die Ernüchterung lässt nicht lange auf sich warten: „Nur wenn ihr die Ladesäule zu Geschäftszeiten auch anderen zur Verfügung stellt, gibt es auch eine Förderung“ – »barrierefrei« heißt das Zauberwort, ohne sich dabei auf beeinträchtigte Personen zu beziehen. Barrierefreiheit hin oder her – da wir die Parkplätze selbst nutzen wollen, lassen wir auch die Einreichung für eine Förderung bleiben. Selbst die Förderung des Amtes der NÖ Landesregierung müssen wir an uns vorbeiziehen lassen: Das Verlagswesen ist ein freies Gewerbe und wir damit kein Kammermitglied – wir sind es schon gewohnt, kein Geld vom Vater Staat zurückzubekommen.

Wir geben den Startschuss!

Mit einem 5×16-Quadrat – so der Querschnitt des Kabels, das die Monteure des beauftragten Elektrounternehmens – in unserem Fall die Mannen (ja, es sind nur Männer in der Montage tätig) von Elektro Mitterböck – von unserem Stromzähler im Elektroverteiler quer durch den Keller in den Außenbereich durch das Fundament zur Ladesäule zogen, sind wir auf der sicheren Seite: „Es zahlt sich aus, einen Querschnitt größer als notwendig heranzuziehen. Da die Leitung über einen langen Zeitraum hoch belastet wird, lassen sich so die Verluste minimieren. Die Erfahrung lehrt uns, dass man die Mehrkosten für das teurere Kabel (weil größere Dimension) spätestens nach dem 800sten Ladevorgang bedingt durch die geringere Erwärmung des Kabels und daraus resultierend dem geringeren Stromverbrauch wieder eingespielt hat“, so Hofstadler, der unserem Elektriker auch den Tipp gab, »einen Gang in Sachen Kabel hinaufzuschalten«.

Okay … wir gehen den Deal ein und investieren in die Zukunft! In spätestens zwei Jahren haben wir die Mehrkosten also wieder herinnen – ein gutes Geschäft, wie wir meinen. Schließlich wollen wir, dass der Strom im Auto ankommt und nicht das Gebäude erwärmt. Übrigens, anders als im Kabel entsteht in der Ladestation so gut wie keine Wärme und damit auch keine Verlustenergie – wieder ein Plus mehr für unsere Säule, die alle elektrischen Sicherheitseinrichtungen beherbergt, die notwendig sind, um ein modernes Elektrofahrzeug effizient zu laden.

Nicht nur die dickere Zuleitung macht sich bezahlt. Auch unser breiter angelegtes Fundament (den Grabungsarbeiten des jungen Monteurs sei Dank!) macht Sinn. Denn wir entscheiden uns für zwei Poller, die vor der Säule positioniert werden und die es wie ein Bollwerk unmöglich machen, Dellen in die Ladesäule zu fahren. Dann schon eher in die Autos, die hier künftig geladen werden. Auf die beiden Poller mussten wir allerdings ein wenig warten – in der Zwischenzeit war Vorsicht geraten!

Nachdem die Säule vom Elektriker angeschlossen war, ging es an die Messung der elektrischen Werte samt Elektro-Prüfbefund und im Anschluss daran folgte die Inbetriebnahme: Grünes Licht für unsere Säule!

Schlau wie wir sind, fragen wir die beiden Experten, ob es Sinn macht, unser EVU nach einem passenden Stromtarif zu fragen. Schließlich wollen wir bei der Abrechnung keine bösen Überraschungen erleben. Fröhling stimmt uns zu: „Ja, das zuständige EVU sollte über den Betrieb der Ladesäule informiert werden. Im eurem Fall beträgt die höchstmögliche Spitzenlast 22 kW – nämlich dann, wenn zwei Fahrzeuge mit jeweils 11 kW geladen werden. Die dafür notwendige Netzbereitstellung sollte mit dem EVU im Vorfeld geklärt werden, um die Betriebskosten so niedrig wie möglich zu halten.

Die beiden Schrack-Techniker waren standesgemäß mit einem VW E-Golf angereist – allerdings (noch) keiner aus der letzten Generation. Mit dem eingebauten 24 kWh-Akku und einer Ladeleistung von 3,7 kW, hätte der Golf der beiden rund sechseinhalb Stunden gebraucht, um auf einen Ladestand von »theoretischen« 100 % zu kommen. „Theoretisch deswegen, weil 100 % ohnehin der Tod jedes Lithium-Ionen-Akkus wäre. Daher beenden die Batteriesteuerungen der Elektrofahrzeuge das Laden bei rund 90 % – also noch bevor die Akkus zur Gänze geladen sind. Diese sogenannten SOC-Fenster, die sich in der Regel zwischen 10 und 90 % bewegen, bescheren den Akkus eine längere Lebensdauer“, weiß Fröhling zu berichten, der uns auch darauf hinweist, dass sich diese Fenster nach unten und oben erweitern lassen und der Akku damit über einen längeren Zeitraum die versprochene Kapazität gewährleistet.

Apropos Laden – wie das denn so wäre, wenn wir mal zwei Akku-Riesen à la Tesla am Start hätten, fragen wir … nur rein hypothetisch: „Kein Problem – eure Säule schafft locker zwei Teslas der Größenordnung XL gleichzeitig. Innerhalb der Station könnten wir theoretisch auf 2 x 14 kW umschalten, ohne umzubauen. Aber auch eine Aufrüstung wäre möglich. Aktuell hat euer Elektriker die Zuleitung mit 50 Ampere gesichert – 63 Ampere wären aber auch möglich. Die Ladesäule lässt sich durch einen kleinen Umbau innerhalb von einer Stunde auf 2 x 22 kW tunen“ – das hören wir gerne. Schließlich wollen wir zumindest absehbar über keine neue Ladesäule nachdenken müssen. Hofstadler hat weitere good news für uns: „In die Säule lässt sich auch ein Modem integrieren – damit wäre sie online und für Abrechnungsdienste erreichbar“ – ob wir das wollen? Vor unserem geistigen Auge sehen wir die Hacker dieser Welt auf unsere Säule zugreifen – wir lassen es vorerst mal bleiben. Aber wenn das Sicherheitsthema mittels Verschlüsselung (Blockchain lässt grüßen) state of the art wird, warum nicht?

Ganz ohne Software läuft das Ding aber heute schon nicht. „Update?“, fragen wir uns: „Sollte sich ein Ladeprotokoll (genormt) ändern, so können wir das vor Ort an der Säule einspielen.“ Aber das soll, so Fröhling, selten vorkommen. Und nicht vergessen: In der Ladesäule finden sich FI-Schutzschalter wieder – genauso wie die im Volksmund genannten »Sicherungen« im Wohnungsverteiler (auch wenn es schon lange keine Sicherungen mehr sind) sollte man einmal pro Jahr auf den Auslöseknopf drücken, um zu überprüfen, ob die Kontakte noch in Ordnung sind. Ein Tipp aus der Praxis hat Hofstadler auch noch für uns: „Ab und zu einen Blick in die Säule werfen! Aus Erfahrung wissen wir, dass sich manchmal Tiere – Ameisen oder ähnliche Freunde – einnisten. Wenn das der Fall ist, sollte die Tierliebe hintanstehen. Die Gefahr vor Schäden – welcher Art auch immer – ist dann auf jeden Fall gegeben.” Und wer ganz genau ist, der kann nach einem gewissen Zeitraum den Elektriker beauftragen, eine Prüfung durchzuführen, ob die Netzleistung nach wie vor ankommt. So lässt sich erkennen, ob sich an irgendwelchen Stellen Klemmen gelockert haben (Achtung: potenzielle Brandgefahr!)

Doch bis dahin heißt es für uns aber nur noch: Anstecken, Karte vor das RFID-Feld halten und schon fließt der Strom wohin er soll: in unsere Fahrzeuge.

Jetzt müssen wir nur noch den Draht zu unserem EVU suchen – schließlich wollen wir keine unliebsamen Überraschungen erleben, wenn die Stromabrechnung ins Haus flattert. Gesagt, getan – ein paar Tage später hatten wir Günther Kiffel, Vertrieb Geschäfts- und Privatkunden von EVN, bei uns im Verlag sitzen. Er klärte uns auf, worauf wir achten sollten: „Nachdem Sie einen Spitzentarifzähler (weil Unternehmen) haben, werden Sie nach gemessener Leistung abgerechnet. Sie wird viertelstündlich gemessen und die höchste Monatsspitze wird 12 mal im Jahr zur Berechnung herangezogen. Anschließend wird der summierte Wert wieder durch 12 dividiert und ergibt so die Jahresverrechnungsspitze. Dann ist es davon abhängig, welches Fahrzeug geladen wird. Nehmen wir an, ihr Auto lädt mit 7 kW maximal über einen gesamten Monat hinweg konstant. Ihr aktueller Vertrag mit dem Netzbetreiber erlaubt 5 kW. Das bedeutet, Sie müssten 2 kW zu 504 Euro inkl. MwSt. (252 Euro pro kW) einmalig (!) nachkaufen und danach jedes Monat die verbrauchte Leistung in Kilowattstunden bezahlen. Aber das sind aktuell xx Cent pro kWh – deswegen bleiben die Stromkosten trotz Betrieb einer Elektroladestation im Rahmen“, rechnet uns der EVN-Mitarbeiter vor. Na bumm – in Anbetracht dessen, was die Ladesäule theoretisch zu leisten imstande ist, und wie viel Kilowattstunden wir maximal nachkaufen müssten, bekommen wir ein bisserl Bauchweh.

Egal – greifen wir doch ins Börsel! Was tut man nicht alles für sauberes Fahren! Aber vielleicht wäre die Photovoltaik am Dach eine clevere Lösung, schließlich soll der Strom ja auch möglichst grün sein.

Die technischen Daten
  • Abmessung:   i-Charge Public (ohne Zählerbrett): B510 x T360 x H1.400 mm
  • Versorgung: 3 Phasen, 400 V, 50 Hz, 80 A, je nach Ausführung
  • Anschlusssystem: 3Ph + N + PE für Ladesäulen ohne Modul-Zählerplatz
  • Ladepunkte: je nach Ausführung 2–4 Ladepunkte kombiniert aus folgenden
Möglichkeiten:
  • +2x Schuko 3.7 kW
  • +2xTyp 2 dreiphasig 22 kW (mit Typ B FI separat abgesichert, zusätzlicher zweiter Lastkreis für Ladekabel mit 16 A Stromtragfähigkeit mit 16A-Leitungsschutzschalter lt. ÖVE/ÖNORM EN 61851)
  • Beleuchtung: LED neutralweiß, ca. 3 W, über den Ladepunkten angebracht (optional)
  • Schutzart: IP44, IK07
Entspricht:
  • +ÖVE/ÖNORM EN 61851-1 Mode 3
  • +IEC 62196
  • +IEC 14443
  • +ÖVE/ÖNORM EN 62208
  • +ÖVE/ÖNORM E 8001
  • +ÖVE/ÖNORM EN 61439
  • Eigenleistungsaufnahme: max. 15 W Standby bei vier Ladepunkten zzgl. Heizung bei unter –10°C Umgebungstemperatur
  • Leistungsfaktor: > 0.90 für die internen Komponenten. Der Leistungsfaktor des gesamten Systems ist vom angeschlossenen Fahrzeug abhängig.
  • Oberschwingungen: Die internen Komponenten sind zur ÖVE/ÖNORM EN 61000-3-2, -3, -11, -12-konform. Sollte das ladende Fahrzeug Oberwellen erzeugen, die die Grenzwerte der Norm überschreiten, so ist die Anlage nicht in der Lage, diese Oberwellen zu kompensieren.
  • Lüfter: optional 1 x 120 mm, Filter IUKM4510, max. Schallemission <55 dB bei 50 cm Abstand, 1 m Höhe
  • Temperaturbereich: –25°C … +50°C, max. 90 % rel. Feuchte

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