Massiver Ausbau von Ladestationen durch Tesla

Tesla baut sein Ladestationsnetz weltweit massiv aus. Überall entstehen neue Installationen mit einer grossen Anzahl Supercharger Ladestationen an denen Teslafahrer ihre Fahrzeuge, zum Teil noch kostenlos, aber auf jeden Fall schnell aufladen können.

Neue Lade-Tankstellen werden heute mit einer Vielzahl an Superchargern (12, 24, 48 oder mehr) ausgestattet. Zunehmend werden diese Anlagen auch mit Shops, Einkaufsmöglichkeiten, Restaurants und anderen Dingen versehen. So das die Fahrer und Beifahrer sich in der Ladezeit mit anderen Dingen beschäftigen können.

Meeting-Center, Restaurants und Shopping

Es werden auch zunehmend Meeting-Center eingerichtet in den sich dann Tesla-Fahrer zum Meeting treffen, während ihr Fahrzeug geladen wird. Das alles verspricht ein zusätzliches Geschäft und Einnahmen. Und, es ist für alle eine Win-Win Situation.

Firmenfahrzeuge zunehmend Tesla – Einsparung ist enorm

Besonders Firmen stellen ihre Flotte gerne auf Tesla um, da das Einsparungspotential enorm gross ist. Da man noch den Strom kostenlos bekommt, amortisiert sich ein Tesla in wenigen Jahren, durch die eingesparten Benzinkosten. Welche man ja ausgeben müsste, würde man mit Benzinern oder Diesel fahren. Den Kaufpreis haben die meisten Vertreter, Techniker oder Aussendienstmitarbeiter in dieser Zeit an Benzinkosten gespart. Da die restlichen Unterhaltskosten weit unter dem eines Benziner / Diesel liegen rechnet sich das schon nach 2-3 Jahren. Selbst wenn dann der Strom mal etwas kosten sollte, rechnet sich das immer noch, denn die Fahrzeuge können länger im Einsatz bleiben und haben geringere Ausfallzeiten. Schlaue Controller haben das schnell bemerkt und sparen für ihr Unternehmen grosse Summen.

Woher soll all der Strom kommen?

Durch den massiven Ausbau des Ladestationsnetz, werden auch mehr Stromzuleitungen benötigt. Oft taucht nun, deshalb, in den Diskussionen die folgende Frage auf: „Woher soll all der Strom kommen?“ Auf diese Frage wollen wir hier eingehen.

Ladestationen nie alle voll belegt

Die Ladestationen sind nur in ganz wenigen Situationen voll belegt. Die Belegung der Ladestationen hat Zeiten in denen viel Betrieb ist und in denen gar keine Belegung da ist. Erfahrungsgemäss laden die meisten ihre Autos am Tag in den frühen Morgenstunden 7-10 Uhr, dann wieder um die Mittagszeit 11-14 Uhr und ab 16 bis 22 Uhr. Selbst in den Rush-Hours, gibt es nur ganz selten Situationen in denen wirklich alle Ladestationen voll laden müssen. Wenn das aber so ist, geht die Ladeleistung bei allen Autos runter und die Ladezeit wird länger. Es sind immer zwei Ladestationen zu einer 145 kW (aktuelle Ausbaustufe) Ladeleistung zusammen geschlossen. Wenn da zwei Autos stehen, kann die Ladeleistung für den Einzelnen Tesla auf maximal ca. 70 kW runter gehen.

Unterschiedliche Ladepower benötigt

Es gibt Teslas mit 60, 80, 90 und 100 kWh Batterien. Diese werden unterschiedlich stark und schnell geladen. Derzeit überwiegen noch 60, 80 und 90 kWh, 100 kommen langsam immer mehr dazu. Das gibt eher einen Mix zu den kleineren Batterien, welche dann weniger Leistung aufnehmen und langsamer geladen werden.

Genaue Steuerung durch Software spart Strom

Weiterhin muss man berücksichtigen, dass die Software im Tesla aber auch dem Ladesystem den Ladevorgang sehr genau steuert. Je nach Restladung der Batterie im Tesla wird mehr oder weniger schnell und stark geladen. Wir haben beobachtet, dass wenn eine Batterie im Tesla bereits 80 % geladen ist die Ladeleistung auf bis zu 20 kW oder weniger runter geht und die Restdauer bis 100 % Ladung proportional länger dauert als die ersten 80 % (ca. 20 Minuten) Ladung. Deshalb laden wir die Batterie immer nur bis 80 % (30 Minuten), da wir damit immerhin rund 340 km weit kommen und uns das ausreicht. Dafür laden wir nur eine halbe Stunde am Supercharger – anstatt 50 Minunten für 100 %.

Die langsamere Ladezeit und schwächere Ladung, am Ende des Ladevorgangs, liegt auch daran, dass die Batterien wärmer werden, je voller sie werden, und man Rücksicht auf die Lebensdauer und Qualität der Batterie nimmt. Das steuert alles die Software.

Unter dem Strich kann man also die maximale Ladeleistung nicht einfach mit der Anzahl der Supercharger und der ladenden Fahrzeuge multiplizieren. Da jeder Tesla eine andere Restladung, Batterieleistung und Ladesituation hat. Und nicht alle Ladesäulen immer belegt sind.

Begrenzung der Maximalleistung

Zusätzlich zu der genauen Steuerung der einzelnen Ladevorgänge, mit dem Ziel der Reduzierung des Ladestroms bei gleichzeitigt optimierter Zeit, wird die gesamte Anlage natürlich nur mit einem maximalen Stromverbrauch versorgt. Sind viele Stationen in der Anlage belegt und alle müssen viel laden, kann das schon mal auf 20 kW für eine gewisse Zeit und einzelnes Fahrzeug runter gehen. Um diese „niedrige“ Ladeleistung möglichst zu vermindern hat man verschiedene Systeme mit in der Anlage verbaut.

Solarstrom zum Ausgleich für Zuleitung

Neue Anlagen werden zunehmend mit Solarpanels auf dem Dach der Anlage ausgestattet, die zusätzlichen Strom liefern und die Zuleitung entlassten. Der nicht verbrauchte Strom wird in Battery-Packs gespeichert und abgerufen, wenn er benötigt wird.

Battery-Packs zum Ausgleich für Maximalleistung

Die stationär installierten Battery-Packs werden durch den Solarstrom aufgeladen. Wenn die Sonne nicht ausreichend scheint oder zu viel durch Ladestationen abgerufen wurde, werden sie mit billigem Nachtstrom geladen. Wenn es gar nicht anders geht auch tagsüber. Die Battery-Packs sorgen bei hohem Andrang an den Ladestationen dafür, dass jeder etwas bekommt und die Zuleitung nicht maximal belastet wird.

Fazit – Minimaler Zuleitungsstrom

Das heisst, man kann die Ladeleistung der ganzen Anlage nicht einfach linear hochrechnen in dem man die Maximalleistung eines Superchargers mit der Anzahl der Ladesäulen multipliziert. Durch die intelligente Verknüpfung mit Solar- und Batterie-Strom, sowie intelligenter Steuerung der Ladevorgänge wird die Zugangsleistung, zur ganzen Anlage, vermutlich auf einen sehr kleinen Wert reduziert. Genaue Werte konnten wir nicht erfahren. Er kann aber nie bei dem maximalen Wert durch die Multiplikation liegen, eher im unteren Viertel des Maximalwertes.

Es lohnt sich doch

Nicht nur das die Ladestationen nachhaltig dafür sorgen Strom wertvoll zu behandeln und wenig zu verbrauchen, ein E-Auto verbraucht auch einfach weniger als ein Verbrennungsmotor. Es kann mit der gleichen Energie weiter fahren. Nur zum Vergleich, ein Tesla verbraucht pro 100 km etwa 24 kWh, ein Benzinauto (3-4 L /100 km) ca. 60 kWh – fast dreimal so viel. Wobei 3-4 Liter Benzinverbrauch kaum ein realistischer Durchschnittswert ist. Dabei wurde noch nicht mal berücksichtigt, dass in der Raffinerie noch weitere Energiebelastung auf Verbrenner zugerechnet werden müssen. Für die Raffination des Rohöls zu Benzin oder Diesel werden Unmengen an Energie benötigt.