Zukunft der hiesigen Ladeinfrastruktur
Elektrisches Fahren wird in naher Zukunft nicht nur bequemer, sondern auch kostengünstiger, sicherer und effizienter sein als konventionelle Automobile. Um die Ziele der Energiestrategie 2050 zu unterstützen und die vollständige Elektrifizierung des Schweizer Verkehrs zu erreichen, müssen aber tausende zusätzliche Ladepunkte gebaut werden – bis hin zur automatisierten Ladeinfrastruktur.
Stand Juli 2024 gibt es in der Schweiz an 6366 Standorten 13 864 öffentlich zugängliche Ladestationen, darunter 1289 Schnellladestationen mit einer Leistung von über 100 kW. Diese Zahl steht im Vergleich zu den 8500 Zapfsäulen an 3300 Tankstellen. Um die Ziele der Energiestrategie 2050 zu unterstützen und die vollständige Elektrifizierung des Schweizer Verkehrs zu erreichen, müssen bis 2042 mindestens 7200 zusätzliche Schnellladestationen gebaut werden, die Leistungen von 100 kW (CCS2) bis zu 3,75 MW (MCS) bieten.
Der Ausbau der Ladeinfrastruktur ist entscheidend für die Schweiz. Er reduziert nicht nur die Abhängigkeit von importierten fossilen Brennstoffen, sondern senkt auch die operativen Kosten und stärkt den Standortvorteil. Gleichzeitig wird die Ladeinfrastruktur eine Schlüsselrolle dabei spielen, die CO2-Emissionen auf null zu senken und die Nutzung erneuerbarer Energien im Verkehrssektor zu fördern.
Herausforderungen und Hürden
Die Ladeleistung von Elektrofahrzeugen hat sich in den letzten 15 Jahren verfünfzehnfacht, und dieser Trend wird sich mit der Entwicklung grösserer und effizienterer Batterien in ähnlicher Form fortsetzen. Mit der Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs wird der Bedarf an höheren Ladeleistungen weiter steigen. Wobei die Erhöhung des Stroms an physikalische Grenzen in der Kühlung stösst und so mittelfristig die Spannung der Ladeinfrastruktur auf über 1500 V erhöht werden müsste. Ein breit diskutierter Wert in den CharIN-Arbeitsgruppen, dem Verband, der sich für die Förderung von Standards im Bereich der Ladesysteme einsetzt, ist sogar 4000 V.
Hohe Spannungen machen die Benutzung der Ladestationen durch Fahrzeugbenutzer aus Sicherheitsgründen aber unmöglich. Deswegen muss mittelfristig an eine automatisierte Ladeinfrastruktur gedacht werden. Obwohl voll autonomes Fahren noch Zukunftsmusik ist, werden solche Technologien wie Automated Valet Parking (ISO 12768-1) bald in Elektrofahrzeugen Einzug halten. Diese Funktionen erfordern Laderoboter, die bereits heute von Unternehmen wie Rocsys, Siemens oder Grivix entwickelt werden.
Zukunftstrends und Lösungen
Mittelfristig wird die Einführung von X-MCS (eXtreme MCS) Ladeleistungen von bis zu 60 Megawatt ermöglichen. Solche Leistungen können zum Wiederaufladen von Schwerlastfahrzeugen im Bergbau, Logistik oder Fähren genutzt werden. Grössere Ladeparks für PKWs oder LKWs werden zukünftig 4000-Volt-DC-Grids mit integrierten Pufferbatterien und Solaranlagen benötigen, um so die hohe, kurzfristige Leistung zur Verfügung stellen zu können und gleichzeitig die Netzlast zu minimieren.
Fazit
Die Schweiz steht erst am Anfang eines umfassenden Ausbaus der Schnellladeinfrastruktur. Neben dem Bau neuer Ladestationen sollte auch die bestehende Infrastruktur durch DC-Grids und Pufferbatterien erweitert werden, um die steigende Nachfrage nach höheren Ladeleistungen zu decken. Gleichzeitig sollten die Grundlagen für automatisiertes Fahren gelegt werden, um die Logistik effizienter zu gestalten.
Grivix ist ein Technologieunternehmen im Bereich Megawatt-Ladeinfrastruktur, das sich auf die Optimierung der Betriebseffizienz von Schwerlastfahrzeugen im Bergbau- und Industriesektor konzentriert. Die vollautomatisierten Ladestationen mit einer Spitzenleistung von bis zu 6 Megawatt tragen dazu bei, die Effizienz und Nachhaltigkeit in diesen anspruchsvollen Einsatzbereichen zu verbessern.