Will man Tankstellen verkaufen bzw. errichten, sollte man auch das Elektroauto und das Konzept dahinter verstehen. Darum behandelte das Seminar der e-Akademie »E-Tankstellen, Grundlagen und Prüfung« zu allererst das Thema Elektromobilität an sich. Was ist überhaupt ein Elektrofahrzeug? Nach der regelnden Norm ist dabei entscheidend, ob das Fahrzeug für den öffentlichen Verkehr zugelassen ist oder nicht. Ein Stapler oder eine Hebebühne, obgleich diese elektrisch betrieben werden, sind somit keine Elektrofahrzeuge nach dieser Definition. Grundlegendes Element eines jeden E-Mobils ist der Batteriespeicher. Das Gefahrenpotenzial der unterschiedlichen Speicher-Technologien wurde bereits auf dem Speicherkongress im Herbst von Dipl. Ing. Hartmut Popp vom AIT (Austrian Institute of Technology) erläutert: „Ja es gibt gewisse Risiken, der Umstieg bei den eingesetzten Materialien und die heute eingesetzte Produktionstechnik hat die Sicherheit aber wesentlich erhöht! Betriebsfenster müssen in der Regel schon weit verlassen werden, bevor wirklich etwas passieren kann.“
In jedem Fall aber ist der Umgang mit der Hochvoltbatterie (HV-Batterie) und den damit verbundenen HV-Komponenten das Gefährlichste an jedem Elektroauto und eine extrem empfindliche Angelegenheit. „Das Arbeiten unter Spannung ist immer gefährlich – an einer Autobatterie ist es doppelt so schlimm, da sich die Spannung nicht einfach ausschalten lässt“, warnte Seminarleiter Franz Krautgasser in diesem Zusammenhang. Nicht umsonst ist die Reparatur an E-Fahrzeugen nur speziell geschulten Technikern erlaubt. Arbeiten an der Batterie, selbst durch externe Stellen, lassen die diversen Hersteller gar nicht erst zu. Man darf aber nicht außer Acht lassen, „dass wir bei all diesen Dingen von Problemen mit Batterien der heutigen Generation sprechen, wir wissen nicht, was in nur fünf Jahren noch alles auf uns zukommt. Man muss sich nur die Akkus bei Handys ansehen und was sich da getan hat“, gab der Sachverständige für Elektrotechnik zu bedenken. „Wir fangen hier mit einer neuen Technologie an. Man darf eine Technologie nicht schlecht reden, nur weil noch nicht alles geklärt ist.“

Zukunftskonzept
Die in Elektromobilen eingebauten Batterien sind auch ein wesentliches Element des Gesamtkonzepts »Elektrotechnik und Stromspeicher«, in der eine der Zukunftsstrategien für die Elektromobilität vorsieht, das E-Auto auch als Stromspeicher zu verwenden. Laut dem Forschungsprojekt »Demand Response« würden E-Autos darin auch wesentlich helfen, das Stromnetz zu stabilisieren. Unumgänglich ist bei diesem Konzept das gesteuerte Laden, denn sonst würden die meisten Autos zu dem Zeitpunkt ans Netz gehen, wenn das Netz ohnehin bereits die größte Auslastung erfährt, nämlich im Schnitt zwischen 18:00 und 20:00 Uhr. Einer Feldstudie von enercity zufolge (abrufbar auf www.enercity.de), die Krautgasser den Zuhörern bei dieser Gelegenheit empfahl, hat dazu allerdings gute Nachrichten. Denn laut dieser sei die Bereitschaft und die Akzeptanz zum flexiblen Laden und das Verständnis bei den Anwendern sehr hoch. Im Moment ist dieses Konzept aber ohnehin noch Zukunftsmusik, da die heutige Hard- als auch die Software der gängigen Elektroautos es nicht zulassen, Strom aus dem Akku wieder abzuziehen. „Das Konzept, Elektroautos auch als Stromspeicher zu benutzen, steckt zugegebenermaßen noch in den Kinderschuhen, aber ich bin persönlich der Meinung, dass Elektroautos in Zukunft auf jeden Fall als Energiespeicher verwendet werden,“ so Krautgasser.
Trotz dieser Kinderschuhe rankt sich rund um das Thema aber bereits eine Vielzahl an Normen. Stellvertretend wurde den Zuhörern in erster Linie die OVE ÖNORM 8001-4-722 vorgestellt, die für Endstromkreise gilt, die für die Versorgung von Elektrofahrzeugen für Ladezwecke vorgesehen sind und die Schutzmaßnahmen im Hinblick auf die Rückeinspeisung von elektrischer Energie behandelt. Allen Interessierten sei diese Norm demnach besonders ans Herz gelegt.

Herausforderung Ladestation
Vor der Errichtung einer Tankstelle sollte jedoch zuerst Grundlegendes berücksichtigt werden. Das Betanken eines Elektroautos kann über verschiedene Ladebetriebsarten, in einer Größenordnung von 16 bis zu 200 Ampere, erfolgen. Vom einfachen Anschluss des Elektrofahrzeugs an das Wechselstromnetz, bis hin zum Betrieb über eine voll ausgerüstete Ladesäule, bleiben dem Elektromobilitäts-Enthusiasten verschiedene Möglichkeiten, die von den baulichen Voraussetzungen und natürlich dem Geldbeutel abhängen. In vielen Fällen ortet Krautgasser in diesem Zusammenhang aber ein Aufklärungsproblem. Denn was der Autoverkäufer oder der Hersteller dem Kunden versprechen, ist oft nicht ohne weiteres umsetzbar. Ein extrem schneller Ladevorgang des neuesten Modells kann nun einmal nicht über die herkömmliche Steckdose in der Garage umgesetzt werden. Die Belastung der Hausinstallation darf nämlich keineswegs unterschätzt werden. „Wir reden hier schließlich von einer Dauerbelastung des heimischen Netzes mittels Nennstrom und hohen Leistungen, oft über mehrere Stunden hinweg. Halten die Steckdosen sechs Stunden Laden überhaupt aus? Oder die Klemmen? Und wie fallen überhaupt die Leitungsquerschnitte aus? Das muss man alles berücksichtigen“, warnte Krautgasser. Abgesehen davon sollte man eruieren, was das jeweilige Elektromobil überhaupt im Stande ist, zu verarbeiten und was der Kunde wirklich braucht und will. „Wenn er damit zufrieden ist, das Auto über mehrere Nachtstunden hinweg zu laden, muss man ja nicht die aufwändigste Installation einbauen, will er aber seinen neuen Tesla in zwei Stunden voll geladen haben, muss man wohl dementsprechend nachrüsten.“

Prinzipiell sollte die Versorgung von Elektrofahrzeugen aber immer über eine starke eigene Leitung vom Hauptverteiler weg in einem eigenen Stromkreis erfolgen, der durch entsprechende Maßnahmen, wie einem eigenen Leitungsschutzschalter und einem Fehlerstromschutzschalter (mind. Typ A besser Typ B), gesichert ist. Nicht zu vernachlässigen ist auch der mechanische Schutz aller Komponenten. Ladekabel sollten etwa so angebracht werden, dass sie nicht zu Stolperfallen werden können, oder bei Zugbelastung zu gravierenden Schäden führen. Vor allem auf öffentlichen Plätzen empfiehlt es sich, auch eine E-Tankstelle mit entsprechenden Maßnahmen, wie einer Einhausung oder einem Rammschutz, vor Beschädigung durch Personen oder Fahrzeuge zu schützen. Eine wind- und wetterfeste Errichtung, Stichwort IP44, sollte für den Elektrotechniker ohnehin selbstverständlich sein. Abgesehen von den technischen Vorgaben, ist beim Aufstellen einer Tankstelle natürlich, gerade im öffentlichen Bereich, auf behördliche Vorgaben zu achten.

Abschließend seien noch die neuesten Entwicklungen zum Thema Ladesteckvorrichtungen erwähnt, bei denen es sich im wesentlichen um drei Typen handelt. Bei Wechselstromladung ist der Typ 1 für den europäischen Gebrauch jedoch nicht zu verwenden, da dieser für die dreiphasigen, europäischen Netze zu wenig Möglichkeiten bietet. Typ 2 ist als einheitlicher Standard für die AC-Ladung von der EU-Kommission empfohlen. Ab 2017 wird autoseitig der sogenannte COMBO-Stecker verwendet. Dieser ermöglicht in Zukunft sowohl die AC-, als auch die DC-Ladung, kombiniert also beide Varianten und wird der Elektromobilität in Zukunft noch mehr Flexibilität verleihen.