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Tank- und Ladeinfrastruktur

Öffentlicher Bereich - Errichter und Betreiber:

Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum meint an Plätzen im öffentlich bewirtschafteten Straßenland (z.B. öffentliche Parkplätze, Anwohnerparken in Wohngebieten). Es hat stets eine Abstimmung zwischen dem Errichter der Ladeinfrastruktur und der Stadt/Kommune zu erfolgen.


Öffentlicher Bereich - Errichter und Betreiber  Öffentlicher Bereich - Errichter und Betreiber:

1Planung

Soll Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum durch einen Betreiber/Errichter o.ä. aufgebaut werden, so ist es zunächst von zentraler Bedeutung, sich mit der Kommune in deren räumlichem Hoheitsgebiet die Infrastruktur aufgebaut werden soll, auszutauschen. Dies bezieht sich nicht nur auf den später zu durchlaufenden Genehmigungsprozess, sondern dieser Austausch sollte schon zu Beginn erfolgen. Es ist zunächst zu klären, ob von Seiten der Kommune im Rahmen kommunaler Planungskonzepte bereits Überlegungen zur Elektromobilität/Infrastruktur vorliegen bzw. ob nicht sogar schon ein Ladeinfrastrukturkonzept existiert. Welches der Errichter/Betreiber der Ladeinfrastruktur zu berücksichtigen hat.

1.1Für Wen?

Eine zentrale Frage bei der Planung von zu errichtender Ladeinfrastruktur ist, wer nachher Nutzer eben jener Infrastruktur sein wird. Dabei haben die unterschiedlichen Nutzer- bzw. Kundengruppen in der Regel auch unterschiedliche Anforderungen

Nutzergruppen:

  1. Kommunale Flotten
    • Ladung i.d.R. auf Betriebshof, am halb-öffentlichen oder privaten Standort
    • Ladung im öffentlichen Raum vor Allem als Reichweitenverlängerung
  2. Gewerbliche Nutzer/Flotten
    Carsharing, Lieferdienste, Unternehmensflotten, Taxigewerbe
    • Ladung i.d.R. auf Betriebshof, am halb-öffentlichen oder privaten Standort
    • Ladung dort, wo Autos parken (z.B. Carsharing bei städtischen Ballungspunkten und wenn stationsgebunden bei Verleihstationen, ÖPNV-Schnittstellen; Taxigewerbe an Knotenpunkten wie Bahnhof, Veranstaltungsorten,...) und eine laderelevante Verweildauer aufweisen.
  3. Private Nutzer
    • Überwiegender Teil der Ladevorgänge findet bei privaten Nutzern im privaten Raum statt ("90%")
    • Ladung im öffentlichen Raum als Reichweitenverlängerung
    • Ladung im öffentlichen Raum dort als "Normal"-Ladung, wo kein privates Laden möglich (Wohnen mit Stellplatz aber ohne Lademöglichkeit, Parken im öffentlichen Straßenraum ohne privaten Stellplatz mit nahegelegener Elektroinstallation, sog. "Laternenparker")
» Kommunale Flotten

Diese gegenüber privater oder gewerblicher Nutzung zukünftig i.d.R. kleinere Nutzergruppe weist ein Nutzerprofil auf, das durchaus heterogen ist, da die in der Kernverwaltung für Boten- und Terminfahrten eingesetzten Fahrzeuge jeweils ergänzt werden um die Fahrzeuge bei den städtischen Gesellschaften, die wiederum in unterschiedlicher Weise, z.B. durch Servicekräfte im Außendienst oder für innerstädtischen Lieferverkehr, eingesetzt werden. Diese Fahrzeuge werden primär über Ladeinfrastruktur an der Dienststelle oder Betriebsstätte versorgt, komplementäres Laden an öffentlicher und halböffentlicher Ladeinfrastruktur wird in einigen Fällen, insbesondere bei den städtischen Gesellschaften vorkommen, aber insgesamt eine eher nachgeordnete Rolle in vergleichsweise geringem Umfang einnehmen.

» Gewerbliche Nutzer/Flotten
  • Neben großen Industrieunternehmen, Handels- und Logistikketten stellen Unternehmen, die der Definition für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) entsprechen, eine relevante Zielgruppe für den Einsatz von Elektrofahrzeugen dar. Sie benötigen meist Nutzfahrzeuge der kleineren Klassen mit eher geringer Zuladung. Diese Nutzergruppe macht aufgrund ihrer Fahrleistung einen hohen Anteil am rein innerstädtischen Verkehr aus. Auch bei den Wirtschaftsflotten erfolgt die Nutzung öffentlicher und halböffentlicher Ladeinfrastruktur meist nur komplementär zur privat vorhandenen Infrastruktur, z.B. auf dem Betriebsgelände.
  • Eine weitere Nutzergruppe in diesem Segment können Carsharing Betreiber sein (signifikante Hochlaufzahlen werden hier i.d.R. in Großstädten erreicht). Beim Carsharing werden zwei Geschäftsmodelle unterschieden: das konventionelle, stationsgebundene Carsharing sowie das Flex-Carsharing das auch als "free-floating-System" bezeichnet wird und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fahrzeuge stationsungebunden auf allen Flächen innerhalb eines definierten Geschäftsbereichs angemietet und wieder abgegeben werden können. Aufgrund des Geschäftsmodells des stationsgebundenen Carsharing und des spezifischen Fahrprofils (überwiegend kürzere Stadtfahrten) ist davon auszugehen, dass eingesetzte Elektrofahrzuge überwiegend an den Mietstationen geladen werden. Eine Nutzung öffentlicher und halböffentlicher Ladeinfrastruktur erfolgt nur in Ausnahmefällen. Zukünftig werden in Großstädten Elektrofahrzeug-Flotten aber auch im Flex Carsharing eine größere Rolle spielen und dementsprechend für den Ausbau öffentlicher Ladeinfrastruktur stärker in den Fokus rücken.
  • Zusätzlich zu den oben genannten, kann eine weitere recht spezielle Nutzergruppe für den Ladeinfrastrukturaufbau relevant werden, nämlich das Taxen-Gewerbe. Mit einer weit überdurchschnittlichen jährlichen Fahrleistung im Vergleich zu den anderen Nutzergruppen (ca. 60.000 km/Jahr und mehr) und aufgrund des spezifischen Fahrprofils (viele Fahrten hintereinander mit zumeist nur kurzen Stand- und Ruhezeiten) gelten Taxen als prädestinierte Nutzer von Schnellladeinfrastruktur. Da in einer Schicht die durchschnittliche Fahrleistung oftmals über der durchschnittlichen Reichweite von Elektrofahrzeugen liegt, ist ein schnelles Laden ohne hohen Zeitverlust essentiell für diese Nutzergruppe. In die Taxenflotten werden daher, sofern es sich nicht um Plug-In-Hybride, sondern um rein batterie-elektrische Fahrzeuge handelt, überwiegend DC-ladefähige Elektrofahrzeuge integriert. Er-wartet wird, dass diese Fahrzeuge fast ausschließlich im öffentlichen und halb-öffentlichen Raum geladen werden.
» Private Nutzer

Unter dieser Nutzergruppe werden alle Nutzerinnen und Nutzer zusammengefasst, die als private Haushalte ihre Elektrofahrzeuge einerseits für ihre beruflich bedingte Mobilität, andererseits aber auch in beträchtlichem Umfang für private Erledigungen, insbesondere im Stadtverkehr, einsetzen. Hierbei handelt es sich nicht ausschließlich um den klassischen Zweitwagen, der nur für Gelegenheitsfahrten genutzt wird, sondern vielfach um intensiver eingesetzte Stadtautos, die für ein tägliches Fahrtenaufkommen von bis zu 40 km genutzt werden.

Grundsätzlich wird angenommen, dass für den Elektrofahrzeughochlauf bei privater Nutzung eine verlässlich zugängliche, individuelle Ladeinfrastruktur vorhanden sein muss, um den Nutzerinnen und Nutzern eine ausreichende standortgebundene (z.B. an der Wohnstätte oder am Arbeitsplatz) Versorgungssicherheit zu geben. Die Nutzung öffentlicher und halb-öffentlicher Ladeinfrastruktur hat durch diese Gruppe dementsprechend nur komplementäre Funktion im Verhältnis zur vorhandenen privaten Lademöglichkeit. Andererseits kann an speziellen Standorten wie z.B. Großstädten die Gruppe der sogenannten "Laternenparker" besonders ausgeprägt sein. Dieser Begriff beschreibt Bewohnerinnen und Bewohner innerstädtischer Quartiere mit sehr hoher städtebaulicher Dichte, die aufgrund ihrer sozioökonomischen Situation und ihrer Werteorientierung eine prädestinierte Zielgruppe für Elektromobilität sind, jedoch angesichts der konkreten Wohn- und Quartierssituation keinen Zugang zu eigenen Lademöglichkeiten haben. Während komplementäres Laden an öffentlicher Ladeinfrastruktur in der Regel erst nach Fahrtantritt im Rahmen des Zwischenladens an einem Zielort des Fahrzeugführers stattfindet (Zielfunktion des komplementären Ladens), erfolgt das Laden durch "Laternenparker" ganz überwiegend vor Fahrtantritt am Wohnort und weist somit keine Zielbeziehung, sondern eine Quellbeziehung auf (Quellfunktion des Ladens durch "Laternenparker"). Dieser Umstand ist bei der Potenzialabschätzung bei Privatnutzung anteilig zu berücksichtigen und auch bei der anschließenden konkreten Standortplanung auf bezirklicher Ebene mit zu bedenken.

1.2Wie viel?

Eine wichtige Fragestellung ist die nötige Menge aufzubauender Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum. Da im Moment die Verbreitung von Elektroautos noch verhältnismäßig gering ist, gibt es wenig Erfahrungswerte, wieviel Infrastruktur für eine Stadt oder Kommune benötigt wird.

Es kann ein sinnvoller Ansatz sein, hier grundsätzlich in 2 Phasen zu unterscheiden. In einer ersten Phase wird die Infrastruktur anhand planerischer Überlegungen aufgebaut. Hierzu können die in den folgenden Prozessschritten genannten planerischen Tools oder Ansätze aus den Best-Practice-Beispielen dienen. In einer zweiten Phase sollte dann, wenn es um Erweiterung der errichteten Infrastruktur geht der Ausbau der Infrastruktur auf nachfrageorientierter Basis erfolgen. Die Nachfrage kann z.B. anhand Monitoring-Auswertungen der bestehenden Infrastruktur (insbes. Auslastungsdaten) oder aber durch beantragten Bedarf durch Errichter oder Bürger nachverfolgt werden.

» Orientiert an prognostizierten Hochlaufkurven für E-Fahrzeuge

Ein möglicher Ansatz für das Mengengerüst ist es, sich auf die Fahrzeuganzahl von Elektrofahrzeugen zu beziehen. Da ein erhöhter Bestand von Elektrofahrzeugen erst in der Zukunft erreicht wird, ist es sinnvoll, seine Infrastruktur anhand der erwarteten Hochlaufkurven zu planen. Die Schätzungen, wie diese Kurve sich zukünftig gestaltet, gehen dabei naturgemäß auseinander. Mit Hilfe des Tools (folgt) lassen sich einfach erste Grobabschätzungen zu Fahrzeugen und Infrastruktur anhand allgemein anerkannter Szenarien treffen. Im Best-Practice-Beispiel Hamburg wird mit einem eigenen Modell zur Ableitung des Fahrzeughochlaufes gearbeitet. Weitere Informationen sind unter dem entsprechenden Menüpunkt zu finden.

» Planungstools zum Aufbau

Sowohl die Frage, wieviel Infrastruktur aus Nutzersicht (anhand bestehender und zukünftiger Ladebedürfnisse) aufgebaut werden soll, wie auch die Frage, wo genau diese im Raum verortet werden soll, sind im Moment nur sehr schwer zu beantworten. Dies trifft auch zu, wenn nicht aus Nutzer sondern aus Betreibersicht die Frage nach dem Mengengerüst gestellt wird, diese ist dann natürlich unmittelbar verknüpft mit einem Geschäftsmodell, welches in vielen Fällen noch nicht trägt. Nähern kann man sich der Frage nach dem "wie viel?" und der damit meist unmittelbar verbundenen Frage "wo?" auf unterschiedliche Art und Weise. Über methodische Ansätze, die auch in den Best-Practice-Beispielen näher vorgestellt sind, lassen sich aber erste Abschätzungen treffen. Beispielsweise wird bei dem Modell "lokale SIMONE" mit einem siedlungsstrukturellen Ansatz davon ausgegangen, dass innerhalb einer Kommune unterschiedliche Bedarfe für öffentlich zugängliche Ladeinfrastruktur bestehen. Den verschiedenen Gebietstypen einer Kommune (z.B. Stadtkerngebiet, stadtkernnahe Altbaugebiete, reine Wohngebiete, Gewerbe- und Industriegebiete etc.) wird mit Hilfe von Standortkriterien ein Bedarf an öffentlich zugänglicher Ladeinfrastruktur zugeordnet.

1.3Wo?

Aufgrund der erforderlichen und kostenintensiven Investitionen für öffentliche Ladeinfrastruktur ist davon auszugehen, dass eine flächendeckende, gleichmäßige Installation nicht sinnvoll ist. Vielmehr sollte die Infrastruktur "bedarfsgerecht" aufgebaut werden, also nur dort wo auch wirklich benötigt und genutzt. Neben der Fragestellung, wie viel Infrastruktur benötigt wird, ist also ebenso die Frage nach dem Standort von wichtiger Bedeutung. Da im Moment die Verbreitung von Elektroautos noch verhältnismäßig gering ist, ist es nicht trivial abzuschätzen, wo sich solch potentiell gut ausgelastete Standorte genau befinden.

» Standortkriterien

Anhand der folgenden allgemeinen Standortkriterien können potenzielle Standorte von Infrastruktur bewertet und ausgewählt werden.

  • Lage im Hautpverkehrsstraßennetz
    (gilt insbesondere für Nutzer von nicht-stationsgebundenem E-Carsharing): Für mögliche Standorte für Ladesäulen empfiehlt sich die Betrachtung der Ausrichtung von Hauptverkehrsstraßen, da dort in der Regel eine Bündelung des Verkehrs erfolgt. Häufig sind jedoch die Straßenräume im Umfeld von Kreuzungen im Zuge der Hauptverkehrsstraßen mit anderen verkehrlichen Nutzungen belegt, die eine straßenverkehrsrechtliche Anordnung von E-Ladeparkplätzen ausschließen. Insofern sind als Ausweichmöglichkeit auch Standorte in untergeordneten Straßen nahe den Einmündungen zu Hauptverkehrsstraßen geeignet.
  • Angabe zur Verfügbarkeit von Flächen auf privatem Grund
    Da der öffentliche Raum ein knappes Gut ist, mit welchem sorgsam umgegangen werden muss, sollte vorab überprüft werden, ob die E-Ladeinfrastruktur nicht auch auf privatem Grund zu realisieren wäre.
  • Verfügbarkeit von Parkraum
    E-Ladeparkplätze können nur dort eingerichtet werden, wo Parkstände ohne andere spezifische Nutzungszuweisungen und ohne jede zeitliche Einschränkung vorhanden sind. Sie können in Bereichen mit oder ohne Parkraumbewirtschaftung ermöglicht werden. Parkstände mit anderen, ggf. auch zeitlich begrenzten, straßenverkehrsrechtlichen Anordnungen wie Bushaltestellen, Halt- und Parkverbote, Abbiege-, Bus- und Lieferspuren, Parkplätze für Behinderte- oder mit Parkscheibenregelung, Taxistände, Bereiche mit Martkbetrieb u.Ä. scheiden für die Einrichtung von Stromparkplätzen regelmäßig aus.
  • Sicherheit und Leichtigkeit des Straßenverkehrs
    Es sollte ein möglichst störungsfreier Standort gewählt werden, durch den die Sicherheit/Leichtigkeit des Straßenverkehrs nicht beeinträchtigt wird.
  • Erreichbarkeit und Zugänglichkeit der Ladeinfrastruktur
    Der Fahrer eines E-Fahrzeuges sollte den Standort möglichst ungehindert und problemlos anfahren können.
  • Netzinfrastruktur
    Verfügt der favorisierte Standort über einen Netzanschluss? Kann ein Netzanschluss ohne Schwierigkeiten realisiert werden? Ist ein Aufbau an der entsprechenden Stelle überhaupt sinnvoll?
  • Frequentierung
    Der Standort sollte durch den motorisierten Individualverkehr gut frequentiert werden.
  • Laderelevante Verweildauer der Fahrzeuge
    Am Standort sollten Nutzungsmöglichkeiten (z.B. Geschäfte) bestehen, damit eine laderelevante Verweildauer erreicht wird.
  • Intermodale Verknüpfungsmöglichkeiten
    Es ist zu beachten, ob der gewählte Standort unmittelbar an den ÖPNV angebunden ist.
  • Anzahl der Stellplätze
    Die Anzahl der zur Verfügung stehenden öffentlichen und halb-öffentlichen Stellplätze sollte berücksichtigt werden.
  • Integration in den Stadtraum
    Die Ladeinfrastruktur sollte an städtebauliche Gestaltungsprinzipien angepasst werden, wobei hier ggf. der kommunale Gestaltungsbeirat zu konsultieren sein kann.
  • Sichtbarkeit/Auffindbarkeit/Publikumswirksamkeit
    Die Ladeinfrastruktur sollte an einem öffentlichkeitswirksamen Standort aufgestellt werden. Solche Standorte werden potenziell von mehr Elektrofahrzeugen genutzt, da der Bekanntheitsgrad bei den Bürgerinnen/Bürgern mit der Sichtbarkeit steigt. Daneben soll die Auffindbarkeit des Standortes hoch sein. Eine Lage an Ecken sowie am Anfang oder am Ende einer Parkspur sollte daher bevorzugt werden. Für Nutzende, die zum Beispiel zu Fuß ein aufgeladenes Carsharing Fahrzeug ansteuern, sollen Umwege und Standorte hinter Barrieren, z.B. langen Abschnitten mit Schutzgittern im Mittelstreifen, vermieden werden. Dies bedeutet allerdings nicht, dass nur prominente Standorte im Stadtbild infrage kommen. Stadtweit und in einem Quartier werden künftig Stromparkplätze vorrangig über Navigationssysteme und Apps gefunden, kleinräumig sollte eine gute Auffindbarkeit für Autofahrende von der Straße aus und für Nutzende, die zu Fuß kommen, gewährleistet sein.
» Ausschlusskriterien

Faktische Hinderungsgründe in Bezug auf die konkrete Fläche am betreffenden Standort sind deren mangelnde Verfügbarkeit innerhalb der Laufzeit des Modellvorhabens, ihre bauliche oder technische Eignung, wie mangelnde Größe oder Unverträglichkeit mit baulichen oder (elektro-) technischen Anforderungen oder städtebaulichen Belangen, insbesondere Aspekten des Stadtbilds und der Stadtgestalt.

Rechtliche Hinderungsgründe können vorliegen, wenn der Status einer Fläche aufgrund planungsrechtlicher oder vergleichbarer Zusammenhänge eine Errichtung von Ladesäulen nicht zulässt, etwa bei planerischen Vorrats- oder Ausbauflächen für Straßentrassierung usw. Daneben können rechtliche Hinderungsgründe durch entgegenstehende Schutznormen, etwa aus Denkmalschutzgründen, Naturschutzgründen oder aufgrund spezifischer Bereichsregelungen, bedingt sein.

» Ortsbesichtigung und Fotos

Da in der Planungsphase in der Regel kein detaillierter Lageplan vorliegt, können die vorgenannten Anforderungen nur im Rahmen einer eingehenden Ortsbesichtigung ermittelt und fotografisch dokumentiert werden. Dies gilt für die Aufnahme der bestehenden Beschilderung und sonstiger straßenverkehrsrechtlicher Anordnungen.

» Prüfen Verfügbarkeit Anschlussleistung

Die Verfügbarkeit der jeweiligen benötigten Anschlussleistung, resultierend aus den technischen Spezifikationen ist mit dem Netzbetreiber zu klären. Nur Standorte mit entsprechendem Netzanschluss kommen unter technischen und ökonomischen Gesichtspunkten in Frage. Insbesondere an potenziell hochfrequentierten Standorten mit ggf. mehreren Lademöglichkeiten muss sichergestellt sein, dass die vorhandenen Netzkapazitäten für die Ladeinfrastruktur ausreichend ist und ggf. auch aufgerüstet werden kann.

1.4Was?

Das kabelgebundene Laden, stellt aktuell hinsichtlich der Verbreitung an Ladeinfrastruktur und seiner Bedeutung mit einigem Abstand die wichtigste Ladetechnologie dar. Während die Batterie im Fahrzeug selbst immer mit Gleichstrom geladen wird, kann die am Ladepunkt zur Verfügung gestellte Elektrizität entweder Gleich- oder Wechselstrom sein. Somit lässt sich das kabelgebundene Laden in Wechselstrom-Laden und Gleichstrom-Laden unterteilen. Beim Wechselstrom-Laden wandelt ein Ladegerät im Auto den Strom in einen batterie-verträglichen Gleichstrom um. Beim Gleichstromladen befindet sich das Ladegerät in der Ladesäule und stellt dem Fahrzeug den für das Laden erforderlichen Gleichstrom bereit. Neben der Unterteilung in Wechsel- und Gleichstromladen existiert eine weitere Unterteilung in vier unterschiedliche Lademodi. Sie unterscheiden sich in Phasenzahl, Steckernutzung, Leistung und Sicherheitskonzepten. Sie sind beschrieben in der Norm IEC 61851. Dabei sind die Lademodi 1-3 für das AC-Laden und Mode 4 für das DC-Laden vorgesehen.

» AC-Ladeinfrastruktur

An den meisten, heute in Deutschland, d.h. im halb-öffentlichen oder öffentlichen Raum, aufgestellten Ladesäulen ist die Ladung mit Wechselstrom vorgesehen. Wechselstromladen, (auch: AC-Ladung), bietet im Verhältnis zum DC-Schnellladen einen Ladevorgang mit tendenziell weniger Leistung und resultiert dementsprechend in einer längeren Batterieladedauer. Doch auch hier gibt es Ausnahmen, denn mit einer AC-Schnellladung (20-43 kW) verkürzen sich die Ladezeiten gegenüber einer langsamen 3,7-kW AC-Ladung stark. Demnach kann AC-Ladung in verschiedenen Leistungsklassen erfolgen (ein- oder dreiphasig; mit 16 bis zu 63 Ampere Stromstärke; mit 230 oder 400 Volt Spannung) und deckt ein Spektrum zwischen 3,7 kW und etwa 44 kW ab. Bei der Wechselstromladung spricht man manchmal auch von (langsamer) AC-Ladung und AC-Schnellladung. Eine offizielle Definition hierfür liegt nicht vor, gedanklich ist die AC-Schnellladung jedoch eher mit einer Schnellladung ab 22 kW einschließlich verbunden.

Die genormten Lademodi 1-4 unterscheiden sich in Bezug auf die verwendete Ladebuchse, die maximale Ladeleistung und in den Kommunikationsmöglichkeiten und Phasenzahl. Für öffentlich zugängliche Ladestationen wird die Ladung nach Mode 3 empfohlen. Für die Mode 3-Ladung ist für eine Ladestation mit einer genormten Ladeeinrichtung gemäß IEC 61851 das sogenannte "Electrical Vehicle Supply Equipment" (EVSE) vorgeschrieben. Dazu gehört PWM-Kommunikation, Fehler- und Überstromschutz, Abschaltung beim Netzausfall sowie eine spezifische Ladesteckdose.

Der einzusetzende Stecker ist hierbei der in Deutschland entwickelte Typ 2-Stecker (nach seinem maßgeblichen Entwickler auch "Mennekes-Stecker"), dieser bildet dabei heute den europäischen Standard und ist in der IEC 62196-2 beschrieben.

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» DC-Ladeinfrastruktur

Beim Gleichstrom-Laden des Elektrofahrzeugs ist der eigentliche Unterschied zum Laden mit Wechselstrom, dass gegenüber dem AC-Laden (nicht AC-Schnellladen) deutlich höhere Ströme und dadurch höhere Leistungen übertragen werden können. Dies führt zu geringeren Batterieladezeiten. Je nach Kapazität der Batterie und übertragener Leistung sind nahezu vollständige Batterieladungen im Zeitraum von 15-30 Minuten möglich. Neben den 3 Lademodi für das AC-Laden gibt es für das DC-Laden den definierten Lademodus 4. Im Unterschied zum AC Laden, wo das Ladegerät in der Regel im Fahrzeug verbaut ist, ist dieses beim DC-Laden ein Bestandteil der Ladesäule.

Für das Schnellladen gibt es international im Moment zwei für den heimischen Markt relevante Steckervarianten. Dieses ist einerseits das Combined Charging System (CCS) und andererseits der ChAdeMO-Standard. Von den beiden genannten Systemen war das CHAdeMO-Stecker System das erste auf dem Markt. An der Entwicklung beteiligt bzw. erste Unterstützer des Systems waren die japanischen Firmen Tokyo Electric Power Company (TEPCO), Nissan, Mitsubishi, Fuji Heavy Industries (Hersteller Subaru) und Toyota. Vor Allem im asiatischen Raum wurde bereits eine Vielzahl an entsprechenden Ladestationen errichtet. Folglich unterstützen auch einige wichtige Automodelle dieser Hersteller (z.B. Nissan Leaf, Mitsubishi i-MiEV), welche auch in der Startphase der Elektromobilität in Deutschland erfolgreich sind, diesen Standard.

Das Combined Charging System ist ein durch deutsche und amerikanische Automobil-OEMs getragenes System zur Schnellladung. Dieses System wird in der IEC 62196-3 genormt. Das CCS trägt seinen Namen unter anderem deshalb, da es in dem Inlet (der fahrzeugseitigen Steckdose) die Anschlüsse für die AC-Ladung nach Typ2 mit den Schnellladepins für das DC-Laden kombiniert (für Europa, siehe Bild). Für den amerikanischen Raum ist das Inlet entsprechend zu IEC62196-Typ 1 kompatibel und heißt dann Combo 1. Dabei unterscheiden sich letztendlich nur die Steckerformen, so dass eine große technische Übereinstimmung erzielt werden kann. Mit Hilfe des CCS sind zwei verschiedene Lademöglichkeiten möglich, nämlich die DC-Low-Ladung (z.B. 80 A, bis 38 kW) und die DC-High-Ladung (z.B. 200 A, 170 kW). Die DC-Low (langsamere) Ladung erfolgt auf Basis des Typ2-Steckers. Die DC-High, also schnellere Gleichstromladung, erfolgt auf Basis des Typ 2 Combo.

Ein Vorteil des CCS- gegenüber dem CHAdeMO-System ist, dass im Fahrzeug nur noch ein kombiniertes Inlet benötigt wird, sobald der Nutzer sowohl DC-Schnellladung, als auch langsamere AC-Ladung (bzw. auch DC-Low) nutzen möchte. Beim CHAdeMO-System wäre neben dem dazugehörigen DC-Inlet noch ein zweites separates Inlet (z.B. für AC-Ladung mit Typ 2) nötig. Ein weiterer Vorteil ist, dass das CCS Potential für höhere Ladeleistungen (bis 170kW) mit dem aktuellen Stecker geeignet ist, während der CHAdeMo-Stecker bereits in seiner Ladeleistung ausgereizt ist.

Bei der zukünftigen Verbreitung der Systeme, ist mit einer steigenden Verbreitung des CCS gegenüber dem CHAdeMO-System zu rechnen, da dies von deutschen und amerikanischen Herstellern unterstützt wird und im Moment ebenso politische Unterstützung findet. Vermehrt werden auch kombinierte Lösungen mit CCS- und CHAdeMO-Steckern an einer DC-Schnellladesäule angeboten. Eine solche Lösung ist z.B. für ein Fernverkehrsnetz der Niederlande mit einer flächendeckenden Infrastruktur geplant. Vorteil ist, hier einige Komponenten der Ladesäule (z.B. Gehäuse, Gleichrichter) gemeinsam nutzen zu können und Elektroautos mit beiden Standards laden zu können (Kostenersparnis gegenüber Installation der 2 verschiedenen Typen). Ein solcher Multistandard-Lader empfiehlt sich zumindest in der derzeitigen Marktphase, da er gegenüber keinem der beiden Systeme ausschließend (also diskriminierend) ist und die Mehrkosten in Relation zur Gesamtinvestition vertretbar erscheinen.

» Zugang

Soll eine Abrechnung am Ladepunkt stattfinden, so ist eine Authentifizierung des Nutzers am genutzten Ladepunkt erforderlich, die ihn zur Ladung berechtigt. Eine klare Zuordnung eines Nutzers zum Ladevorgang ist dann erforderlich, wenn einem Geschäftsmodell entsprechend dem Nutzer die Dienstleistung, das Auto laden zu können, in Rechnung gestellt werden soll. Ausnahmen sind hier einmalige Ladevorgänge, die sofort abgerechnet werden können, z.B. per Bargeld.

Ein Ladevorgang an Ladesäulen mit Authentifizierungspflicht kann erst nach der erfolgten Identifikation des Nutzers starten. Meist ist die Authentifizierung dabei der allererste Schritt vor dem Stecken des Ladesteckers (z.B. zur Entriegelung der Steckvorrichtung am Ladepunkt).

Gängige Identifikationsvarianten am Ladepunkt sind:

  • per RFID-Karte oder anderer NFC (Near Field Communication)-Technik
    Aktuell ist der Zugang per RFID-Karte das gängigste Verfahren zur Authentifizierung am Ladepunkt. RFID steht dabei für Radiofrequenz-Identifikation, was vereinfacht Identifizierung per Funk, also mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen, heißt. Es ermöglicht das kontaktlose Speichern und Auslesen von Daten. Alle RFID-Systeme bestehen aus einem Transponder und einem Erfassungs- bzw. Lesegerät. Der Transponder ist ein elektronischer Datenspeicher. Wenn der Transponder in den Empfangsbereich des Lesegerätes kommt, wird eine wechselseitige Kommunikation ausgelöst. Dazu verfügen beide Geräte über Kopplungselemente in Form von Antennen. Der Energie- bzw. Datenaustausch erfolgt durch magnetische oder elektromagnetische Wellen
  • per Bargeld
    Es besteht die Möglichkeit, dem Kunden per Bargeld Zugang zur Ladeinfrastruktur zu verschaffen. Ein Beispiel hierfür ist das "Frankfurter Modell", welches in Frankfurt von der ABGnova GmbH (einem Tochterunternehmen des lokalen Energieversorgers Mainova AG) umgesetzt wurde. Es stellt eine autarke Lösung bei der Installation von Ladeinfrastruktur dar. Mit einem sehr simplen Prinzip wird ein hoher Grad an Diskriminierungsfreiheit erreicht. Eine Interoperabilität ist nicht gegeben. Das System beinhaltet die Kombination aus Parkscheinautomat und Ladesäule. Die Identifizierung eines Nutzers an der Ladesäule erfolgt über den Barcode eines ausgedruckten Parkscheins. Die Ladeinfrastruktur ist sowohl im öffentlichen Raum als auch in Parkhäusern installiert. Die Abrechnung erfolgt nicht über die getankte Strommenge. Vielmehr wird die Parkzeit in Verbindung mit der Lademöglichkeit als gemeinsame Dienstleistung verkauft und abgerechnet. Vorteile dieses Systems sind keine Voranmeldung und Vertragsbindung durch den Nutzer sowie der Verzicht auf Grundgebühren oder sonstigen Entgelte. Die Parkautomaten müssen entsprechend nachgerüstet werden.
  • per Handy/Telefon, über eine SMS, über eine Handy-App, über eine Hotline
    Mobiltelefone sind mittlerweile stark verbreitet und nahezu alle neuen Handys sind internet- und appfähig (Smartphone). Entsprechend bietet sich ein Zugang über das Mobiltelefon an. Denkbar sind hier verschiedene
  • per Internetseite
  • per Powerline-Communication (PLC)
    Powerline-Communication ist zunächst einmal der Oberbegriff für die Übertragung von Daten über stromführende Kabel, die also parallel zur Energieversorgung auch zur Datenübertragung genutzt werden. Spricht man von PLC in Zusammenhang mit Ladeinfrastruktur, so ist in der Regel die Kommunikation des Fahrzeugs mit der Ladesäule nach der Norm ISO 15118 gemeint. In dieser Norm, von der Teile bereits veröffentlicht sind und weitere künftig veröffentlicht werden, ist ein intelligentes Laden beschrieben, was vor Allem perspektivisch dem Gedanken des "smart grids" Rechnung tragen soll. Bestandteil der Norm 15118 ist, dass sich das Fahrzeug selber über PLC an der Ladesäule identifizieren kann, beispielsweise indem zwischen Auto und Ladesäule elektronische Zertifikate ausgetauscht werden, die jeweils eindeutig zugeordnet werden können. Es entfällt so eine der anderen Authentifizierungsformen, wie beispielsweise RFID. Das Auto ist nach der Behandlung interner Prozessschritte nach dem Stecken an der Ladesäule quasi sofort ladebereit ("plug and charge"). Voraussetzung ist, dass die Ladesäule in der Lage ist, den Nutzer zu identifizieren. Gelöst ist dies beispielhaft bei Ladeinfrastruktur, bei dem der Nutzer sich mit einem speziellen Ladekabel, welches er mitführt an der Ladesäule authentifiziert. Dieser Nutzer ist gleichzeitig mit einem Vertrag ausgestattet, der ihm die Nutzung der Ladeinfrastruktur gestattet und auf dem auch das Laden abgerechnet wird.
  • per EC-Karte
    Die EC-Karte eignet sich ähnlich dem Bargeld als Zugangsmedium für einen spontanen, einmaligen Zugang zur Ladesäule (wie beim Parkautomat).
» Interoperabilität

Hinter dem Begriff Interoperabilität verbirgt sich stark vereinfacht gesprochen die Vision, dass ein Elektroauto-Nutzer mit seinem Fahrzeug an einem freien Ladepunkt immer und überall laden kann, national, sowie auch bestenfalls EU-weit. Dies ist bei der aktuell aufgebauten Infrastruktur noch nicht durchgängig der Fall. Für zukünftig aufgebaute Infrastruktur besteht hinsichtlich dieser Vision die Forderung, dass die Infrastruktur untereinander vernetzt ist und die technischen Voraussetzungen so erfüllt, dass sie einheitlich genutzt werden kann. Dabei richtet sich der Fokus vor allem auf die Themen Zugang zur Infrastruktur, Informationsverwaltung/-austausch und Abrechnung der geladenen Strommenge oder der Ladezeit beziehungsweise allgemein die Nutzung der Ladeinfrastruktur durch einer Nutzer. Die Vernetzung von Ladeinfrastruktur zum Zwecke der interoperablen Nutzbarkeit kann über Roamingplattformen realisiert werden. Alternativ können umfangreiche Vorgaben und Standards (z. B. Datenformate, Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle) die Voraussetzungen schaffen, die Ladeinfrastruktur auch ohne übergeordnete Plattformen zu vernetzen. Grundsätzlich lässt sich öffentliche Infrastruktur (bis auf kostenlose Ladung) bei Zugang und Abrechnung in Direktbezahlsysteme oder Ladeinfrastruktur mit einer Anbindung an übergeordnete Systeme, z.B. Roamingplattformen, einteilen. Eine Kombination ist ebenfalls möglich, wenn Infrastruktur an solch eine Plattform angebunden ist, als Alternative für Zugang und Abrechnung aber ebenso die direkte Zahlung ermöglicht. Der Begriff Roaming kommt ursprünglich aus dem Mobilfunk. Es beschreibt für einen Infrastruktur-Nutzer die Möglichkeit in einem Netzwerk aus kooperierenden Partnern zu laden, sobald er bei einem Partner dieses Netzwerkes laden kann. Das Roamingverfahren bietet mit Hilfe eines Authentifikationsmediums (z.B. RFID-Karte) Zugang zu den Ladepunkten verschiedener Ladeinfrastrukturbetreiber. Die Roamingpartner unterzeichnen einen Vertrag, in dem der Roamingfall geregelt ist. Zu diesem gehören neben anderen Aspekten die Regelungen zu Geld-und Datenströmen, zu technischen Anforderungen sowie zum Datenschutz. Eine Anbindung der Ladeinfrastruktur an eine Roaming-Plattform oder auch Clearing-Stelle ist eine Möglichkeit der anbieterübergreifenden Infrastrukturvernetzung. Es ist ebenso möglich, als Betreiber eine bilaterale Abstimmung zu Vertragsbeziehungen mit weiteren Partnern einzugehen und so ebenso eine Interoperabilität zu erlangen. Dies ist heute gängig, so sind beispielsweise viele Infrastrukturbetreiber an eine Roaming-Plattform angebunden, haben dazu jedoch auch bilaterale Vereinbarungen mit anderen Anbietern, auch grenzüberschreitend. Vorteile einer Anbindung an eine Roaming-Plattform sind, dass dann nicht mehr mit jedem einzelnen anderen Infrastrukturbetreiber über die Vertragsbeziehung verhandelt werden muss, da eine zentrale Instanz den Rahmen vorgibt. Und zum anderen, dass ein definiertes Protokoll zur Datenübertragung genutzt wird, auf das sich alle Partner bereits verständigt haben, bzw. welches mit dem Beitritt zum Netzwerk akzeptiert wird. Um Roaming zwischen mehreren Anbietern zu ermöglichen, sind diese an eine übergeordnete Instanz (z.B. "Clearing-Stelle", der zentrale Bestandteil der Roamingplattform) angebunden. Diese Clearing-Stelle ist nötig, da bei einem Roaming mit mehreren Betreibern diese in der Regel eine eigene Datenbank bzw. eigene Softwaremodule für Betrieb, Tarifierung und Abrechnung betreiben. Es existieren theoretisch also mehrere Datenbanken und mehrere Softwarelösungen parallel. Das Zusammenspiel ist dann nur über eine übergeordnete Instanz wie die Clearing-Stelle möglich. Diese hat Vertragsbeziehungen zu den unterschiedlichen Roamingpartnern. Sie regelt u. a. beim Zugang die Authentifizierung an den Ladepunkten sowie Finanz- und Datenströme zwischen den Roamingpartnern. Dies ist auch unter datenschutzrechtlichen Punkten wichtig, da somit keine gemeinsame große Datenbank (beispielsweise mit kompletten Kundenstammdaten) zwischen allen Vertragspartnern vorliegen muss. Es werden lediglich die relevanten Daten über die Clearing-Stelle zwischen den unterschiedlichen Partnern ausgetauscht. Ebenso kann die Tarifierung pro Anbieter individuell erfolgen, ohne dass die Partner untereinander Kenntnis von ihrer Preisstruktur haben müssen, eine aus Anbietersicht sehr sensible Information. Durchdringung an bereits angebundener Infrastruktur, Merkmale des Betriebs, Schnittstellen und Geschäftsmodelle der Roamingplattformen können unterschiedlich sein, deutschlandweit bzw. europaweit gibt es noch keine zentrale Stelle, die sich hierfür durchgesetzt hat. Allerdings gibt es bereits große Roamingverbünde und -initiativen.

» Abrechnung

Für die aufzubauende Ladeinfrastruktur stellt sich grundsätzlich die Frage, wie diese sich finanziert und ob es ein Geschäftsmodell und wenn ja welches für die Infrastruktur gibt. Entsprechend existieren Szenarien in denen die Infrastruktur unmittelbar (durch Abrechnung getankter Energie oder von Ladezeit) oder mittelbar (durch längere Verweildauer am Ladepunkt und Inanspruchnahme anderer Leistungen in der Nähe des Ladepunktes) einen finanziellen Umsatz einbringt. Demgegenüber kann die Infrastruktur auch als reine Versorgungsstruktur aufgebaut werden, an der der Strom kostenlos zur Verfügung gestellt wird. Geschäftsmodell und Einsatzzweck bestimmen letztendlich ob und wie an der Ladeinfrastruktur abgerechnet wird. Folgende Konzepte sind grundsätzlich möglich:

  • Strom kostenlos: der Form wird kostenlos am Ladepunkt zur Verfügung gestellt. Einfachste technisch-organisatorische Anforderungen an die Ladeinfrastruktur, da keine Abrechnung und keine Messung der abgegebenen Energie erfolgen muss
  • Flatrate: einfache Form der Abrechnung und Nutzung; wie in anderen Bereichen, Nutzer kann z.B. mit Karte jederzeit an dafür berechtigter Infrastruktur laden. Dies bedingt eine hohe Auslastung der Infrastruktur. Bei höherer Verbreitung von E-Fzg als Lösung ungeeignet.
  • Pauschale für Nutzung: Jeder Ladevorgang bedingt einen einheitlichen Betrag (im Sinne einer Servicegebühr) unabhängig der Energiemenge. Eine geringere Nutzung als Flatrate wäre der Fall, technisch-organisatorisch mit mittlerem Aufwand.
  • Abrechnung von Zeit: Ähnlich der Nutzungspauschale. Das Laden kann als Zusatzleistung z.B. zum Parken angesehen werden, mit in der Regel erhöhten Parkgebühren. Abgerechnet wird nicht die abgegebene Strommenge, sondern die Parkdauer/Ladezeit. Technisch-organisatorisch mit mittlerem Aufwand.
  • Abrechnung der Energiemenge: Die getankte Energiemenge (in kWh) wird dem Nutzer in Rechnung gestellt. Diese Form ist besonders aufwändig wegen Anforderungen aus dem EnWG, Eichrecht und von Datenschutz/IT-Systemen

Zugang und Abrechnung an der Ladesäule stehe zueinander in einem engen Verhältnis. Ist zum Beispiel geplant, die Nutzung einer Ladesäule mit einem Stromvertrag des Anbieters zu koppeln, den der Nutzer mit dem Betreiber schließt, so wird oftmals eine RFID-Karte zum jeweiligen Vertrag ausgegeben, die der Nutzer zur Identifizierung an der Infrastruktur einsetzen kann. Die Abrechnung erfolgt dann in der Regel direkt über den (Strom-)Vertrag, z.B. quartalsweise.

Wenn Energiemenge erfasst werden soll: Jeder Ladepunkt, bei dem die abgegebene Energiemenge separat gemessen oder abgerechnet werden soll, muss mit einem intelligenten Elektrizitätszähler ausgestattet sein, der die Vorgaben der europäischen Messgeräterichtlinie (2004 / 22 / EC) erfüllt und die elektronische Weitergabe ermöglicht. Des Weiteren muss jeder Zähler die Vorgaben der PTB zur eichrechtskonformen Abrechnung in dieser Applikation erfüllen, um eine verifizierbare Abrechnung von Energiemengen zu ermöglichen. Für DC-Ladestationen besteht hierbei aktuell noch Entwicklungsbedarf. © NPE

» Lastmanagement

Durch ein Lastmanagementsystem können verschiedene Parameter der Ladevorgänge, wie z. B. die Maximalleistung oder die Priorisierungslogik von Ladevorgängen festgelegt werden. Dadurch kann verhindert werden, dass es durch mehrere gleichzeitig ablaufende Ladevorgänge zu einer Überforderung der elektrischen Installation und des Hausanschlusses kommt. Ein Lastmanagement kann auch zur verbesserten Nutzung regenerativer Energie eingesetzt werden. Insbesondere in Gebäuden mit mehreren Anschlussnutzern, z. B. Tiefgarage eines Mehrfamilienhauses, ist ein Lastmanagement zu empfehlen, um eine teure Über-dimensionierung des Netzanschlusses und der Elektroinstallation zu vermeiden. Es ist für jeden Ladepunkt ein Gleichzeitigkeitsfaktor von 1.0 anzunehmen, wenn kein Lastmanagement vorgesehen ist. © NPE

1.5Wann?

Zeitliche Aspekte sind beim Ladeinfrastrukturaufbau von Interesse, da eine relevante Anzahl von die Infrastruktur nutzenden E-Fahrzeugen erst zukünftig erwartet wird. Es stellt sich also zum einen die Frage für welchen Zeithorizont der Bedarf ermittelt wird. Wird für den heutigen Status-Quo geplant, sind Anforderungen und Stückzahlen an eine bedarfsgerechte Infrastruktur andere, als wenn eine auf die Zukunft ausgerichtete Infrastruktur geplant wird, die auf Markthochlaufszenarien beruht. Zum anderen spielt der Aspekt der Parkverweildauer eine relevante Rolle (nächtliches Laden, Laden während der Arbeitszeit, Schnellladung etc). Das Thema Infrastruktur hat mit der vielzitierten "Reichweitenangst" der Nutzer ebenso eine psychologische Komponente, die losgelöst vom realen Bedarf (tatsächliche Fahrleistungen und Mobilitätsmuster) betrachtet werden muss. Inwieweit ein Aufbau von Infrastruktur das Kauf und Mobilitätsverhalten der verschiedenen Nutzergruppen beeinflusst, kann an dieser Stelle nicht beantwortet werden. Wichtig ist aber auch die Zukunftsfähigkeit aufgebauter Infrastruktur (s.u.), d.h. die Möglichkeit bestehende Infrastruktur entweder so auszurüsten, dass sie ebenso künftige Anforderungen erfüllen kann, bzw. einfach nachrüstbar ist. Gute Anhaltspunkte hierzu liefern die Mindestanforderungen.

Empfehlungen für Mindestanforderungen an LadeinfrastrukturEmpfehlungen für Mindestanforderungen an Ladeinfrastruktur

» Zukunftsfähigkeit gewährleisten

Bei der Planung von Neu- oder Umbauten sollte berücksichtigt werden, dass für den Zeitraum nach 2020 deutlich wachsende Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen erwartet werden und es je nach Lage und Zielpublikum einer Liegenschaft zu einer deutlichen Häufung kommen kann. Bei Neu- und Umbauten empfiehlt es sich, eine ausreichende Anzahl Leerrohre in geeignetem Durchmesser oder Kabel geeigneter Querschnitte zu den geeigneten Standorten sowie Platzreserven in den Verteilern vorzusehen, um so erhebliche Folgekosten einzusparen. © NPE

1.6Beteiligungsprozesse

Auf gesellschaftlicher Ebene ist die Akzeptanz der Bürger und somit der späteren Nutzer wichtig. Bürger haben ein zunehmendes Interesse an Beteiligung, sie wünschen Informationen und Mitsprache. Diese zunehmende Bedeutung der Öffentlichkeitsbeteiligung im Zusammenhang bei der Einführung der Elektromobilität bzw. beim Aufbau von Ladeinfrastruktur stellt eine umfassende Managementaufgabe dar, für die es geeignete Organisations- und Kooperationsformen zu finden gilt und zwar sowohl verwaltungsintern und im Zusammenspiel mit zur Entscheidung legitimierten politischen Gremien sowie mit den Bürgern.

» Bürgerbeteiligung

Informationen wie eine Bürgerbeteiligung genau erfolgen kann werden derzeit erarbeitet.

» Einbindung Politik

Informationen wie eine geeignete Einbindung der Politik genau erfolgen kann werden derzeit erarbeitet.

1.7Best-Practice-Beispiele

Aus dem Förderprogramm der Modellregionen Elektromobilität und anderen Förderprojekten heraus existieren eine Vielzahl an Projekten, die sich mit dem Thema Planung, Aufbau und Betrieb von Ladeinfrastruktur, vorwiegend im öffentlichen Raum, beschäftigt haben oder beschäftigen. Daraus sind teilweise umfangreiche Methodiken oder Herangehensweisen entstanden, deren Wissen weiter genutzt werden soll.

» Best-Practice-Beispiel Berlin
» Best-Practice-Beispiel Dortmund
» Best-Practice-Beispiel Göppingen
» Best-Practice-Beispiel Hamburg

2Genehmigung

2.1Antragsverfahren

Für den Einbau einer Ladeinfrastruktur (z.B. E-Ladeinfrastruktur) im öffentlichen Straßenraum benötigt der Errichter einen Vertrag über den Netzanschluss, eine straßenrechtliche Sondernutzungserlaubnis sowie die dazugehörige straßenverkehrsrechtliche Anordnung.

» Persönliches Gespräch / persönlicher Kontakt zwischen Kommune und Antragssteller

Im Rahmen des Antragsverfahrens wird (zumindest für den Erstkontakt) ein persönliches Gespräch zwischen der Kommune und dem Antragssteller (in der Regel Betreiber der Ladeinfrastruktur) empfohlen, um frühzeitig "eine Sprache" zu sprechen und Missverständnisse zu vermeiden.

» Gemeinsames Verständnis von Begrifflichkeiten

Insbesondere kann ein persönliches Gespräch hilfreich sein, um zu einem gemeinsamen Verständnis der unterschiedlichen Begrifflichkeiten zu erlangen. Diese sind mitunter was die Ladeinfrastruktur angeht speziell.

» Erörterung der benötigten Unterlagen zur Antragsstellung

Ebenso vorteilhaft ist es, zu Beginn des Verfahrens einmal gemeinsam die zur Antragsstellung benötigten Unterlagen zu erörtern und zu besprechen, um einen reibungslosen weiteren Ablauf des Antragsverfahrens zu gewährleisten.

» Einhaltung Gestaltungsleitlinien

Aus kommunaler Sicht können Anforderungen an die Infrastruktur vorgegeben werden. Die festgelegten Anforderungen können in einer Gestaltungsleitlinie erfolgen, die in generalisierender Weise gestalterische Anforderungen festlegt, um eine einheitliche Grundlage für die Gestaltung und Integration der Ladeinfrastruktur in das Stadtbild zu schaffen.

Insbesondere gilt es auf den Denkmal- und Stadtbildschutz Rücksicht zu nehmen. Oftmals werden von einer Kommune diesbezügliche Vorgaben, z.B. eine zurückhaltende Dimensionierung und Gestaltung, gemacht, sodass das Straßenbild nur wenig beeinflusst wird. Schon bei der Vorauswahl von Standorten soll der Bestand an Denkmalen, Denkmalbereichen und Gartendenkmälern sowie Erhaltungsbereichen berücksichtigt werden. So scheiden zum Beispiel Standorte innerhalb besonderer historischer Ensembles, in Sichtachsen oder vor wichtigen Ansichten aus. Ggf. existiert bei der Kommune und deren zuständigen Behörden eine Übersicht über den aktuellen Denkmalbestand. Standorte, die hiervon betroffen sind, konnen von vorneherein ausgeschlossen werden.

» Schriftlicher Antrag auf straßenrechtliche Sondernutzung bei Kommune

Typischerweise beizufügendes Informationsmaterial zum Antrag:

  • Fotos und Luftbilder vom gewünschten Standort
  • Kurze Beschreibung des Standortes (Adresse, Stadtteil)
  • Informationen über geplante Ladestation, z.B. Ausstattung, Art und Aussehen
  • Lagepläne mit genau eingezeichnetem Standort
  • Katasterauszug, der Gemarkung, Flur und Flurstück des Grundstücks bezeichnet. Möglicherweise bei Kommune online abrufbar
  • Leitungspläne: antragsbegründete Unterlagen. Vor der Antragstellung muss eine Prüfung der Standorte auf Versorgungsleitungen Dritter erfolgen. Der Antragssteller muss sich daher bei weiteren Versorgern erkundigen, ob am jeweiligen Standort entsprechende Versorgungsleitungen, Kabel etc. verlegt sind. Dieser trägt auch nach Erkundigung die Verantwortung dafür, dass vorhandene Versorgungsleitungen und Kabel nicht beschädigt werden.
  • Angaben zur aktuellen Verkehrsbeschilderung: Die Errichtung der Ladesäule ist z.B. an einem Standort, an dem bereits ein Parkverbotsschild steht, nicht möglich. Hier ist eine gesonderte Prüfung erforderlich.
  • Kurze Begründung der Standortentscheidung hinsichtlich Attraktivität bzw. Effektivität. Nach Möglichkeit sollten hier die Genehmigungsindikatoren für die Standortauswahl (z.B. Anbindung an sonstige Infrastruktur) einbezogen werden.
» Behördlicher Entscheidungsprozess

Von der Genehmigungsbehörde zu beachtende Punkte:

  • Gestaltung und Integration in das Stadtbild: Die Gestaltung der Ladeinfrastruktur und ihre Integration in das Stadtbild bzw. in die nähere Umgebung muss geprüft werden: baurechtliches Verunstaltungsverbot, entsprechen Größe und Farbgebung der Ladestation dem städtebaulichen Maßstab, muss neue Infrastruktur aufgebaut werden oder kann diese in bereits bestehende Infrastrukturen integriert werden, Vermeidung von Überfrachtung des öffentlichen Raumes mit Stadtmöbeln;
    Genehmigungsprozess der E-Ladeinfrastruktur: Strategische und Rechtliche FragenGenehmigungsprozess der E-Ladeinfrastruktur: Strategische und Rechtliche Fragen
» Ortsbegehung

Ortsbegehung: In strittigen Fällen muss der ausgewählte Standort genauer betrachtet werden. Hierbei sind Vertreter der betroffenen Ämter (Tiefbauamt, Liegenschaftsamt, örtlicher Leitungsnetzbetreiber, usw.) zu beteiligen

» Flächennutzungskonkurrenz und Bauplanungsrechtliche Zulässigkeit
  • Die möglicherweise vorhandenen Flächennutzungskonkurrenzen (der öffentliche Raum muss verschiedene verkehrliche, soziale und ökologische Funktionen erfüllen) müssen für den Einzelfall beurteilt werden.
  • Es muss geprüft werden, ob für den gewählten Standort bereits andere Vorgaben bei der Flächennutzung existieren und ob diese ggf. mit der Ladeinfrastruktur vereinbar sind.
  • Im Rahmen des Ermessens ist ggf. eine Abwägung der verschiedenen Nutzungen vorzunehmen.
  • Zu beachten ist ebenso die Frage der bauplanungsrechtlichen Zulässigkeit.
» Sondernutzung/Bauordnungsrecht
  • Es handelt sich bei der Inanspruchnahme der öffentlichen Fläche durch das Aufstellen von Ladeinfrastruktur um eine Sondernutzung die den übrigen Gemeingebrauch nicht beeinträchtigen darf. - Der Antragssteller ist als Bauherr verpflichtet, die Maßnahmen so durchzuführen, dass der öffentliche Verkehr während/nach Durchführung der Baumaßnahme nicht gestört wird.
  • Die Sondernutzung ist von der sonstigen Nutzung abzugrenzen, welche das Recht zur Benutzung des Eigentums betrifft und sich nach bürgerlichem Recht richtet.
  • Bei klassifizierten Kreis- und Landesstraßen kommen ggf. andere Vorschriften des Landesstraßenrechts in Betracht, bei Bundesstraßen §§ 5,8 Bundesfernstraßengesetz.
  • Die Ladeinfrastruktur ist als bauliche Maßnahme im Sinne des Bauordnungsrechts zu qualifizieren, allerdings ist ihre Errichtung in der Regel verfahrensfrei und ohne Baugenehmigung möglich.
» Einhalten der Verkehrssicherungspflichten
  • Es muss sichergestellt sein, dass der Betrieb der E-Ladeinfrastruktur im öffentlichen Straßenraum Dritte nicht verletzen kann (z.B. durch Stolpern über gespanntes Kabel)
  • Verkehrssicherungspflichten haben eine haftungsrechtliche Relevanz und sind allgemein durch die Rechtsprechung anerkannt. Wer in seinem Verantwortungsbereich eine Gefahrenquelle schafft/bestehen lässt, muss die ihm zumutbaren, notwendigen Maßnahmen und Vorkehrungen zur Abwendung der daraus drohenden Gefahren für Dritte treffen.
  • Grundsätzlich obliegen dem Straßenbaulastträger und damit in der Regel der Kommune für den öffentlichen Straßenraum die Verkehrssicherungspflichten, allerdings setzt der Betreiber der Ladeinfrastruktur in seiner Verantwortungssphäre eine Gefahr.
  • D.h. sollte der Aspekt der Verkehrssicherungspflicht explizit geregelt werden
» Sicherheit und Leichtigkeit des Straßenverkehrs
  • Die Infrastruktur muss so errichtet werden, dass sie den Anforderungen der Sicherheit und Ordnung sowie den anerkannten Regeln der Technik genügt.
  • Der Bauherr/Antragssteller hat alle zum Schutz der Straße und des Straßenverkehrs erforderlichen Vorkehrungen zu treffen.
  • Der Antragssteller muss nach §6 StVO bei den zuständigen Behörden Anordnen darüber einholen: a) wie die Absperrung und Kennzeichnung der Arbeitsstellen zu erfolgen hat; b) ob/wie der Verkehr, auch bei teilweiser Straßensperrung, zu beschränken, zu leiten und zu regeln ist; c) ob/wie die gesperrten Straßen/Umleitungen zu kennzeichnen sind.
» Nebenbestimmungen der Genehmigung
  • Grundsätzlich ist es möglich, die Sondernutzungserlaubnis mit Nebenbestimmungen im Sinne des §36 VwVfG sowie den entsprechenden landesrechtlichen Vorschriften zu versehen. In der Regel ergibt sich bereits aus den Landesstraßengesetzen, dass die Sondernutzung befristet oder auf Widerruf erteilt wird. In diesem Kontext hat die Kommune als Genehmigungsbehörde im Rahmen ihres Ermessens bestimmte Gestaltungsmöglichkeiten.
  • Nebenbestimmungen sind z.B.
    1. Rückbauverpflichtung
    2. Übertragung von Verkehrssicherungspflichten
    3. Auferlegung anderer Verpflichtungen (Übernahme von unvorhergesehenen Mehraufwendungen, Bereitschaft zur Änderung der Infrastruktur, ordnungsgemäße Wiederherstellung der in Anspruch genommenen Fläche bei Beendigung des Vertrages etc.)
    4. Konkrete Betriebspflichten (Wartung, Betriebszeiten etc.)
    5. Vorgabe zu den Gebühren (z.B. Kombination "Laden & Parken")
» Ausweisen Sonderparkflächen
  • Es müssen am jeweiligen Standort für die Ladeinfrastruktur Sonderparkflächen ausgewiesen sein.
  • Ggf. kann hier durch die Kommune als vorübergehende Lösung ein zeitbasiertes Parken und Laden ermöglicht werden.
» Netzanschlussvertrag zwischen Antragssteller und Netzbetreiber

3Aufbau

3.1Vorbereitung und Durchführung der Installation

» Auswahlverfahren und Pflichten des zukünftigen Betreibers
  • Bestellung einer VEFK (Anlagenverantwortlicher) als fachlichen Kompetenzhilfe (Bestellurkunde).
  • Festlegung Größe, Leistung usw. der Elektroanlage (Ladeeinrichtung) unter Berücksichtigung.
  • Netzanschlussbedingungen des Netzbetreibers (TAB 2007 sowie ergänzende techn. Anforderungen)

  • Auswahl kompetenter Ladesäulenhersteller an-hand festgelegter Mindestanforderungen (Größtmögliche Sicherheit nach dem Stand der Technik DIN VDE 0100-722) sowie Übergabe an den Einkauf.
  • Auswahl einer EFK (zertifizierten Elektrofirma) (lizenzierter eingetragener Elektrofachbetrieb, TRBS 1203).
  • Auswahl Tiefbau (Zuleitung, Fundamentsetzung).
» Durchführung eines Kick-Off-Meetings

Bevor Aufbau, Abnahme und Prüfung der Ladeinfrastruktur erfolgt bietet sich ein Kick-Off-Meeting mit den wesentlichen beteiligten Stakeholdern an. Dazu zählen vor Allem:

  • Betreiber
  • Tiefbau
  • Energieversorger
  • Planungsbüro
  • VEFK (Verantwortliche Elektrofachkraft TRBS 1203)
  • Ladesäulenhersteller
» Installationsbedingungen prüfen

Der Einbau einer am Netz fest installierten Ladestation (Ladebetriebsart 3 und 4 Laden) oder der Einbau einer Schutzkontakt- oder Industriesteckdose zum Laden (Ladebetriebsarten 1 und 2 Laden) in eine bestehende Infrastruktur stellt eine Erweiterung der elektrischen Anlage dar. Insbesondere bei der Integration in bestehende elektrische Anlagen, sind die Installationsbedingungen durch eine Elektrofachkraft vorab zu prüfen. Bei Neuinstallationen und Erweiterungen sind die entsprechenden Teile der VDE 0100, insbesondere Teil 722 zu berücksichtigen. © NPE

» Anschlussgesuch

Es kann notwendig werden, für die Versorgung der Elektrofahrzeuge den Stromanschluss zu verstärken oder eine separate Zuleitung / Hausanschluss für die zu ladenden Elektrofahrzeuge zu installieren. Die notwendigen Angaben erhält der Netzbetreiber durch das Anschlussgesuch des Elektroinstallateurs. Alternativ oder ergänzend zu einer Verstärkung des Anschlusses kann ein sogenanntes Lastmanagement eingesetzt werden © NPE

» Gefährdungsbeurteilung
  • Ist vorhandene Anlage geeignet für eine neue, leistungsstarke Ladeeinrichtung? (erhöhte elektrotechnische Anforderungen bzw. Änderung der Be-triebsbedingungen).
  • Vorab Gefährdungsbeurteilung (Gewährleistung eines sicheren Betriebs nach EnWG).
» Beantragung und Genehmigung der Tiefbauarbeiten
  • Der Antrag muss die konkrete Bezeichnung des Standorts, eine kurze Beschreibung der notwendigen Arbeiten, die Dauer der Arbeiten sowie einen Ausführungsplan erhalten.
  • Die durchzuführenden Arbeiten im öffentlichen Straßengrund sind nach den Richtlinien und technischen Vorschriften der Stadt von einem beim Tiefbauamt zugelassener Unternehmer unter Aufsicht der Stadt durchzuführen.
  • Spätestens vier Wochen vor Baubeginn sind die durchzuführenden Arbeiten mit der Stadt und bei Versorgungsleitungen mit dem betreffenden Versorgungsunternehmen abzustimmen.
  • Unter Beteiligung der ausführenden Firma ist mit dem Tiefbauamt ein Ortstermin zu vereinbaren.
» Durchführung Tiefbauarbeiten
  • Berücksichtigung der TAB2007 sowie ergänzenden techn. Anforderungen des Netzbetreibers.
  • Berücksichtigung herstellerseitig vorgeschriebener Anforderungen an Fundamentsetzung.
» Installation & Aufstellung der Ladesäule
  • Elektroinstallation im Bereich der Niederspannung müssen gemäß der DIN VDE 0100 Reihe erfolgen. Der im Oktober 2012 veröffentlichte Teil DIN VDE 0100-722 (VDE 0100-722):2012-10 beschreibt spezielle Anforderungen für die Energieversorgung von Elektrofahrzeugen. Unter anderem wird dort für jeden Ladepunkt ein eigener Verteilerstromkreis mit einer eigenen Absicherung und Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (FI-Schalter, RCD) gefordert.
  • Mit der Aufstellung der Ladeinfrastruktur treffen die Verkehrssicherungspflichten den Betreiber der Ladesäule (also i.d.R. den Antragssteller). Dieser muss alle ihm zumutbaren Sicherheitsvorkehrungen rund um die Ladeinfrastruktur treffen. Verkehrssicherungspflichten können in Nebenbestimmungen geregelt werden. Erfolgt dies nicht, gelten die allgemeinen Grundsätze.
» Betriebssicherheitsprüfung (Inbetriebnahme)

Die Betriebssicherheitsprüfung erfolgt bei Inbetriebnahme durch die Elektrofachkraft (lizenzierter eingetragener Elektrofachbetrieb, TRBS 1203)

  • Alle sicherheitsrelevanten (technische sowie elektrotechnische) Aspekte werden geprüft und dokumentiert.
  • Betriebssicherheitsprotokoll (eine nach der geltenden Norm errichtete elektrotechnische Anlage wird bestätigt).
» Kennzeichnung des Stromparkplatzes

Wenn Parkplätze (Stellflächen) mit Ladeinfrastruktur ausgerüstet werden, sollten diese auch klar als solche markiert, signalisiert und reserviert werden. Eine gute Erkennbarkeit verbunden mit der vorgesehenen Nutzung ausschließlich für den Ladevorgang sorgen für Attraktivität und gute Auslastung der Station © NPE

4Betrieb

4.1Sicherheit, Prüfungen und Aufgaben im Betrieb

» Betriebliche Sicherheit und vorgeschriebene Prüfungen
  • Umsetzen der betrieblichen Sicherheit und aller vorgeschriebenen Prüfungen (BetrSichV, TRBS, DIN VDE, ArbSchG, BGV A3).
  • Systematische Ermittlung von Gefahren.
  • Herabsetzung dieser durch Schutzmaßnahmen entsprechend dem Stand der Technik.
» Abnahme/Übergabe

Nach der Durchführung der Installation erfolgt eine Übergabe der Informationen an die Verantwortliche Elektrofachkraft TRBS 1203

» Ermittlung der Prüffristen

Ermittlung der Prüffristen anhand Wiederholungsprüfung durch die Verantwortliche Elektrofachkraft TRBS 1203

  • Nachprüfung der Messwerte anhand (zweiten) Betriebssicherheitsprotokoll
  • Festlegung der Nachprüfungspflicht nach DIN VDE anhand Organogramm (Prüfintervalle, Sichtkontrollen)
  • Erstellung Gefährdungsbeurteilung
» Festlegung Notruf-/ Serviceprozess durch Betreiber

Festlegung des Meldeablaufprozesses sowie der Zuständigkeiten im Störfall (Notrufnummer, Störungsorganigramm)

» Betrieb

Ladesäule kann in den normgerechten und sicheren öffentlichen Betrieb gehen

4.2Änderungen oder Erweiterung der Infrastruktur

Bei der Erweiterung bestehender Installationen um Ladestationen ist die jeweils gültige VDE 0100 ebenfalls zu beachten. © NPE