<![CDATA[sympacharge.gmbh - sympa-blog]]>Mon, 17 Jun 2024 13:37:09 +0200Weebly<![CDATA[Bidirektional laden, aber nur 4'000h / 10'000kWh?]]>Fri, 07 Jun 2024 11:09:32 GMThttp://www.sympacharge.com/sympa-blog/bidirektional-laden-aber-nur-4000h-10000kwh
Der Bedarf ist da, aber wie wirkt sich bidirektionales Laden auf die Garantieleistung aus? Die Informationen sind eher spärlich.
  • Für die ID – Modelle von Volkswagen gibt es immerhin Angaben: 4‘000 Stunden kann man die Batterie bidirektional nutzen, 10‘000 Kilowattstunden dürfen entnommen werden.
  • Bei 20 kWh/100km entspricht das einer Garantie-Erweiterung um 50‘000 Fahrkilometer, insgesamt sind es dann quasi 210‘000km, nach welchen die Batterie noch mindestens 70 Prozent Restkapazität aufweisen muss.
  • Wie man inzwischen weiss, sind die üblichen 160'000km keine relevante Grenze: wenn die Batterie nicht wegen einem Defekt ersetzt werden muss, gibt es keinen Grund, sie zu tauschen. Im Gegenteil: ist der Rest des Autos reif für den Schrottplatz, geht die Batterie ins SecondLife als stationärer Speicher - voraussichtlich noch für viele Jahre.

Offene Fragen

Gemäss Webseite wird die bidirektionale Nutzung bei den VW-Modellen nach Aufbrauchen der eingestellten Werte „nicht weiter verwendbar“. Warum eigentlich? Ablauf der Garantie würde man ja noch verstehen, aber ausschalten? 
Und dann stellen sich weitere Fragen:
  • Wie sind 4‘000 Stunden denn genau gerechnet?
    • Gemäss VW-Webseite gibt es zwei wählbare Modi.
    • Läuft der Zähler immer wenn „bidirektional“ gewählt und das Fahrzeug angeschlossen ist?
    • So wären die 4‘000 Stunden schnell mal aufgebraucht (ein Jahr hat 8‘740 Stunden). 
Für Details wird man auf der VW-Webseite an Partner e3dc verwiesen - und von da zurück zu den Herstellern. Also versuchen wir selber eine Interpretation.

Wohlfühlprogramm für die Batterie

Gängige bidirektionale Wallboxen haben eine Leistung von 10 Kilowatt.
  • Folglich liegt die mögliche Belastung der Batterie weit unterhalb derjenigen im Fahrbetrieb (die 150kW des ID.Buzz wollen gefüttert sein).
  • Aus einem Video von e3dc habe ich zudem entnommen, dass bei der Energieübertragung via bidirektionale Wallbox eine Leistungs-Untergrenze besteht.
  • Deshalb braucht es eine stationäre Batterie als Puffer. Deren Inverter ist so konzipiert, dass er exakt die im Haus oder vom Netz benötigte Strommenge liefern kann: wenig für Fernseher und Co. oder viel Leistung, wenn abends Kochherd, Backofen, Waschmaschine und Tumbler gleichzeitig laufen.
  • Ich schätze, dass der minimale Abgabe-Strom bei 6 Ampere liegt, gleich wie beim laden. Damit kommen wir auf eine Minimalleistung von knapp 2.5 kW, mit welcher die Traktionsbatterie die stationäre Hausbatterie laden kann.
  • Und was gibt 10‘000kWh geteilt durch 4‘000h? Genau: 2.5 kW. Wird die maximale Energiemenge mit der minimalen Leistung übertragen, treten beide Grenzen gleichzeitig ein.

​So eng sind die Grenzen gar nicht – Anpassungen trotzdem wünschbar.

Die Übertragung erfolgt aber kaum mit Minimalleistung, sondern eher im Bereich der Wallbox-Maximalleistung. Wenn wir also annehmen, dass die 10‘000kWh mit jeweils 10kW in die stationäre Batterie übertragen werden, benötigt das 1‘000 Stunden. Also besteht zu den "erlaubten" 4'000 Stunden einiges an Reserven, ebenso bei der Energiemenge:
  • Es geht ja nicht um Dauerbetrieb, sondern hauptsächlich um die Nutzung von PV Strom in der Nacht. Auch "Shiften" genannt. Wenn also bei einem Tagesbedarf von 10kWh deren fünf via Traktionsbatterie geshiftet werden können, dauert es 2'000 Tage oder knapp fünfeinhalb Jahre, bis die Grenze von 10'000kWh erreicht ist.
Trotzdem sollten die Automobilhersteller die neuen Möglichkeiten nicht nur anpreisen, sondern bei der Umsetzung etwas mehr Mut zeigen und die Garantie-Bestimmungen anpassen.
  • Das Ganze wird ja per Software gesteuert, over the air zusätzliche 10‘000kWh bidirektional, das wär doch was!
  • Abzulehnen ist jedoch nach meiner Auffassung, dass die Funktion nach einer bestimmten Energiemenge oder Betriebsstunden einfach abgeschaltet wird - aber auch das ist ja nicht Hard- sondern Software und kann folglich korrigiert werden.

V2G mit grossem Potential

Das grösste Pumpspeicherwerk der Schweiz, Linth-Limmern,  hat eine Leistung von 1‘000 MW.
  • Wenn 100‘000 bidirektionale Autos je nur 10kW zur Verfügung stellen, haben sie zusammen die gleiche Leistung.
  • Systeme, die Primärregelleistung anbieten, müssen innerhalb von zwei Sekunden auf Frequenzänderungen reagieren, das wurde im V2X-Praxisversuch bewiesen (siehe Link am Schluss).
Fehlen nur noch die regulatorischen Rahmenbedingungen, attraktive Geschäftsmodelle – und weniger restriktive Bestimmungen der Automobilhersteller.

Weiterführende Links

VW - bidirektional laden: 
​https://www.volkswagen.de/de/elektrofahrzeuge/laden-und-reichweite/smartes-laden.html
Für Details wird man auf der VW-Webseite an e3dc verwiesen (etwas nach unten scrollen, bis zu „Fahrzeugeinstellung und Equipment").
Praxisversuch bidirektionales Laden V2X: Durchbruch
​​https://sun2wheel.com/blog/weltpremiere-v2x-suisse-erfolgreich-praequalifiziert/
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<![CDATA[Wachsendes Bedürfnis - begrenztes Angebot.]]>Wed, 22 May 2024 06:45:36 GMThttp://www.sympacharge.com/sympa-blog/wachsendes-bedurfnis-begrenztes-angebot
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​Auf booking.com testhalber eine Unterkunft gesucht: total 6‘705 Angebote werden für die gesamte Schweiz angezeigt, wird der Filter Aufladestation gesetzt, bleiben noch 688. Trotz schönen Bildern, attraktiven Preisen und „kostenloser Stornierung“ werden 89.7 Prozent aller Angebote ausgefiltert. Und das für ein stark wachsendes Gästesegment! Schränkt man auf Hotelunterkünfte ein sieht es etwas besser aus, aber auch da sind es über zwei Drittel der Angebote, die per Filter automatisch aussortiert werden. 
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​Muss jetzt aber jedes Hotel, jede Pension und jedes Ferienhaus gleich tausende von Franken in eine Ladeanlage investieren? Nein, nicht in erster Linie Geld sondern etwas Hirnschmalz in die Planung einer ausbaufähigen Grundinstallation, die den längerfristigen Bedarf abdeckt: bis in dreissig Jahren wollen fast alle laden. Aktuell sind es jedoch immer noch recht wenige, der Anteil Steckerautos beträgt ungefähr 3.5% am Gesamtbestand. Also genügen zur Zeit ein, zwei Wallboxen. Auch der Leistungsbedarf ist relativ gering, Gäste kommen zum übernachten oder in die Ferien und nicht zum schnellladen.

Mehr planen als bauen!

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In Tiefgaragen von Mehrparteienhäusern hat sich das zweistufige Vorgehen nach SIA 2060 inzwischen durchgesetzt: 
  • Schritt 1 Grundinstallation Ausbaustufe C1 Power to Garage.
  • Schritt 2 Endausbau D Ready to Charge sukzessive nach Bedarf.
Das gilt sinngemäss auch für Hotels und Ferienanlagen. Eine Situationsaufnahme vor Ort schafft Klarheit und die Basis für einen schrittweisen Ausbau.
​Einige weitere branchenspezifische Überlegungen in den unten verlinkten Artikeln.
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<![CDATA[Elektromobilität: Informieren ist gut, Kernzielgruppe unterstützen ist besser!]]>Tue, 30 Apr 2024 11:05:59 GMThttp://www.sympacharge.com/sympa-blog/elektromobilitat-informieren-ist-gut-kernzielgruppe-unterstutzen-ist-besser
Handänderungen nach Antriebsart.
Etwa eine Million Autos wechseln in der Schweiz pro Jahr den Besitzer. Die Grafik zeigt die ermittelte bzw. geschätzte Aufteilung: Die Neuwagenverkäufe stammen aus der Jahresstatistik von Auto Schweiz; der Bestand sowie die Anteile der verschiedenen Antriebsformen von der Website des Bundesamtes für Statistik. Der Occasionsmarkt beträgt gemäss verschiedenen Quellen etwa 750‘000 Fahrzeuge pro Jahr, die Anteile der verschiedenen Antriebsformen wurden prozentual aus der BFS-Bestandesstatistik berechnet, sie liegen für Elektroautos und Plugin-Hybride wohl etwas zu hoch.
Günstige Rahmenbedingungen schaffen.
Wie kann die Kernzielgruppe der Autokäuferinnen und Autokäufer optimal unterstützt werden? Ein Recht auf laden wird zuweilen gefordert und jeweils Deutschland als Beispiel aufgeführt. Ich habe meine Zweifel ob das wirklich zielführend ist, denn man kann die Installation einer Wallbox zwar rechtlich durchsetzen, muss sie aber auch als Mieterin oder Mieter selber bezahlen. Wichtige Details, wie zum Beispiel was mit der Wallbox bei Wegzug passiert, muss vertraglich geregelt werden. Der entscheidende Punkt ist aber ein anderer:
Einzelinstallationen sind in Tiefgaragen meist unzweckmässig!
Ab der zweiten oder dritten Wallbox am gleichen Hausanschluss ist ein Lade-Lastmanagement erforderlich, so Anforderung der Energieversorger. Der Hauptnutzen liegt aber beim Liegenschaftseigentümer: Werden die Wallboxen geregelt, ist in den meisten Fällen selbst in fernerer Zukunft (in dreissig Jahren dürfte fast jeder Abstellplatz ausgerüstet sein) keine Erweiterung des Hausanschlusses erforderlich. Zum Start müssen zudem in aller Regel erst wenige Autos geladen werden, da reicht es sowieso. Und im Zweifelsfall:
Eine  Lastgangmessung zeigt die tatsächliche Belastung des Hausanschlusses.
Beispiel einer Lastgangmessung - der Carport hat 16 Plätze.
Dabei wird in der Regel während einer Woche die tatsächliche Auslastung des Hausanschlusses aufgezeichnet, das Bild zeigt die Resultate einer Überbauung mit gut vierzig Wohneinheiten und einer Tiefgarage mit sechzig Plätzen. Die verfügbaren 100 Ampere sind, in Kombination mit einem Lastmanagement, bei weitem ausreichend. Für weniger als tausend Franken hat man Facts statt Vermutungen.
Vielfach kann man jedoch aufgrund der Ampere-Angaben am Hausabschluss schon abschätzen, ob es für die ersten zwei, drei Wallboxen ausreicht.  Ein dynamisches Lade-Lastmanagement erhebt dann die entsprechenden Informationen ohnehin und liefert so die Lastgangmessung quasi kostenlos mit.
Grundinstallation statt Wallbox!
Noch immer wird viel zu viel über „Ladestationen“ deren Förderung und Installation diskutiert. Für Tiefgaragen, Carports und Aussenparkplätze von Mehrparteienhäusern muss man unbedingt aufteilen: Die Grundinstallation (SIA 2060 C1 Power to Garage) ist die Basis und muss möglichst rasch realisiert werden. Die einzelnen Wallboxen werden dann sukzessive, dem Bedarf folgend daran angeschlossen.
Und wer bezahlt?
Man darf es nicht verheimlichen: die Grundinstallation ist eine Vorleistung, welche die (Mit-) Eigentümerschaft zu tragen hat. Sie rechnet sich erst in einigen Jahren. Dabei ist jedoch zu bedenken, dass ein Grossteil der Kosten für Kabel & Co. anfallen und die halten bekanntlich Jahrzehnte.
Sichtbarer Teil einer Grundinstallation: das Flachkabel, hier in einer Kabeltrasse.
Der Hauptteil der Kosten ist durch die tatsächlichen Nutzer zu tragen: In einer Miteigentümergemeinschaft bezahlt jede einzelne Miteigentümerin, jeder Miteigentümer die Enderschliessung des Abstellplatzes (SIA 2060 D Ready to Charge) selbst. Im Vergleich zum Elektroauto, das mehrere zehntausend Franken kostet ist die Investition, um dieses auch effizient zu nutzen - Laden beim parkieren – mit rund dreitausend Franken überschaubar.
Wallbox mit Vorsicherung - bei der Sicherheit sollte nicht gespart werden!
Im Mietverhältnis empfehle ich, dass die Wallboxen durch die Eigentümerschaft beschafft und den Mieterinnen und Mietern gegen eine angemessene Mietzinserhöhung (1/4 – 1/3 der Abstellplatzmiete) zur Verfügung gestellt werden. Strombezug selbstverständlich individuell.
Zuweilen wird auch diskutiert, ob die Grundinstallation eine generelle Mietzinserhöhung für alle rechtfertigt, also auch für diejenigen, die (noch) kein Elektroauto haben. Sehe ich persönlich nicht so! Zum Vergleich: wenn Familien mit Kindern zur Zielgruppe gehören, braucht es einen Spielplatz. Für Autohalterinnen und –halter eine Ladeinfrastruktur - Grundinstallation!
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<![CDATA[Rheinring Basel morgens um sechs: in dreissig Jahren alles Elektroautos – mit Ladebedarf!]]>Mon, 29 Apr 2024 14:25:12 GMThttp://www.sympacharge.com/sympa-blog/rheinring-basel-morgens-um-sechs-in-dreissig-jahren-alles-elektroautos-mit-ladebedarf
Rheinring Basel morgens um sechs.
Auf die Idee kam ich frühmorgens am Rheinring in Basel. Wo sollen all die Autos dereinst laden? Während dem Wocheneinkauf an der Schnellladestation beim Einkaufszentrum? Das braucht viele Schnelllader und gibt trotzdem lange Schlangen!
In Städten haben zum Teil bis die Hälfte aller eingelösten Autos keinen festen Parkplatz. Soll sich die Elektromobilität auch bei diesen Fahrzeugen durchsetzen, muss auch da der Hauptvorteil genutzt werden können: am Abend einstecken, das Fahrzeug ist am Morgen vollgeladen und hat genügend Energie für (fast) alle Tagesfahrstrecken.
Mit einigen herkömmlichen Doppelstationen in den Quartieren kommen wir nicht weiter, denn wie so hunderte oder tausende Elektroautos geladen werden sollen, erscheint etwas schleierhaft: Wird analog dem Waschplan einen Ladeplan erstellt? Ich am Montag, der Nachbar am Dienstag usw.? Bei einer zweckmässig konzipierten Anlage müssen nicht Personen die Fahrzeuge umparkieren, die Ladesteuerung sorgt dafür, dass am Morgen alle Autos geladen sind.
Flexibel und ausbaubar – auch im freien
Beton-Kanäle werden u.a. im Bahntrassenbau verwendet. An diesen Installationsorten spielt die Belastbarkeit in der Regel eine untergeordnete Rolle, da sie nicht oder allenfalls von leichten Fahrzeugen überfahren werden können. Beton-Deckel sind in der Regel ausreichend. Anders bei Verwendung im Bereich von Strassen, da bestehen je nach Einsatzort unterschiedliche Bedürfnisse. Gussplatten sind für verschiedene Belastungsklassen verfügbar, entsprechend steht ein Einsatz auch an von Fahrzeugen befahrenen Flächen nichts im Weg. Ein konkretes Einsatzbeispiel ist bei der Raststätte Grauholz Süd an der Autobahn A1 zu besichtigen: Abgedeckt werden Zuleitungen zur neuen Wasserstoff-Tankstelle. Vertrieben wird dieser Kanal in der Schweiz durch CREABETON.
Betonkanal an der Autobahnraststätte Grauholz Ost.
Die Ausbaubarkeit
​CREABETON fabriziert auch Betonfundamente und Träger für Ladestationen, also lag die Verbindung relativ nahe: Werden Fundament und Träger so konzipiert, dass sie auf die Gussplatten aufgeschraubt werden können, haben wir günstige und flexible Fundamente. Der Weiterausbau ist dann rasch erklärt: sind die bestehenden Ladepunkte regelmässig ausgelastet, ist es an der Zeit die Anlage zu erweitern: Fundament und Träger montieren, zwei handelsübliche Wallboxen installieren und fertig ist die Erweiterung.
Träger für handelsübliche Wallboxen
Mit dieser Idee ging ich zu CREABETON. Die Realisierbarkeit ist inzwischen abgeklärt, Grundrisspläne und Richtpreise liegen vor, bereits in zwei Varianten!
Grundsätzlich ist das Prinzip für sämtliche Parkplätze, bei welchen die Zuleitungen nicht an einer Decke oder einer Stirnwand installiert werden können, eine zweckdienliche Lösung. Ganz besonders von Interesse ist es jedoch in Parkkartenzonen.
Rechtzeitig in geplante Bauten integrieren

Strassen und Plätze werden immer mal wieder umgebaut: Werkleitungen sind zu ersetzen, Belagssanierungen sind nötig, veränderte Bedürfnisse erfordern eine Umgestaltung. Wenn bei allen Tiefbauarbeiten das Thema Ladeinfrastruktur in einem frühen Planungsstadium integriert wird, ist die Realisierung flexibler und ausbaufähiger Vorbereitungen und Grundinstallationen in der Regel mit vertretbarem Aufwand möglich. Dabei geht es nicht darum, bis in alle Ewigkeit Bedürfnisse abzudecken, aber bis zur nächsten Sanierung sollte eine Installation schon dienen. Näheres dazu in diesem Artikel:ladeinfrastruktur-in-einem-fruhen-planungsstadium-einbeziehen.html
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<![CDATA[Ladeinfrastruktur in einem frühen Planungsstadium einbeziehen!]]>Mon, 29 Apr 2024 09:44:01 GMThttp://www.sympacharge.com/sympa-blog/ladeinfrastruktur-in-einem-fruhen-planungsstadium-einbeziehen
Kommt man auf dem Weg zum Treffpunkt für eine Sitzung an dieser Situation vorbei, ist es für grundlegende Optimierungen wahrscheinlich zu spät. Die Vermutung bestätigte sich. Es gab nur noch wenig Handlungsspielraum, die mit Ladeinfrastruktur auszurüstenden zwei Parkfelder waren bereits definiert. Möglicherweise installiert der lokale Ladenetzbetreiber gleich eine Ladestation mit zwei Ladepunkten, jedenfalls wird aber ein Leerrohr zum entsprechenden Standort eingelegt. Besser als in wenigen Jahren die Strasse wieder aufzureissen.
Grundsätzlich ist es zu begrüssen, wenn auch in diesem Quartier in Zukunft eine öffentliche Lademöglichkeit zur Verfügung steht, aber zwei von zwei verfügbaren Parkfeldern zu Ladeplätzen zu erklären ist suboptimal. Sie stehen nur zum Laden zur Verfügung und werden auch so gekennzeichnet: Parkverbot für alle anderen, auch für Elektroautos die nicht laden.
Besser wäre ein Standort mit mehreren Parkfeldern, von denen jedoch vorerst nur wenige als Ladeplätze genutzt werden. Ein Teil oder alle der Restlichen werden aber erschlossen und vorbereitet. Stichwort Leerrohre (man kann es nicht genug wiederholen), eventuell auch bereits Fundamente für die späteren Ladestationen.
Neugebaute Parkfelder - leider ohne Vorbereitungen für Ladeinfrastruktur.
Ein wichtiges Kriterium ist natürlich auch der Standort des nächsten Verteilkastens, hier befindet er sich neben dem Bagger im Hintergrund. Mit den entsprechenden Vorbereitungen kann an so einem Standort bei Bedarf in einigen Jahren ein lokaler Lade-Hub realisiert werden – in diesem konkreten Fall kommen alle derartigen Vorschläge aber natürlich zu spät.
Selbstverständlich sind bei der Standortwahl auch noch andere Kriterien zu berücksichtigen. Fliessen diese bereits in die Planung ein, können mit minimalem Aufwand optimale Resultate erzielt werden.
Wichtig ist deshalb, dass alle involvierten Stellen mögliche Ladeinfrastruktur frühzeitig in die Überlegungen einbeziehen. In einem ersten Schritt sollten alle laufenden Projekte unabhängig vom Planungsstand geprüft und so weit möglich optimiert werden. Bei zukünftigen Vorhaben dürfte die frühzeitige Integration der Elektromobilität dann selbstverständlich sein.
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