Rechenmodell DC vs. AC zur Versorgung in der Stadt

[Super-E]

Ich halte Umraths Szenario qualitativ für ganz gut erklärt. Ein Streit über die quantitative Rechnung ist glaube ich müßig. Es gibt auch noch ganz andere Aspekte, wie z.B., dass man eine Tankstelle mit sagen wir mal 10 DC Ladepunkten deutlich besser überwachen und warten kann (Vandalismus, Kabelklau).

Ich habe aber ein Problem mit diesen entweder/oder Szanarien (erinnert an den erbitterten Streit ob Bakterien, oder Viren für Krankheiten verantworlich sind).

Natürlich wird jeder der kann sein Fahrzeug in der eigenen Garage an AC laden. Ggf. auch in der Arbeit, damit entsprechend der PV Einspeisung geladen werden kann. Ggf. findet man auch eine AC Säule im Wohngebiet und parkt dort, oder kann eine Ladung beim Einkaufscenter mitnehmen. Für zu Hause braucht man aber keine große Leistung. Egal wie groß der Akku ist - die benötigte Ladeleistung hängt von den km/Tag ab, die man verfährt. Je größer der Akku, desto flexibler ist man sogar auch mit geringer Leistung zu laden.

Aber wer dringend, schnell und zuverlässig eine Ladung braucht fährt eine DC Tanke an. Das werden aber deutlich weniger Leute sein, als heutzutage zur normalen Tanke fahren. Daher braucht man auch deutlich weniger Infrastruktur als in dem Szenario beschrieben. Ich gehe davon aus, dass ich persönlich zukünftig pro Jahr maximal 4-5 öffentliche DC Ladungen haben werde. den Rest mit AC zu Hause. Da sind dann auch die Preise verschmerzbar sollten sie nicht total absurd sein.

Die Ladetechnik, sowohl onboard als auch in den Säulen wird dramatisch kleiner, leichter und billiger werden. Jenseits der Vorstellungskraft mancher. Trotzdem erwarte ich, dass 43kW AC ein Exot bleiben wird, weil man es kaum brauchen wird (Für Garagenladung zu schnell, für unterwegs viel zu lahm (wenn man dann mal >150kW gewohnt ist). Es wird aber alles als Extra geben, was einen Markt findet und Profit abwirft.

[INRAOS]

@umrath:

Vielen Dank für die ausführliche und durchdachte Berechnung.

Da das Fazit ja relativ gleich hohe Kosten darstellt, für die vollversorgung einer beispielhaften Stadt bei DC genau wie bei AC, und auch die Erlös-Möglichkeiten ähnlich seien könnten (vorausgesetzt alles entwickelt sich ähnlich deiner Annahmen) -->

Daraus sehe ich, dass es somit auch Sinn macht, beide lademöglichkeiten parallel weiter zu verfolgen.

Nach meiner Ansicht werden sich sicherlich immer 'investoren' für AC finden lassen. Relativ kostengünstig und häufig problemlos an bereits vorhandene Elektro-Installation anzuschließen. Eine geringe Investition auch für mittelständische Ladengeschäfte für ihre Kunden, Arbeitgeber für Ihre Arbeitnehmer ...

Wenn ich anstatt einer Tischlerei 'auf dem lande' ein Geschäft mit Verkaufsfläche in innenstadtlage hätte, dann hätte ich anstatt meiner BMW-Wallbox auch bereits eine öffentliche 22 KW Ladestation installiert.

Viele e-Fahrer werden ihr Auto fast ausschließlich mit solchen langsamladern betreiben können.


Trotzdem ist auf jeden Fall eine Nachfrage nach DC Schnelladern vorhanden - für die Leute, denen die o.g. Gelegenheiten fehlen bzw. die gerne Strom laden möchten wie heute tanken, oder die auf die schnelle viele kWh laden müssen.


Nochmals Danke für die ausführliche Argumentation

[Fluencemobil]

Es wird noch lange beides nebeneinander geben. Sicher ergänzt durch das induktive Laden.
Da wenn ihr meine Rechnung anschaut, mit AC mind. Doppelt so viele Autos geladen werden können, ist DC im umkehrschluss doppelt so teuer was die infrastruktur angeht.
So das das Laden an DC immer teurer sein wird. Da aber der nutzen (Akku schnell voll) und die Bequemlichkeit für viele wichtiger sind als der Preis, werden die Betreiber einfach das aufbauen, was gut genutzt wird bzw. wo sie sich mehr Gewinn Versprechen.

Ich lade auch ca. 2x im monat an DC wenn ich Thüringen verlasse.

[Karlsson]

Mit der Annahme, dass Lader billiger werden , gehe ich mit.
Heißt aber für mich, dass deswegen 11, 22kW oder gar noch mehr zukünftig Standard werden.
Und das reicht für die Ladung über Nacht oder bei Gelegenheiten ja dicke.

350kW mag gehen, wird aufgrund der Netzbelastung aber sicher kein Massenphänomen werden. Auch muss man den Akku ja nicht grundlos so quälen. Und ob man so günstig Strom einkaufen kann, wenn man zwischendurch auch mal eben 1,5 Megawatt ziehen will und dann lange auch mal nichts? Ich glaube eher diese Flexibilität kostet Zuschlag.

Die Erkenntnis, dass der Umsatz wichtig ist, ist entscheidend. Und der Umsatz muss in guter Relation zur genutzten Hardware stehen. Da ist Typ2 32A doch ziemlich gut. Was nur fehlt sind massenhaft Kunden mit 22kW Lader und großen Akkus, die auch richtig lang ordentlich was ziehen.
Aber zukünftig könnte das an Stellen, wo man sich eh länger aufhält, ja ganz gut laufen.

An die Zukunft von DC glaube ich auch - aber eben nur für Langstrecken, nicht im Alltag mit 350kW ohne Not.

[Blue shadow]

Ihr vergesst die lkw und busse...die wollen schnell

[Lindum Thalia]

Der Tag wird kommen und an allen Tankstellen werden dann DC Lader für schnelles Laden stehen und die AC Lader mit den kostenlosen Parkplätzen werden in der Versenkung verschwinden. Warum soll ein E Auto umsonst parken dürfen ?
Das würde ich mir wünschen .

[eIsNext]

Ich sehe die folgenden Ladearten in der Zukunft etabliert:

Schnell-Lader: 30-45 Min. mit 200,300 oder mehr kW. Für Langstrecken oder einfach 1-2 mal im Monat zum Volltanken.

Schlaf-Lader: Auto lädt nachts in der Garage an der Wallbox. Nicht zwingend voll, aber das, was am Tag verbraucht wurde. 1P ausreichend, 3,7kW

Arbeits-Lader: Auto lädt während der Arbeitszeit auf dem Firmenparkplatz. Nicht zwingend voll, aber das, was auf der Fahrt in die Firma verbraucht wurde. 1P ausreichend, irgendwas im Bereich von 3,7kW - 4,6kW je nachdem was der Arbeitgeber zur Verfügung stellt.

Einkaufs-Lader: Auto lädt an Einkaufsorten, die als Kundenbindungsmaßnahme Lademöglichkeiten bieten. Dort werden primär noch die heute bekannten AC Säulen stehen bleiben. Das Aufladen wird allerdings nicht mehr kostenlos sein, wenn eine gewisse Verbreitung vorhanden ist. Stattdessen wird es Rabatte geben, wie heute schon mit Parkgebühren üblich. Pro kWh zahlt man 50 Cent und als Kunde des angeschlossenen Geschäftes gibt es die ersten 5 kWh kostenlos. Eben so, wie heute eine Stunde Parken im Parkhaus kostenlos ist.

Was aus meiner Sicht nicht bleiben wird, bzw. sich nie wirklich durchsetzen wird, sind die Parkplätze irgendwo in der Stadt mit AC Ladesäule daneben. Wo man parkt und dann 15 Minuten läuft, bis man da ankommt, wo man eigentlich hin will.

Heute ist es noch normal und akzeptiert, extra eine Säule zu suchen, gezielt hin zu fahren und den ganzen Aufwand in Kauf zu nehmen. Mit 200kWh Batterien im Auto wird das niemand mehr machen, außer in einer Notsituation. Quasi das Gegenstück zum heutigen mit-dem-Reservekanister-loslaufen.

Steht man mal ganz zufällig neben so einer AC Säule in freier Wildbahn und hat gerade Zeit und Lust und die Batterie ist eh recht leer und das Wetter ist gut und der Preis ist nicht zu hoch und weder die Kinder noch der Ehepartner nörgelt wegen Langeweile, dann stöpselt man vielleicht ab und zu mal an. In der Regel aber eher nicht. Es lohnt einfach nicht, ist viel zu viel Aufwand und es ist auch kein Bedarf da.
Ehrlich gesagt glaube ich nicht mal, dass man in der Zukunft immer ein schweres Ladekabel spazieren fährt. Wozu auch?

3P Lader in den Autos werden meiner Prognose nach sich nie etablieren. Im Gegenteil. Sie werden aussterben.
Warum?
Weil man sie nicht braucht. Siehe Liste oben.
Geladen wird primär entweder über Nacht, während der Arbeit oder zackig mit DC.
Das bißchen nebenher-nuckeln beim Einkaufen oder Parken während einer Erledigung wird kaum eine Rolle spielen wenn die Batterien erst einmal eine gewisse Kapazität überschritten haben.

Selbst wenn eines Tages schlaue Lösungen für Laternen-Parker gefunden werden sollten, so werden für diese 1P mit 4,6kW ausreichen. Denn auch hier sprechen wir über das Aufladen über Nacht.
Niemand muss über Nacht 100kWh in seine Batterie pumpen. Dafür gibt es dann DC-Tankstellen, wenn es mal mehr sein muss.

Dass die Automobilhersteller wohl auf eine sehr ähnliche Prognose kommen, sehen wir deutlich daran, wie viele EVs mit 3P Lader produziert werden.
- Mercedes B-Klasse
- Smart
- BMW i3 94Ah
- Renault Zoe
und damit ist auch schon vorbei. Tesla lasse ich mal aussen vor.
Und das wohlgemerkt heute schon, mit winzigen Kapazitäten, die 150-250km entsprechen. Bei Kapazitäten von 800 oder 1000km verstärkt sich das noch weiter.

Würden die Automobihersteller dem Laden an 3P AC eine Zukunft bescheinigen, so wäre diese Liste wohl sehr viel länger. (Auch wenn hier im Forum immer wieder Beiträge zu lesen sind die darauf hindeuten, dass sich die Autoren als sehr viel versierter im Bereich der Elektromobilität sehen, als die Automobilhersteller selbst. Kann man mal hinterfragen, muss man aber natürlich nicht.)

Ich persönlich rechne damit, dass innerhalb der nächsten 3 Jahre die oben genannten Fahrzeuge - sofern sie dann noch unter diesem Namen produziert werden - ebenfalls nur noch mit 1P Lader produziert werden. Oder aber man weiss, dass das Modell eigentlich längst überholt ist, sich aber an ein paar wenige 3P-Fetischisten trotzdem noch verkauft und lässt es daher mal im Programm bis es irgendwann von selbst stirbt.

[ZoeDoktor]

Danke allerseits für die sehr feine und durchdachte Diskussion.

Andere haben sich auch schon dazu Gedanken gemacht, etwa die Norweger.
Und die berufen sich auf eine Rechtsquelle (obwohl wir diesem Recht unterworfen sind, und nicht sie): eine European Directive, also ein Gesetz der EU, das eine Empfehlung ausspricht. ... und die Norweger werden sie wohl umsetzen:

"The European Clean Power for Transport directive recommends that there should be one public available charging point for every 10 electric cars by 2020. With an increasing market share from 22% in 2015 to 30% in 2020, the Norwegian EV population may by 2020 reach 250.000. This shows that there should be around 25.000 public charging points available by 2020. In 2015 there were only approximately 1.350 charging points complying with EU standards."


Also pro 10 E-Autos eine öffentliche Ladestelle ... mal sehen ob das nur die Skandinavier schaffen.

Entnommen aus der selbstbewußten Darstellung der weltführenden Norweger Aktivisten: http://elbil.no/english/norwegian-ev-policy/

[ZoeDoktor]

noch eine kleine Ergänzung aus der "Zukunft":


"
For longer distance trips, a well-organized charging network has to be in place.

Even if EV owners are charging at home and manage without fast charging on a daily basis, they think it is important to have the option to fast charge when needed. They are also willing to pay a higher price for the service of fast charging.

On average, three times more than they pay for electricity at home.

The Norwegian Government has launched a program to finance the establishment of at least two multi standard fast charging stations every 50 km on all main roads in Norway by 2017.
"
(Hervorhebung von ZoeDoktor)

"Visit us

Visit the Norwegian EV Association and get the latest updates from the world`s leading EV policy and market."

Quelle: http://elbil.no/english/norwegian-ev-policy/

[Karlsson]

Ihr vergesst die lkw und busse...die wollen schnell

Schnell ist relativ. In Kalifornien gibt schon nen Reisebus mit 560kWh Akku. Da sind 350kW auch nur etwas über 0,6C. Aber klar, die brauchen schon solche Leistungen, wenn man auch solche Fahrzeuge elektrifizieren will.

Ich kann mir aber nicht vorstellen, dass DC mit richtig hoher Leistung für den Alltag relevant wird. Das wäre eine extreme Belastung für das Netz und auch für die Akkus.
Wir sehen ja auch, dass der Trend bei den Hochenergiezellen weg von hohen C-Raten geht. Das heißt es wird schon im Bereich 1-2h Ladezeit bleiben. Die reichen dann halt nur für mehr Kilometer.

Ich persönlich rechne damit, dass innerhalb der nächsten 3 Jahre die oben genannten Fahrzeuge - sofern sie dann noch unter diesem Namen produziert werden - ebenfalls nur noch mit 1P Lader produziert werden

Eigentlich werden Leistungsdaten ja mit der Zeit besser. Ich verstehe nicht, warum sich das hier anders entwickeln sollte, mit welcher Begründung denn?
Dass man es angeblich nicht braucht? Sehe ich nicht. Bei Akkus mit 100kWh und mehr kriege ich mit 3,7kW nachts vorm Hotel mein Auto nicht wieder voll, das geht nur bei den kleinen Akkus mit denen die E-Mobilität keine Chance auf einen echten Durchbruch hat. Das reicht höchstens für Zweitfahrzeuge, wo man halt zukünftig bei 30kWh für einen Polo oder Up bleibt, weil da schlecht mehr rein passt und das Segment preissensibel ist.

Mit 200kWh Batterien im Auto wird das niemand mehr machen, außer in einer Notsituation.

Also wenn ich irgendwo hin fahre, wo ich länger bleibe und dann eine längere Rückfahrt habe, finde ich das schon ziemlich attraktiv, die große Energiemenge vor Ort zu laden und dann auf der Rückfahrt eben nicht mehr laden zu müssen.
Wobei auch auch 200kWh im Auto nicht sehe. Tesla hat momentan mit 100kWh das machbare ausgereizt. Viel mehr Platz steht nicht zur Verfügung, man bräuchte dann schon die doppelte Energiedichte von heute.
Ich glaube wenn solche Zellen zur Verfügung stehen, wird man erstmal zusehen, dass man kleiner baut.

Was auch noch vergessen wurde - wir sind auf dem Weg zu 100% regenrativem Strom und brauchen dafür steuerbare Verbraucher. Das ist also das Gegenteil von der Idee zu laden wie früher zu tanken.
E-Autos sollten zukünftig durch Lastmanagement das Netz stützen anstatt es zu belasten. Auch ohne E-Auto sind die Herausforderungen schon groß, mit den volatilen Energiequellen auszukommen. Da braucht die Netzstabilität nun wirklich als allerletztes noch Millionen von Autos, die nach Feierabend alle noch eben mit 350kW volladen wollen und in der stürmischen Nacht wird man den Windstrom nicht los.
Da wäre es echt gut, wenn viele am Netz hängenden E-Autos auf Veranlassung des Netzbetreibers ihre Ladeleistung möglichst stark variieren können.
Auch möchte ich, dass es zukünftig mit großen Akkus möglich ist, mit PV Überschussladung weitgehend unabhängig vom Netzstrom zu werden. Dafür sind 3,7kW aber etwas mager.

- Mercedes B-Klasse
- Smart
- BMW i3 94Ah
- Renault Zoe
und damit ist auch schon vorbei. Tesla lasse ich mal aussen vor.

Warum ist Tesla außen vor? Das kommende Model 3 wird sicherlich ebenfalls 3P laden und eines der wichtigsten E-Autos werden.
Tesla baut als einziger Hersteller E-Autos, die eine echte Alternative zu Verbrennern sind - mit 3P Lader.
Warum ist BMW dann gerade erst dahin gegangen?
Warum ist VW auch schon weg von 1P auf 2P gegangen und will zukünftig auf 3P?

Die große Verbreitung von DC Säulen fusst ja schon auf der Annahme eines Preisverfalls. Der wird die Autolader durch viel höhere Stückzahlen aber noch viel stärker treffen. Da ist es doch nur logisch, dass die das zukünftig einfach alle können.