Ladehemmung
Der steinige Weg zur Elektro-Tankstelle
Noch steht der Plan: Eine Million E-Fahrzeuge sollen bis 2020 auf Deutschlands Straßen rollen. Das Steckerwirrwarr, intransparente Tarifsysteme und die unambitionierte Förderpolitik nähren indes Zweifel an der Realisierbarkeit.
Experten sind sich einig: E-Autos kommen erst dann in Schwung, wenn die Reichweite stimmt und sich das Laden mindestens so einfach gestaltet wie das Tanken eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Doch gerade an der Ladeinfrastruktur hapert es seit Jahren.
Die von der Arbeitsgruppe für Standardisierung der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) zusammengetragene Wunschliste der Fahrer von Elektrofahrzeugen zeigt das deutlich: ganz oben steht das schnelle Laden, gefolgt von leicht zu bedienenden Ladesäulen mit einem einfachen, transparenten und diskriminierungsfreien Bezahlsystem.
Akzeptanzfaktor „Ladezeit“
Die Zielvorgabe ist klar: Der Ladevorgang darf im Grunde nicht wesentlich länger dauern als das Sprit-Tanken. Diese Erwartung erfüllt derzeit am ehesten Tesla mit seinem selbst geknüpften Netz aus Superchargern mit bis zu 120 kW-Ladeleistung. Doch in der Praxis benötigten selbst die rund 75 Minuten, um einen Akku komplett aufzuladen, berichtet Matthias David, der als Geschäftsmann eine öffentliche Ladesäule betreibt. Für das Zwischendurch-Aufladen ist das zu lang. Für eine halbe Batterieladung benötigt sein Fahrzeug akzeptable 30 Minuten. Damit kann ein Tesla auf Langstrecken durchaus mit Verbrenner-Fahrzeugen konkurrieren. Zumindest, solange die Fahrer das Laden an einer Raststätte als Erholungspause nutzen.
Für E-Autofahrer wie Matthias David ist es daher nur schwer nachvollziehbar, dass sich die deutschen Automobilkonzerne zunächst auf die leistungsschwächere Ladeschnittstelle Combined Charging System (CCS) mit den genormten Steckverbindungen „Typ 2“ und „Combo 2“ mit Ladeleistungen über 22 kW für Gleichstrom einigten. Diese haben sie dann bei der Politik als EU-Richtlinie 2014/94/EU als europäischen Mindeststandard durchgesetzt. Schneller Laden ist damit zwar möglich, doch die Normungs-Roadmap sieht das Laden mit Leistungen von 150 kW bis zu 400 kW Gleichstrom erst für 2020 vor.
Immerhin macht CCS mit dem derzeitigen Steckerwirrwarr weitgehend Schluss: Es bietet einheitliche Ladestecker sowie einen direkten Zugang bei jedem Ladepunktanbieter auf dem Markt. Von den europäischen Automobilherstellern wird CCS inzwischen standardmäßig in den aktuellen E-Modellen angeboten. Die asiatischen Hersteller setzen hingegen weiterhin auf Chademo (siehe Grafik).
Oftmals fehlt es noch an Transparenz: Der Fahrer sieht auf der Anzeige nicht, wie schnell die Batterie auflädt. Die Ladezeiten hängen nicht nur von der verwendeten Steckertechnik sowie von der Leistungsfähigkeit der Ladesäulen ab, sondern werden auch von der Temperatur beeinflusst: Im Winter dauert das Laden länger. Schneller geht es aber, wenn die Batterie bereits durch das Fahren aufgeheizt ist.
Löchrige Karten
Für den Fahrer nicht weniger wichtig ist die Information, wo sich die nächste öffentliche Säule befindet. Laut Ladesäulen-Verordnung müssen alle Anbieter neue Stationen bei der Bundesnetzagentur anmelden. Die Behörde erstellt aus den Angaben eine Karte mit Ladepunkten. Doch wenn ein Anbieter seine Säulen nicht meldet, kann die Bundesnetzagentur dies mangels Bußgeldvorschrift nicht ahnden. Als Fahrer eines E-Autos muss man sich derzeit mit lückenhaft dokumentierten Ladestandorten herumschlagen. Um einen Überblick über alle verfügbaren Stationen zu erlangen, braucht es neben dem Bordsystem meist noch eine Handvoll Lade-Apps, bevor aus dem Puzzleteilen ein vollständiges Bild entsteht. Die Vergleichbarkeit und Kostentransparenz zwischen einzelnen Ladeanbietern bleibt dabei auf der Strecke.
Anbieter wie der europaweit aktive französische Ladesäulen-Kartenanbieter Chargemap lassen sich von verschiedenen Ladesäulen-Betreibern die Standortdaten und teilweise auch Statusdaten in Echtzeit anliefern. Dabei beruht die in Rot und Grün angezeigte Bewertung, ob eine Ladesäule in Betrieb ist oder nicht, hierzulande vorwiegend auf dem Feedback der Ladesäulen-Nutzer. In Frankreich hingegen, so erzählt Geschäftsführer Yoann Nussbaumer c’t, würden 20 Prozent der Statusdaten bereits direkt übertragen. Auch an diesem wichtigen Punkt hinkt die deutsche Ladesäulenverordnung hinterher: Sie schreibt eine Direktübertragung von Echtzeitdaten nicht vor.
Hinzu kommt ein ganz praktisches Problem: Wie lange ein Fahrer mit seinem Fahrzeug eine Ladesäule besetzen darf, lässt die Verordnung offen. Zwar verschicken einige Anbieter nach der erfolgten Ladung eine E-Mail oder eine SMS an den Fahrer. „Doch es kommt vermehrt vor, dass Hybrid-Fahrer die Ladesäule mit einem 5-kW-Ladevorgang als alternativen Parkplatz missbrauchen“, ärgert sich E-Ladesäulen-Anbieter Matthias David.
Tesla geht dieses Problem beispielsweise an, indem nach dem eigentlichen Aufladevorgang Kosten für die Standzeit anfallen. Die Fahrer erhalten per App einen Hinweis, sobald der Auto-Akku vollgeladen ist. Danach haben sie nur fünf Minuten Zeit, das Auto wegzufahren. Für jede weitere Minute, die ein Fahrzeug ohne Ladevorgang an der Säule hängt, rechnet das System Strafgebühren von 35 Cent ab.
Immer wieder werden auch die Parkplätze an den Schnellladesäulen des Raststättenbetreibers Tank & Rast von Verbrennern zugeparkt – oft weil die Zonen fürs Aufladen der Fahrzeuge noch nicht deutlich genug ausgewiesen sind. Bisher ergreift Tank & Rast jedoch keine Gegenmaßnahmen. Jörg Hofmeister, Leiter Elektromobilität, hofft stattdessen auf einen freiwilligen Lernprozess bei den Verkehrsteilnehmern und sagte dem Branchendienst electrive.net: „Je mehr Elektrofahrzeuge unterwegs und damit sichtbar sind, desto stärker beschäftigen sich Autofahrer mit den Bedürfnissen der Elektroautofahrer und halten die Ladeplätze frei.“
Tarif-Dschungel
Erst seit Mai 2017 regelt die Ladesäulenverordnung auch den Zugang und vor allem die Abrechnung beim Laden. Demnach können Nutzer ihr Kfz an sämtlichen öffentlichen Stationen ohne längerfristige vertragliche Bindung aufladen. Der Ladesäulenbetreiber ist verpflichtet, das Laden entweder ohne Authentifizierung kostenlos anzubieten oder dem Kunden das kostenpflichtige Laden mit Bargeld oder einem elektronischen Zahlungsverfahren zu ermöglichen.
Das klingt selbstverständlich, ist es aber in der Praxis nicht. Ein Ladesäulen-Check in Deutschland im Auftrag des Energieunternehmens Lichtblick stellte im Juli 2017 bei acht von elf untersuchten Ladesäulenbetreibern fest, dass ein spontanes Laden ohne Anmeldung nicht möglich war. Auch mit der Tarif-Transparenz ist es nicht weit her: „Selbst die Experten benötigten für unsere Untersuchung mehrere Tage, um die Tarife und Preise der verschiedenen Betreiber vergleichen zu können“, sagt Lichtblick-Manager Gero Lücking.
Die mangelnde Transparenz verdeckt oft eklatante Preisunterschiede. So kam der Ladesäulen-Check zu dem Ergebnis, dass beim Tanken von E-Fahrzeugen so ziemlich alles möglich ist: Mal kann man kostenlos tanken, mal kostet die Energie für eine Reichweite von 100 Kilometern inklusive einmaliger Gebühr 25 Euro. Auch weil viele Ladesäulenbetreiber nicht nach Verbrauch, sondern nach Ladezeit abrechnen, ergeben sich oft deutlich höhere Preise als an der heimischen Steckdose.
Haushaltsstrom schlägt für den Privatkunden mit durchschnittlich 29 Cent je Kilowattstunde zu Buche. Die Kilowattstunde Ladestrom kostete beim größten deutschen Ladesäulenbetreiber Innogy 66,9 Cent, bei den Drewag-Stadtwerken Dresden jedoch nur 13,5 Cent/kWh. E-Fahrer müssen auch mit Zusatzkosten rechnen, etwa bei EnBW mit einer einmaligen Registrierungsgebühr von 20 Euro oder happigen Servicegebühren für das SMS-Bezahlen bei Stromnetz Hamburg.
Um den Wust an Bezahlverfahren vom Kunden fernzuhalten, hat das Startup PlugSurfing eine App entwickelt, mit der Autofahrer Stationen finden und an rund 60.000 Ladepunkten kontaktlos fürs Tanken bezahlen können. Man benötigt einen als „Ladeschlüssel“ bezeichneten RFID-Chip, den man für 9,95 Euro erwerben kann. Mit dem Chip am Autoschlüssel lässt sich der Ladevorgang starten und gleichzeitig bezahlen.
Der Kunde kann sich vor dem Tanken per App über Kosten und Abrechnungsmodelle informieren – eine Best-Preis-Empfehlung gibt die App allerdings nicht. Viele Ladesäulenbetreiber übermitteln Abrechnungsdaten erst Wochen später an den Dienst und auch die PlugSurfing-Abrechnung erfolgt frühestens am Monatsende. Ein einzelner Bezahlvorgang ist unter Umständen nur noch schwer zu reklamieren. Derzeit entwickelt das Unternehmen eine offene Programmierschnittstelle, die künftig die gesamte öffentliche Ladeinfrastruktur in Deutschland auf einer Karte mit aktuellen, weil auf Abrechnungsdaten basierenden Statusdaten abbilden soll. Gefördert wird das Projekt vom Bundesverkehrsministerium.
Zwei E-Autohersteller locken die Kunden derzeit mit Gratisangeboten: Tesla-Fahrer, die ihr Auto vor dem 21. Mai 2017 erworben haben, dürfen kostenfrei aufladen, alle anderen Kunden des Unternehmens erhalten immerhin einen Gutschein für 400 kWh im Jahr. Eine Ausnahme gibt es seit Dezember 2017 für gewerblich genutzte Fahrzeuge wie Taxis und Mitfahrdienste, die die Supercharger nicht mehr gratis nutzen dürfen. Großzügiger zeigt sich Nissan mit seiner „Aktion Freistrom für alle“: Jedes E-Fahrzeug darf beim Nissan-Händler kostenlos aufladen. Insgesamt betreibt Nissan mehr als 400 Ladestandorte in Deutschland.
Punktuelles Aufladen
Ein wirklich spontanes Anfahren der Ladesäulen ist laut der Lichtblick-Studie erst bei drei von elf Betreibern möglich, nämlich bei Innogy, EWE und Mainova. Zu den ehrgeizigen Zielen der Branche gehört daher das „punktuelle Aufladen“. Gemeint ist damit, dass jeder Fahrer jederzeit laden und spontan bezahlen kann. Die Arbeitsgruppe Normung, Standardisierung und Zertifizierung der Nationalen Plattform Elektromobilität (NPE) empfiehlt dafür den Aufbau einer europaweit einheitlichen Struktur zur ID-Vergabe, um ein interoperables, länderüberschreitendes Laden an allen Ladestationen zu ermöglichen – für Vertragskunden wie für spontanes Ad-hoc-Laden.
Das punktuelle Laden birgt für die Säulenanbieter „viel Sprengstoff in der Umsetzung“, sagt Wolfgang Klebsch, Experte für Elektromobilität im VDE, da sich die Kosten im Moment kaum amortisieren. „Während das Betanken eines Autos mit Verbrennungsmotor an einer Zapfsäule selten mehr als eine Minute dauert und der Bezahlbetrag meist über 20 Euro liegt, sind die Verhältnisse an einer Ladesäule für Elektroautos deutlich ungünstiger“, erklärt Klebsch. So würde das Aufladen an einem 11-kW-Ladepunkt je nach Ladezustand der Batterie ein bis zwei Stunden dauern, während der Betreiber maximal fünf bis zehn Euro daran verdienen könne. „Unter den Voraussetzungen ist keiner bereit, eine Ladeinfrastruktur aufzubauen und zu betreiben“, stellt Klebsch fest.
Das verwendete Bezahlsystem gilt im Moment als wesentlicher Erfolgsfaktor. Eine VDE-Studie kam jedoch zu dem Schluss, dass die üblichen Online-Bezahlsysteme via Smartphone oder Kreditkarte angesichts der an Ladesäulen anfallenden geringen Bezahlbeträge und Margen für die Betreiber besonders teuer sind. Nur die konservative Prepaid-Bezahlfunktion GiroGo auf EC-Karten verlangt akzeptable Gebühren von nur 1 bis 4 Cent pro Transaktion.
Förderung gefordert
Rund 85 Prozent der Ladevorgänge finden derzeit im privaten Umfeld statt, beispielsweise auf Stellplätzen von Mehrfamilienhäusern oder beim Arbeitgeber. Rechtliche Hürden im Miet- und Wohnungseigentumsrecht verhindern aus Sicht der NPE hier im Moment aber den weiteren Ausbau. Der Gesetzgeber geht auch nicht allzu offensiv in Sachen Baurecht vor. Förderprogramme für Garagen, Parkhäuser oder Carports mit Solar- und Stromspeichermodulen fehlen. Die jüngst beschlossenen Bauvorgaben für Neubauten sehen lediglich das Verlegen von Leerrohren vor – die Kabel sollen erst bei Bedarf gezogen werden.
Offensiv gefördert wird hingegen der Aufbau öffentlich zugänglicher Ladesäulen. 300 Millionen Euro hat das Bundesverkehrsministerium vor rund einem Jahr in die Hand genommen, um bis 2020 entlang der Bundesfernstraßen 5000 Schnellladesäulen aufzubauen. Die Messlatte für „schnell“ ist allerdings nicht unbedingt hoch, sondern beginnt bei über 22 kW. Überdies sollen weitere 100 Millionen Euro in den Aufbau von rund 10.000 öffentlich zugängliche Normal-Ladestationen mit einer Leistung zwischen 3,7 kW und 22 kW investiert werden.
Die NPE erwartet bis 2020 einen deutlich höheren Bedarf von 7100 öffentlich zugänglichen Schnellladesäulen und 70.000 Normalladepunkten. Außerdem fehle der klare Fokus auf das Schnellladen: Die Experten empfehlen, bereits bei der Planung der heutigen Säulen den Netzanschluss für das Ultra-Schnellladen mit 150 bis 350 kW auszulegen. Stand März 2018 hat das Ministerium 704 Förderbescheide für rund 7669 Normalladestationen und für 1610 Schnellladesäulen erteilt.
In der Masse sind es vor allem die Energieversorger, die sich den Aufbau von Normalladestationen fördern lassen. Sie sind es auch, denen der Bund bei den Schnellladern unter die Arme greift. Städte, Märkte und Gemeinden haben ebenfalls zahlreiche Anträge gestellt. Geförderter Spitzenreiter ist die Firma Innogy mit 2490 Normal-Ladestationen. Das niederländische Unternehmen Fastned, das entlang der Autobahnen Schnell-Ladestationen einrichtet, erhielt Geld für 130 Stationen. Private Investoren wie Hotels, Ärzte oder Händler sind nur vereinzelt vertreten.
Möglicherweise ist das Förderprogramm zu einseitig ausgelegt. Matthias David hat 2014 selbst eine öffentliche E-Tankstelle vor seinem Ladengeschäft eröffnet. Gegenüber c’t sagt er: „Das Förderprogramm macht für uns private Investoren selbst mit Fördergeldern keinen Sinn. Denn wir können mit dem Stromabgabepreis mit den Energieversorgern kaum konkurrieren, die den Strom zum Selbstkostenpreis beziehen.“ Eine große Hürde sieht David in der zeitaufwendigen Vorbereitung des Förderantrags. Große Unternehmen, die in viele Ladestationen investieren, können für die Antragstellung auf ihre Rechtsabteilung zurückgreifen. Auf kleinste und kleine Unternehmer zugeschnittene Mini-Förderprogramme mit geringem bürokratischem Bearbeitungsaufwand fehlen.
Außerdem sei für alle Ladesäulenbetreiber derzeit nicht absehbar, ob und wann sich die Investitionen amortisieren. David: „Es gibt zu viele Unbekannte in der Rechnung.“ Zum einen stimme die Entwicklung der Nachfrage bislang nicht mit der Prognose überein, die von 1 Million zugelassenen E-Fahrzeugen im Jahr 2020 ausgeht. Zum anderen verweist er auf ein Problem, das die Lichtblick-Studie bereits andeutet: Für die E-Ladesäulen-Anbieter ist die eigene Wettbewerbsposition in Sachen Strompreis unklar, weil sich die verfügbaren Abrechnungssysteme und Roaming-Gebühren für die Ladesäule zu stark unterscheiden. David: „Jeder E-Versorger kocht hier sein eigenes Süppchen.“
Kaum Autobauer
Die Automobilkonzerne halten sich bislang auffallend zurück. Selbst Elektropioniere wie Tesla und Nissan tauchen nicht in der Förderliste auf. Nissan kooperiert aber mit zahlreichen Anbieter wie Skane, Tank & Rast, Fastned, EnBW, Allego, SLAM, CEGC und Fast-E. Ende Januar hatten von den 1600 Quickchargern in Deutschland 611 den von Nissan favorisierten Chademo-Anschluss. CCS kam auf 620, Tesla auf 386 Säulen.
Von den Autobauern stellten allein Audi und die Volkswagen AG direkte Förderanträge. VW erhielt den Zuschlag für 208 Normalladestationen und gerade einmal zwei Schnellladestationen, Audi für acht. Auch vom Raststättenbetreiber Tank & Rast, der vor zwei Jahren eine Partnerschaft mit Autokonzernen wie BMW, Daimler und Volkswagen für den Aufbau eines bundesweiten Netzes bis 2018 ankündigte, ist in der Zwischenbilanz nicht direkt etwas zu sehen. Mit seinen Partnern, den Energieversorgern EnBW und E.ON sowie Innogy und IONITY, plant Tank & Rast, mit Unterstützung des Bundes die Ladeleistung auf 150 bis 350 kW auszubauen.
Immerhin sind Stand Januar bereits an rund 300 Raststätten ein bis zwei Schnellladesäulen mit CCS- und Chademo-Anschluss und 50 kW Leistung in Betrieb. Zwei Drittel der Ladestationen im Raststätten-Servicenetz werden von EnBW und Innogy kostenpflichtig betrieben, das restliche kostenfreie Drittel soll noch in diesem Jahr ebenfalls kostenpflichtig werden. Ein einheitliches Tarif- und Abrechnungssystem gibt es bei Tank & Rast nicht, Ziel ist es jedoch, mit einem „Plug & Charge“-System die Bedienung kundenfreundlicher zu gestalten. Tank&Rast-Manager Jörg Hofmeister geht davon aus, dass das „noch einige Zeit in Anspruch nehmen“ wird. Die Frage, wie attraktiv das Ladesäulen-System ausgestaltet werden wird, ist nämlich hochpolitisch. So liebäugeln die Hersteller im Premiumsegment etwa mit einem Reservierungskonzept, das Fahrer der jeweils eigenen Marke bevorzugen soll. Die möglichen Konflikte an den blockierten Ladestationen könnten die Akzeptanz des E-Fahrens nachhaltig beschädigen.
Knackpunkte angehen
Bislang hat die Bundesregierung die Entwicklung weitgehend der Automobilindustrie überlassen und lediglich etwas Geld für den Ausbau öffentlicher Ladesäulen beigesteuert. Wenn die 1 Million Elektrofahrzeuge bis 2020 kein Lippenbekenntnis bleiben sollen, muss sie jetzt die Zügel anziehen: Kritische Akzeptanzfaktoren wie zuverlässiges Kartenmaterial mit Echtzeitdaten und ein transparentes Tarifsystems ließen sich mit wenigen regulierenden Handgriffen rasch verbessern. Und auch ein höheres Tempo bei der Standardisierung von Hochleistungsladesystemen ist nötig, um das angebliche Henne-Ei-Problem der E-Mobilität endlich in den Griff zu bekommen. (sha@ct.de)