1. Technische Anforderungen
Die technischen Anforderungen an Ladestationen variieren je nach Anwendungsfall, der an dem damit auszustattenden Ort erwartet wird.
Beschleunigtes Laden (<22kW):
Ladestationen für beschleunigtes Laden werden in der Regel für das Laden zu einem Zeitpunkt verwendet, an dem das Fahrzeug geparkt ist, unabhängig von seinem Ladebedarf. Man spricht dann von einer „Zwischenladung“. In diesem Fall wird das Fahrzeug nicht zum Zweck des Aufladens geparkt, sondern der Nutzer macht von der Lademöglichkeit während eines für seine täglichen Aktivitäten notwendigen Parkens Gebrauch. Diese Art des Ladens ist besonders wichtig für Plug-in-Fahrzeuge. Das Laden kann in der Regel mit einer geringeren Leistung (z. B. bis zu 11 kW) und mit Wechselstrom erfolgen. Die Verwendung eines intelligenten Lademanagements, mit dem eine begrenzte Anschlussleistung auf mehrere Ladestationen verteilt werden kann, wird in der Regel empfohlen.
Ultraschnelles Laden:
Im Gegensatz zum gelegentlichen Laden mit Wechselstrom an einem für den Nutzer interessanten Ort geht es beim HPC-Laden (High Power Charging) darum, das Fahrzeug so schnell wie möglich aufzuladen, damit der Nutzer seine Fahrt in möglichst kurzer Zeit fortsetzen kann.
Beim ultraschnellen Laden von Elektrofahrzeugen garantiert die bloße Angabe der maximalen Leistung der Ladestation nicht, dass diese für jeden Nutzer verfügbar ist. Die tatsächliche Ladeleistung hängt von den Kapazitäten des Fahrzeugs, dem Ladezustand und der Temperatur der Batterie ab. Auch die Ladespannung ist je nach Fahrzeug unterschiedlich. Einige Fahrzeuge verfügen über eine hohe Ladespannung (ca. 800 V), wodurch bei gleichem Ladestrom eine höhere Leistung entnommen werden kann als bei einem Fahrzeug, das mit 400 V lädt. Bei der Wahl einer ultraschnellen Ladestation ist es daher ratsam, nicht nur die einfache Leistung, sondern auch den Strom sowie die maximale Ladespannung zu berücksichtigen.
Das klassische intelligente Laden, bei dem die Ladeleistung reduziert oder zeitlich verteilt wird, ist in diesem Fall nicht empfehlenswert, da die Nutzer eine garantiert hohe Leistung wünschen. Dennoch ist es möglich, die zur Verfügung gestellte Gesamtleistung dynamisch auf die Ladepunkte zu verteilen, da davon ausgegangen werden kann, dass es unwahrscheinlich ist, dass alle angeschlossenen Elektrofahrzeuge gleichzeitig die maximale Leistung der Ladestation entsprechend ihrer maximalen Ladeleistung im aktuellen SOC-Bereich (State of Charge) anfordern werden. Es ist auch möglich, eine Pufferbatterie zu integrieren, um ein Kostenoptimum zu erreichen, bei dem die vom Netzanschluss gelieferte Leistung zum Laden der Elektrofahrzeuge ohne unnötige Leistungsspitzen und damit verbundene Kosten genutzt werden kann.
2. Anschluss an das Netz
Die für das Laden von Elektrofahrzeugen verfügbare Leistung wird vom Verteilernetzbetreiber nach der Einreichung des obligatorischen Antrags für die Installation der Ladeinfrastruktur festgelegt.
Für die Installation einer Ultrahochgeschwindigkeits-Ladeinfrastruktur ist in der Regel die Installation eines dedizierten Transformators erforderlich.
Beim Anschluss der Ladeinfrastruktur an das Niederspannungsnetz gelten die technischen Netzanschlussbedingungen (TAB NS), die vorsehen, dass die Ladeleistung im Falle eines kritischen Netzzustands vom Netzbetreiber reduziert werden kann.
3. Lastmanagement
Ein Lademanagementsystem steuert die Ladung aller gleichzeitig aufladenden Elektrofahrzeuge, wobei es die Prioritäten einzelner Nutzer berücksichtigt und die Gesamtleistung entsprechend der bestehenden Beschränkungen begrenzt. Darüber hinaus kann die Ladeleistung eventuell dynamisch an die lokale Versorgung mit erneuerbarer Energie, z. B. Photovoltaik, angepasst werden. Der Einsatz eines Lastmanagements ist bei der gleichzeitigen Nutzung mehrerer Ladepunkte sinnvoll und kann je nach Art des Objekts verpflichtend sein.
4. Brandschutz
Insbesondere bei Stellplätzen in Gebäuden kann es erforderlich sein, Brandschutzanforderungen zu berücksichtigen, wie z. B. die Einbindung in ein Brandmeldesystem, das im Brandfall die Stromversorgung der Ladeinfrastruktur unterbricht.
Bei überdachten Parkplätzen mit mehr als 20 Fahrzeugen müssen die ITM-Vorschriften (ITM-SST 1506.3) eingehalten werden.
5. Abrechnung auf Basis des Verbrauchs
Die verbrauchsabhängige Abrechnung erfolgt auf der Grundlage der Authentifizierung der Nutzer an der Ladestation und der genauen Erfassung und Zuordnung des Verbrauchs. Über die technischen Lösungen hinaus gibt es umfassende Dienstleistungsangebote. An öffentlich zugänglichen Ladestationen sollten sich die Nutzer mit einer Ladekarte eines Mobility Service Providers (MSP) einloggen und bezahlen können. Eine Ad-hoc-Zahlung per Kreditkarte (ggf. mithilfe eines an der Ladestation angebrachten QR-Codes, der den Nutzer auf eine mobile Zahlungsseite leitet) sollte in diesem Fall ebenfalls angeboten werden.
6. Qualität der Dienstleistung
Insbesondere beim Schnellladen ist die Servicequalität nicht auf eine funktionierende Ladesäule beschränkt. Die Nutzer bleiben dort in der Regel eine halbe Stunde oder länger und schätzen Annehmlichkeiten wie Mülleimer, eine Überdachung, sanitäre Einrichtungen sowie gastronomische Angebote.
