"Stadt schafft Pedelecs an", "Tourismusverband will Elektrofahrrad Angebot ausbauen", "Neues Pilotprojekt E-Mobilität" - solche Schlagzeilen (...)
 

 
(...) liest man mittlerweil täglich. Doch all diejenigen, die gute Rahmenbedingungen für ganz oder teilweise elektrisch angetriebene Fahrzeuge schaffen müssen oder wollen, stehen vor dem gleichen Problem: Es gibt keinen Standardstecker, der eine Ladeinfrastruktur einfach möglich machen könnte.

Elektrizitätsversorger, Transportfirmen oder Tourismusorganisationen wollen "grün" sein, Geld sparen oder Kunden binden und nutzen als Vehikel immer öfter Pedelecs zum Mieten, Leasen oder Probieren. Besonders Behörden und Unternehmen im Besitz der öffentlichen Hand müssen sich dabei markenneutral verhalten, können sich also nicht für Ladegerät und Ladekabel der Fahrzeugfirma XY entscheiden, ohne deren Konkurrenz zu verärgern.
Zudem ist öffentliche Ladeinfrastruktur eine Investition, die letztliche den Bürgern zu Gute kommen soll. Von diesen zu erwarten, sich auf ein Fahrzeug oder ein System festzulegen widerspricht sowohl sozialer als auch lieberaler Politik. Die Europäische Union verbietet es, Systeme, die einzelne Firmen favorisieren oder bevorteilen mit Steuergeldern zu finanzieren.

Steckerwald und Kabelsalat
Schon aus Kostengründen ist es nicht denkbar, eine Ladeinfrastruktur zu all den verschiedenen Ladekabeln aller Fahrzeugfirmen kompatibel zu machen. Eine Zählung von Panasonic ergab 2011 allein 73 verschiedene Ladestecker von 99 Marken. Wände voller Stecker wären auch nicht an jedem Ort ästhetisch akzeptabel, mal abgesehen vom Kabelsalat und der Schwierigkeit, eine Wand voller Stecker vor Wind und Wetter zu schützen.
Ohne einen standardisierten Stecker bleibt Städten, Institutionen und selbst Firmen scheinbar nur eine Wahl: Die 230 V Schuco Steckdose oder die CEE Industriesteckdose. Für ein Elektroauto keine schlechte Wahl. In ihm kann man sein normales Ladegerät wettergeschützt in einem Eck im Innern der Karosserie mitführen.
Für Zweiräder wie Pedelecs, E-Bikes oder E-Scooter ist die Mitnahme des Ladegerätes nicht ganz so einfach. Erstens wird dadurch ein bedeutender Teil des Laderaums "weggefressen". Kann der Akku zweitens nicht aus dem Fahrzeug entfernt werden, wie bei manchen E-Scootern oder selbst Pedelecs, steht das Ladegerät eventuell im Regen. Da die meisten Ladegeräte nicht für Gebrauch in Außenräumen konstruiert und zugelassen sind, resultiert nicht normenkonformer Geräteeinsatz. Sollte es zu Sach- oder Personenschäden kommen, haftet keine Versicherung.

Als teilweise Lösung des Problems des fehlenden Wetterschutzes von Ladegeräten können in Schließfächern 230 V Steckdosen angeboten werden. Diese Schließfächer müssen im Winter geheizt werden, da die meisten Lithium-Batterien nicht unter 8 °C geladen werden können ohne Schaden zu nehmen. Der Nachteil, dass die Ladegeräte immer noch auf dem Fahrzeug mitgeführt werden müssen, bleibt bestehen. Es fehlt ein eigens für Ladeinfrastruktur ausgelegter Standardstecker.

Einer für alle
EnergyBus (EB) ist der erste und bisher einzige Standard speziell für Leicht-Elektro-Fahrzeuge (LEVs). 2002 wurde mit seinem Entwurf begonnen, um Lösungen für Infrastruktur- und Sicherheitsproblemen der Zukunft bieten zu können. Der Standard ist noch jung. Die elektrische, informatische und mechanische Definition wurde im Rahmen der LEV Conference im März 2011 publiziert und steht nun den Mitgliedern weltweit zur Verfügung.
Erste Anwender des EB Standards sind mit der Produktentwicklung beschäftigt. Die Organisation besteht aus Firmen und Institutionen wie Bosch, Panasonic, Philips, Rosenberger, Winora, ExtraEnergy, ITR Institut oder dem Fraunhofer Institut u.v.m. sowie Privatpersonen. Die Mitgliedschaft ist ofen für jeden.
Das Konsortium der EnergyBus Organisation hat versucht, so wenig wie möglich neu zu erfinden und wann immer möglich auf Bewährtes zurückzugreifen. Für die Informationsübermittlung zwischen Ladegerät und Fahrzeug wurde der CAN-Bus gewählt. Als Protokoll kommt CAN Open zum Einsatz. CAN Open ist eine Maschinensprache, die mit Open Source Systemen vergleichbar ist.
In Zusammenarbeit mit CAN in Automation (CiA), ebenfalls eine Mitgliederorganisation, ist das Application Profile CiA 454 entwickelt worden. Mit diesem können alle Informationen übermittelt werden, die in LEVs typischerweise anfallen. So kann das Ladegerät den Ladestatus der Batterie(n) erfragen oder das Display den Ladezustand anzeigen. Auch sicherheitsrelevante Informationen können schnell geklärt werden, z.B. ob eine neue Komponente mit dem System kompatibel ist um zu entscheiden, ob sie im System freigeschaltet wird oder nicht.

Zu Beginn der Standardentwicklung stand die Anwendung von EnergyBus in Pedelecs und E-Bikes im Vordergrund. Für deren elektrisches Hauptverteilnetz sind Gleichspannungen von 12 bis 48 V vorgesehen, für das Hilfsspannungsnetz 12 V. Es ist aber absehbar, dass mittelfristig für größere und leistungsstärkere Fahrzeuge und Netze in ortsfesten Anwendungen weitere Spannungsbänder definiert werden müssen.

Desgleichen bei der mechanischen Stecker Definition von EnergyBus. Für das erwähnte Spannungsband sind erste Stecker von der Firma Rosenberger erhältlich. Das EB Konsortium bemüht sich nun um weitere Mitglieder, die beispielsweise EB-fähige Stecker für Elektroroller entwickeln möchten oder die Steckerfamilie weiter ausbauen können.

Auf Sicherheit gepolt
Zurück zur Infrastruktur. Interessant für Behörden, Organisationenn und Firmen ist die Existenz des EB Standards deswegen, weil sich nun die Möglichkeit auftut, eine für alle Fahrzeuge passende, öffentliche Ladeinfrastruktur anzubieten. Der EnergyBus Stecker kann dann werden, was der USB Stecker für Computer und die dort angeschlossenen Geräte ist oder der standardisierte Tankstutzen für Pkw.

EnergyBus ist auf innere und äußere Sicherheit gepolt. So sind die Stecker wassergeschützt und lassen erst dann Strom fließen, nachdem sich die verbundenen Teile per elektronischem Handschlag versichert haben, dass sie kompatibel sind. Überladungen oder Fehlsteckungen sind so unmöglich. Neben dem elektronischen Kontakt ist beim EB Ladestecker die physische Fehlsteckung durch magnetische Polung ausgeschlossen.

Ein technisches Komitee des EnergyBus Konsortiums arbeitet zudem an einem System, welches das Laden von leichten Elektrofahrzeugen mit Diebstahlschutz und Schließung kombinieren wird. Das sogenannte Charge-Lock EnergyBus System würde das Ladekabel zum Fahrradschloss machen.

>> Das Ladeschlosskabel für LEVs

Will man Sicherheit und Wahlfreiheit, führt an einem standardisierten Ladestecker kein Weg vorbei. EnergyBus ist hier ein erstes Angebot und Mitglieder, die EnergyBus anwenden und weiter entwickeln wollen sind herzlich willkommen.

Infos zu den Meetings und Workshops 2012 finden Sie unter folgendem Link:

>> EnergyBus und BATSO Meetings sowie Workshops 2012

Weitere Infos zu EnergyBus finden Sie in dem Flyer oder direkt auf der EnergyBus Webseite.

>> EnergyBus Standard

>> Flyer EnergyBus (PDF)

>> www.EnergyBus.org

Text: Dr. Andreas Fuchs
Bild: Moritz Grünke

Online Publikation: Angela Budde

Datum: 19. Januar 2012
Letzte Änderung: 20. Januar 2012