Pedelec und E-Bike Test
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Ladeinfrastruktur - Was bringt wirklich weiter?

Das Pedelec hat es auch ohne eine spezifische Infrastruktur geschafft, in ernst zu nehmenden Stückzahlen auf dem Markt in Europa, Japan und insbesondere in China akzeptiert zu werden. Die Käufer der Pedelecs nutzen die (...)
 

 
(...) normalen Steckdosen, die selbst in den entlegensten Gebieten zu finden sind. Mit Hilfe eines mitgenommenen Ladegerätes lassen sich die Batterien in üblicherweise 3 - 4 Stunden wieder aufladen. Zudem besteht  die Möglichkeit, einen zweiten Akku mitzunehmen. So sind auch Tagestouren von 100 und mehr Kilometern zu bewerkstelligen. Warum nun der Ruf nach einer spezifischen Infrastruktur?

Es braucht keine spezifische Infrastruktur für Pedelecs. Bei anderen LEVs wie Elektrorollern sieht das anders aus, da dort die Batterien so schwer und sperrig sind, dass man sie nicht so leicht mit zur Steckdose nehmen kann. Dieses Problem haben auch die Elektroautos. Für sie braucht es definitiv eine Infrastruktur. Nur wie wird diese aussehen?

Gegenwertig werden Ladesäulen für Elektroautos geradezu inflationär gebaut. Jede Säule ist prächtiger als die andere, alle buhlen um die Aufmerksamkeit der Nutzer. Schaut man genauer hin, stellt sich meist schnell heraus, dass sie eher dazu dienen, Politiker und Indurstrielle mit positiver Energie zu laden und als Helden des E-Mobility Hypes zu outen.

Ein Mitarbeiter der Stadtwerke hat mal nachgerechnet, wann sich die rund 20 im Versorgungsgebiet aufgestellten bunten Ladesäulen mit Smart-Card Reader und Infotainment Touch Screen amortisiert hätten. Er kam auf 257 Jahre. Nun zu gut, dass das alles aus dem Werbeetat bezahlt wurde. Doch damit ist klar, dass es andere, pragmatische Lösungen geben muss, um Elektro-Roller und Elektro-Autos realsierbar zu machen.

Reichweite ist das Zauberwort
Scheinbar ist die Reichweite nur ein Problem des Elektroautos. Doch auch ein herkömmlicher PKW, der eine Reichweite mit einer Tankfüllung von rund 400 bis 1500 km hat, würde ohne Tankstellennetz mit leerem Tank liegenbleiben. Heute ist das kaum möglich, da das Versorgungsnetz so dicht ist und die Autos ihre Fahrer frühzeitig ans Nachtanken erinnern, dass man schon sehr ignorant sein muss, um mit einem leeren Tank stehen zu bleiben. Tanken wird nicht hinterfragt, bei Pedelecs aber macht man sich Sorgen um die Reichweite.

Für Pedelecs gibt es drei Optionen für mehr Reichweite als mit einer Standard Batterie mit typischerweise rund 40 km.

-> man vergrößere die Batteriekapazität

-> man lässt die Kapazität wie sie ist oder verkleinert sie noch und schafft die Möglichkeit, nahezu überall schnell zu laden

-> man standardisiert die Batterie und tauscht die Batterien an Batterie-Wechselstationen, wenn eine leer ist

Die vergrößerte Batteriekapazität
Der Vorteil ist, dass man für eine lange Strecke unabhängig von jeglicher Infrastruktur ist. Der Nachteil ist, dass eine größere Batterie die Fahrradeigenschaften aufgrund des höheren Gewichts verschlechtert. Für eine größere Kapazität spricht, dass sie das Verkaufsgespräch erleichtert. Kunden wollen sich ihrer Reichweite sicher sein. Zudem geht die Batteriewelt davon aus, dass sich die Energiedichte der verfügbaren Batterien in den kommenden Jahren dramatisch erhöhen wird. So wird für die kommenden 5 - 8 Jahre erwartet, mit einer 1 kg schweren Batterie anstatt wie heute rund 40 km bei gleicher Motorleistung 200 km weit zu kommen.

Schnellladung
Das Szenario der überall verfügbaren "Schnelllade-Infrastruktur" ist verlockend. Nimmt man an, man könne in 5 Minuten 10 km Reichweite nachladen, kann man so nach 30 km, wie bei Touren üblich, eine Pause für das Nachladen des Radlers einlegen und dabei in 15 Minuten die gefahrenen 30 km Reichweite nachladen. Das bedeutet, dass man mit Pausieren eine unendliche Reichweite hat.

Auf diese Art und Weise könnte die Batteriegröße so weit dezimiert werden, dass sie günstiger, kleiner und leichter wird. Die kleinen Batterien könnte man noch besser verstecken oder in den Rahmen oder andere Komponenten integrieren, da sie ja auch nicht mehr herausnehmbar sein müssten. Pedelecs könnten ihren Fahrradcharakter weiter behalten und dabei deutlich unter die 20 kg Marke kommen.

Batterietausch
Das Szenario der Standardbatterie, die man an vielen Stationen tauschen kann, ist sehr attraktiv und wird in vielen Tourismus-Gebieten schon praktiziert. Hier kann man Batterien von Leihrädern in Hotels, Gaststätten und touristischen Anlaufpunkten tauschen. Das setzt große Mengen identischer oder zumindest kompatibler Batterien voraus, die auch dem gleichen Eigentümer gehören.

Für Insellösungen in einer Region oder eben auf einer Insel funktioniert das wunderbar. Diese Lösung war 2008 der Favorit bei der LEV Conference in Taipei, auf der sie als eine Lösung für die Stadt Stuttgart vorgestellt wurde. Damals gingen die Beteiligten Partner noch davon aus, dass es möglich sein würde, dass alle Pedelecs eine Standard Batterie nutzen würden. Die heutige Realität, in der es statistisch nahezu jeden Tag eine neue Padelec-Batterie gibt hat gezeigt, dass zumindest kurzfristig diese Idee nicht umzusetzen ist. Eventuell gäbe es in 10 Jahren eine neue Chance, wenn die Batterien so klein geworden sind, dass sie gestalterisch keine Relevanz mehr haben.

>> Erläuternde Fotostrecke

Vision
Bisher wurde der Ladevorgang immer als etwas separates betrachtet. Im Rahmen der EnergyBus Arbeitskreise, die sich seit mehreren Jahren mit der Ladeschnittstelle beschäftigen, wurde die Idee geboren, das elektrische mit dem mechanischen Anschließen des Pedelecs zu verbinden. Dabei geht man davon aus, dass wir als Menschen und Fahrradnutzer akzeptierte und eintrainierte Handlungen haben und es un schwerfällt, neue Handlungen zu akzeptieren. Eine der akzeptierten und einstudierten Handlungen des Radfahrers ist es, das Rad nicht unangeschlossen zu parken.

Was liegt also näher, als das Schloss mit dem Ladekabel zu vereinen und den Ladevorgang im mechanischen Anschließ-Vorgang zu verstecken und diesen mit Hilfe der Elektronik und Elektrik noch einfacher und sicherer zu machen?! Die Patente für dieses Prinzip hat sich der EnergyBus e.V. gesichert um sicherzustellen, dass dieses Prinzip in Zukunft auch allen Interessenten zur Verfügung steht. Ein Konsortium aus EnergyBus Mitgliedern bereitet sich darauf vor, dieses Charge-Lock-Kabel im Jahr 2012 in einer Modellregion zu erproben.

>> Das Ladeschlosskabel für LEVs

Text: Hannes Neupert
Bilder: Hannes Neupert

Online Publikation: Angela Budde

Datum: 18. Januar 2012


 

 
 

Termine:

7.-12. September 2021, IAA, München, Testparcours

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