Gastautor / 27.06.2019 / 06:20 / Foto: Pixabay / 72 / Seite ausdrucken

Leiden an der Ladestation – wir sind viele!

Von Paul Lech. 

Ich hatte mich ja schon nach meinem ersten Beitrag „Die Leiden eines Hausplaners: Hilfe, E-Auto-Ladestation!" für die regen und sehr konstruktiven, auch konstruktiv witzigen Postings bedankt. Aus den Zuschriften haben sich folgende Hauptthemen ergeben:

  • Brandgefahr!
  • Gleichzeitigkeit, damit verbunden das Lastmanagement
  • standardisierte Batterien für die E-Autos – Tausch, Leasing o.Ä.
  • Speicherbatterien im eigenen Haus zur Abdeckung der Spitzenlasten
  • die Erfahrungen der E-Auto-Besitzer
  • die Energiepolitik in Deutschland 

Am Ende dieser Diskussionsreihe sollen Erfahrungen und Empfehlungen stehen, weniger die nackten Zahlen (damit können sowieso nur die Wenigsten umgehen), persönliches Verhalten – also was kann ich damit vorleben und verbessern. Wie wollen wir/die Haustechnikplaner in Zukunft mit der Planung umgehen?

Gibt es Menschen aus der Energieversorgung, die hier mitlesen? Meldet Euch, auch anonym, die Mails werden weitergeleitet. Was denkt Ihr zu dem Thema, wie geht Ihr damit um, welche Diskussionen führt Ihr intern bezüglich Netzausbau und Energiesicherheit?

Brandgefahr

Eigentlich das wichtigste Thema, aber für uns Haustechniker nicht das Hauptthema. Als Planer haben wir eine Hinweispflicht und werden diese natürlich auch wahrnehmen. Ich werde hierzu in Zukunft die Mitarbeiter der Ingenieurbüros für Brandschutztechnik ansprechen, mit denen wir ja zusammenarbeiten, um deren Brandschutzkonzepte umzusetzen. Die direkten Ansprechpartner für diese Büros sind jedoch die Feuerwehren. Was die Feuerwehr fordert, wird dann umgesetzt. Egal, ob Brandmeldeanlage in der Tiefgarage oder Sprinkler an der Decke, Brandschutzbereiche abgetrennt durch spezielle Tore, die im Brandfall dann Bereiche abtrennen usw., usw...

Ich werde in Zukunft bei entsprechenden Planungsrunden einen Hinweis platzieren und unsere Mitarbeiter dahingehend aufmerksam machen. Das Thema ist für einen separaten Beitrag vorgesehen. Ebenso werde ich später auf die Energiepolitik eingehen, da sicher zu diesem Artikel noch viele Kommentare kommen werden.

Gleichzeitigkeit...

...war in den Postings immer wieder ein großes Thema. Für "Laien-Leser" möchte ich das einmal so erklären wie ich es in meinem Beruf, bei Bauherren und anderen Nicht-Elektrikern auch mache:

„Stellen Sie sich Ihren Kühlschrank zu Hause vor. Dabei ist es erst mal egal, ob Sie ein Top-Modell mit Energieeffizienz A+++ oder einen alten "Brummer" haben, der beim Schaltvorgang jedes Mal ein "Grieseln" auf dem Fernsehbildschirm verursacht: Die meiste Zeit läuft Ihr Kühlschrank nicht! Aber – wenn er läuft, dann zieht er sich die volle Leistung aus dem Netz".

An dieser Stelle möchte ich einen Leser kommentieren, der als Einziger direkt darauf hingewiesen hat, dass wir Planer leider immer den "elektrischen GAU" für die Querschnittsberechnung und Auslegung der Absicherungen usw. berücksichtigen müssen. Das ist so in den DIN und Normen festgelegt. Wir können einfach nicht mit einer fiktiven Überlast rechnen. Ein Spielraum von wenigen Sekunden bis hin zu wenigen Minuten ist schon in den Sicherungen mit berücksichtigt. Das ist unser Dilemma.

Der Grund ist die enorm schnelle Hitzeentwicklung im ganzen Stromsystem bei Überlastung. Hierbei sind nicht zuerst die Leitungen und Kabel zu nennen, sondern die Kontakte. Überall wo Drähte verschraubt oder geklemmt werden, sind die Übergangswiderstände größer, und dort entsteht dann die Wärme. Wenn elektrische Geräte "abrauchen", dann vorzugsweise an den Klemmstellen, den Schwachpunkten im System.

Viele von Ihnen haben über die Lademöglichkeiten in Ihrem eigenen Haus berichtet. Das war interessant und hat gezeigt, dass es hier anscheinend so gut wie keine Probleme gibt. Klar, ich selbst fahre in einer 5-Tage-Arbeits-Woche insgesamt auch "nur" 250 km zur Arbeit und ein wenig privat. Da reicht die 20-Stunden-Ladung am Wochenende völlig aus um immer mit "vollem Tank" montags los zu fahren. Aber was ist mit den Bewohnern der Wohnanlagen?

Zwischenspeicherung

Es ist eine schöne Sache, wenn man mit Photovoltaik (Solarzellen auf dem Dach) tagsüber die Speicher vollmachen könnte, um dann nachts damit das E-Auto zu laden.

Die Realität: Nach einigen Hinweisen der Leser und einem Telefonat mit einem E-Auto-Besitzer, weiß ich nun, dass an einer Wallbox mit 22 kW – entsprechend 32 Ampere Stromfluss – eben diese 32 A fast die ganze Ladezeit fließen. Wenn der Akku leer ist, können das im Sommer bis zu einer Stunde sein, im Winter aber auch bis zu 2 Stunden. Die Angaben gelten jetzt mal als grobe Richtung – exakte Zeiten sind Fahrzeug- bzw. Batteriegrößen-abhängig.

Ich hatte letztes Jahr eine Anfrage zu einer etwas größeren Batterie zur Pufferung, den Anschlussmöglichkeiten, dem Aufstellungsort usw. Die Batterie sollte 108 kW leisten bei 400 V Drehstrom, die Kapazität lag bei 110 Ah. Theoretisch sind das 3 Stunden (entsprechend 3 Autos je eine Stunde) x 32 A (das ist die 22-kW-Ladesäule) = 96 Ah; passt also, mit etwas "Luft". Der Steuerschrank hat die Abmessungen 1.600 x 600 x 800 mm und wiegt 345 kg, der Batterieschrank (Bleiakkus) hat 2000 x 600 x 1100 mm und wiegt fast 2.600 kg. Diese Kombination wurde mir von einem deutschen Hersteller mit ca. 30.000 Euro netto (ohne MWSt.) angeboten. Die Wärmeverlustleistung beträgt übrigens 4.800 Watt – da wird es schön kuschelig warm im Technikraum. 

Man stelle sich jetzt einmal vor, wie viele Batterien ich in einer großen Wohnanlage vorhalten müsste. Zudem, wie soll ich einem Architekten oder Bauherrn erklären, dass ich mehrere Quadratmeter Technikraum zusätzlich benötige, um eben diese Batterien unterzubringen? Und betoniere mir bitte ein Fundament so, dass ich alle zwei Quadratmeter ein Gewicht von drei Tonnen daraufstellen kann.

Ein schier unlösbares Unterfangen wegen des Platzbedarfs und der zusätzlichen Kosten. Klar, jeder Quadratmeter, der nicht der Technik geopfert wird, kann vermietet oder verkauft werden.

Hier kommen wir also nicht weiter. Und wie, bitteschön, sollen die Batterien in den "dunklen Jahreszeiten" geladen werden? Es gibt Wochen mit geringem Sonnenschein. Ich möchte an dieser Stelle einmal auf die Serie "Woher kommt der Strom?" auf dieser Plattform verweisen. Das ist gut und verständlich geschrieben, und auch technisch interessierte Laien können die Analysen zumindest soweit interpretieren, um zu verstehen, was geht und was nicht geht. Es reicht eben nicht, eine Photovoltaikanlage auf dem Dach zu haben, es muss auch noch die Sonne scheinen!

Ein Notstromaggregat

In vielen Zuschriften ging es darum, einen Diesel mit Generator zu installieren. Der könnte bei einem erhöhten Strombedarf dem öffentlichen Netz "zu Hilfe" kommen und die Stromspitzen "abfedern", wenn zwischen 16:30 und 18:30 Uhr die meisten Pendler mit E-Auto nach Hause kommen und alle an die Ladesäulen wollen. Außerdem hätte man einen Notstromdiesel, der bei einem Blackout wunderbare Dienste tun könnte.

In diesem witzigen Ansatz steckt vielleicht mehr Genialität, als man zuerst vermuten möchte. Es müsste nämlich kein reiner Notstromdiesel sein, sondern ein Blockheizkraftwerk (BHKW). Hier wird nicht nur der erzeugte Strom genutzt, sondern auch die Abwärme des Verbrennungsmotors. Der Kühlkreislauf des Motors wird mit an die Heizung gekoppelt und befeuert diese zusätzlich. Das macht Sinn, denn ich – und wahrscheinlich auch viele andere – komme abends nach Hause und drehe im Winter erst mal die Heizung hoch.

Ich habe nie ganz verstanden, warum die BHKWs keinen richtigen Boom hatten. Denn sie können mit Diesel/Heizöl, Benzin und auch mit Stadtgas betrieben werden. Vielleicht liegt hier ja eine Teillösung der Energiewende. Immerhin ist die Ausbeute eines solchen BHKWs enorm groß. Werden Strom und Wärme genutzt, erreichen sie immerhin bis zu 90 Prozent Wirkungsgrad.

Auch hier wären Erfahrungswerte der Leserinnen und Leser einmal interessant. Wer wohnt in Anlagen mit BHKW? Vor allem, Energieersparnis/Kosten, Betriebskosten und Wartung, und wo steht das BHKW – Geräuschentwicklung und Abgase?

„Wie halten Sie diesen Wahnsinn eigentlich aus?“ 

Zum Schluss möchte ich noch einem Leser antworten, der direkt die Frage gestellt hatte: "Wie halten Sie diesen Wahnsinn eigentlich aus? Erzählen Sie doch mal was von Ihrem Berufs-/Privatleben." 

Mit fast 59 Jahren hat man eine gewisse Ruhe und Gelassenheit gefunden. Auch wenn es vielen in der Gesellschaft mit dem Wandel – was und wo immer der auch stattfinden möge – nicht schnell genug geht.

In meinem kleinen Elektrobereich habe ich, so weit wie möglich, immer auf Energieeinsparung geachtet. Gerade Beleuchtung kann zum Beispiel mit Schaltzeituhren und Bewegungsmeldern in ihren Betriebszeiten optimiert werden. Dazu die Art der Beleuchtung. Ich bin noch mit der klassischen Glühlampe groß geworden. Als die Energiesparlampe salonfähig wurde, habe ich schon Kosten-Nutzen-Berechnungen gemacht. Leistung, Verbrauch, Lebensdauer den Anschaffungs- und Betriebskosten gegenübergestellt. Viele Bauherren haben sich damals schon zu den Energiesparlampen, zum Beispiel in Treppenhäuser und Fluren, kleinen Kellerräumen und dergleichen überreden lassen. Das war natürlich nur ein kleiner Beitrag, aber immerhin mehr, als freitags "hüpfen" zu gehen.

Auch meine Kollegen, vor allem die Heizungsplaner, habe ich beobachtet. Sie haben über die Jahrzehnte hinweg alles getan, um die alten Heizungen besser zu machen, und die Hersteller haben uns modernere Anlagen gebaut. Immer nach dem Motto: weniger Verbrauch bei gleicher oder sogar höherer Leistung.

So kann ich auf ein erfülltes Berufsleben zurückschauen, man muss es nur sehen wollen. 1983 habe ich in einem kleinen Betrieb gezeichnet und geplant. Wir haben Wärmepumpen und BHKWs gebaut, ansonsten Pumpenanlagen jeglicher Art.

Ich denke, ich habe meinen kleinen und bescheidenen Beitrag geleistet, das macht mich zufrieden. Die Elektromobilität ist für mich heute ein neuer Anfang. Sie wird in der Breite wahrscheinlich keine große Zukunft haben. Aber vielleicht in den Städten auf Grund der geringen Entfernungen und der Infrastruktur. Das hält die Städte sauber, das wäre ein Ziel.

Als Planer, aber vor allem als Bauleiter, sehe ich mich manchmal als Feuerwehrmann mit viel zu kleinem Feuerlöscher. Das werden mir sicher einige Haustechnikplaner bestätigen.

Erinnert Ihr euch noch an "Grisu", den kleinen Drachen, der Feuerwehrmann werden wollte? Der war immer gut drauf, jedenfalls die meiste Zeit...

Das versuche ich auch.

Foto: Pixabay

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Leserpost

netiquette:

Arnold Balzer / 28.06.2019

@ Cay Hasselmann: Sie schreiben, in Japan sei gesetzlich geregelt, E-Mobilisten hätten ihren Auto-Akku als Zwischenspeicher zur Verfügung zu stellen. Genauso stellt sich Klein Annalena das speichernde Netz vor. Das sei alles durchgerechnet - soll wohl heißen, die Entwürfe für erforderliche Zwangsgesetze liegen längst im Giftschrank bereit. Dass Japaner so was willig hinnehmen, kann ich mir gut vorstellen, die Geschichte zeigte es. Als E-Fahrer (bin ich derzeit nicht) würde ich mir die simple Frage stellen, warum soll ich meine eh schon überteuerte E-Karre auch noch als Notspeicher zur Verfügung stellen? Jede von mir erzwungene, aber ungewollte Entladung an der Ladestation geht von meinen maximal möglichen Ladezyklen ab, die Gesamtnutzungsdauer nimmt entsprechend ab!

Arnold Balzer / 27.06.2019

@ Udo Lugenberg: Sie stellen die Sinnhaftigkeit von BHKWs und deren Gesamtwirkungsgrad in Frage, wenn im Sommer der Wärmebedarf geringer ist. Nun soll es Warmduscher geben, die auch im Sommer warm duschen wollen. ;) Von allen Wohnungen, die ich bislang bewohnt habe, konnte ich nie so günstig Heizung und Warmwasser nutzen, wie in solchen, die an ein Fernwärmenetz angeschlossen waren, machte sich immer angenehm in der Nebenkosten-Abrechnung bemerkbar. Fernwärme-Kraftwerke sind letztlich riesige BHKWs.

Arnold Balzer / 27.06.2019

Lieber Herr Lech, Sie sprechen u.a. die BHKW an, die bei mit sonstigen Techniken unerreichbar hohen Wirkungsgraden beides bereitstellen, elektrische und Wärmeenergie. Es gibt eine Firma im Münsterland, die solche, mit Bio-/Erdgas oder Diesel zu betreibenden Dinger herstellt, die 2G Energy. Seit Anfang des Jahres hat sich der Kurs der 2G-Aktie (WKN A0HL8N) von ca. 20 € auf über 40 € verdoppelt, während er die vier Jahre zuvor kaum verändert seitwärts dümpelte. Warum jetzt? Sie stellen selbst die Frage, warum BHKWs bislang keinen Boom erlebten. Sollte gewissen Stromkunden (vorwiegend KMUs) jetzt auf einmal klar werden, dass mit jedem stillgelegten konventionellen Kraftwerk zukünftig gefährliche Stromlücken auftreten können, die die Existenz des Unternehmens gefährden?

Gerald Pesch / 27.06.2019

Ich habe nie ganz verstanden, warum die BHKWs keinen richtigen Boom hatten. ///// Das kann ich erklären. Entweder das BHKW ist wärmegeführt, dann ist der Strom nur Abfall der Wärmeproduktion und im Sommerhalbjahr kaum Stromproduktion. Oder es ist Stromgeführt, dann produziert man massenhaft (teure) Abwärme für den Kamin. Deswegen war das “Lichtblick” Kraftwerk ja auch ein Rohrkrepierer. Bei 20 kWe und 4500 Betriebsstunden produzierte es 150.000 kWh Wärmeenergie. Das ist 6 mal soviel wie ein EFH benötigt. Wenn ich umgekehrt 25.000 kWh/anno Wärme produziere sind das nur 15.000 kWh elektrisch, viel zu wenig um durch den Stromverkauf wirtschaftlich zu sein. Vor allem korreliert der Strombedarf nur stochastisch mit dem Wärmebedarf, so dass sich weder das eine (stromgeführt) noch das andere (wärmegeführt) wirtschaftlich darstellen lässt.

HaJo Wolf / 27.06.2019

Dieser ganze Nonsens um E-Mobilität ist einfach nur noch peinlich. Jedes Grundschulkind hätte früher (heute habe ich da meine Zweifel) verstanden, dass man nicht auf der einen Seite die Versorgungssicherheit gegen Null herunterfahren kann und gleichzeitig auf der anderen Seite einen erheblich steigenden Bedarf generieren kann. Aber bei den grünen Ideologen ist 1-1 nicht 0, sondern 3. Und Zitter-Angie hat eh weder mit Mathe noch mit Physik was am Hütchen, nur mit Klebstoff, der sie im Sattel hält. Deutschland schafft sich nicht ab, das hat Deutschland schon längst perfekt getan. Der Letzte macht das Licht aus.

Peter Wachter / 27.06.2019

Das ist mal ne geniale Idee Herr @Kay R. Ströhmer, wie auf den Zigarettenpackungen, so müssten dann aber die Bilder direkt auf die E-Autos!

Anders Dairie / 27.06.2019

Ich möchte das noch einmal betonen:  Die Energiewende läuft letztlich auf einen Landschaftszerstörung (Verspargelung) hinaus.  Sowie den Umbau der Städte, angefangen bei den Versorgern bis, zumindest, in die neueren Bauten.  Man bedenke,  die Gesetze zur Fassadendämmung sind bereits vorhanden.  Es ist völlig unklar, ob das Versorgungsangebot der Stadtwerke in Zukunft ausreicht.  Der Zeithorizont liegt bei mindestens weiteren 30 Jahren.  Die Aufwendungen werden enorm sein. Es ist unklar, ob der politische Wille der Entscheider gleich bleibt oder wieder erlahmt.  Andererseits,  der ärmere Teil des Volkes wird zum Sturm auf die Institutionen blasen.  Falls sie erhebliche Nachteile erleiden.  Nicht nur die finanziellen,  sondern auch die politischen Kosten (Freiheitsverluste) müssen durch eine kollektiven Anstrengung getragen werden.  Es ist natürlich Blödsinn,  dass der thermische Tod auf uns wartet.  Nur eine reale Bedrohung wäre das Leitmo-tiv für eine über Jahrzehnte gehende kollektive Anstrengung. Hinzu tritt der Verzicht auf alte Annehmlichkeiten ( es wird Stromkontingente geben ).

Lars Schweitzer / 27.06.2019

Batterieautos werden sich als Erstfahrzeuge nicht durchsetzen. Wie viele Stellplätze hat denn jede Partei der Wohnanlage? Daher ist es Irrsinn, dort ein Kraftwerk einzubauen. Nebenbei, ich würde mein Fahrzeug nur sehr ungern neben einen Tesla stellen. Und über einem wohnen würde ich noch weniger gerne.

Claudius Pappe / 27.06.2019

Ich schließe mich den Aussagen von Herrn Frankel an. Wer hat mich gefragt ? Ja, ich habe gewählt, nicht die Ökofaschisten, sondern die Blauen. Aber meine Nachbarn mit ihrem 8 Jahre alten Autos haben die Ökofaschisten gewählt. Können die sich bald für min. 30 000 Euro einen E-Kleinwagen kaufen ? Glaube nicht. Statt 3 Autos steht dann ein ID 3 mit einer Reichweite von 200km vor der Tür. Nichts mehr mit eben mal nach Holland fahren. Bätschi liebe Nachbarn ihr habt es so gewollt. Ihr schafft das.

Dr.H.Böttger / 27.06.2019

Lösung für das Gleichzeitigkeitsproblem besteht in der “Sozialistischen Warteschlangengemeinschaft”. Aus der DDR bekannt, wenn es z.B. mal Trabbi-Vorschalldämpfer oder Bananen gab. Erzieherische Ratschläge werden durch Presse, Funk und Fernsehen gegeben. Erfahrungen sind auch von dem EU-Partner Rumänien zu beziehen. In der vorigen Phase des Sozialismus, vor dreißig Jahren, gab es dort kilometerlangen Schlangen von Autos am Straßenrand tagelang aufgereiht vor Tankstellen. Dort ging es noch nicht um Strom, sondern um Benzin. Aber es ging ganz geordnet zu. Warum nicht auch so im neuen Sozialismus? Wo ist das Problem?

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