An der Bundesautobahn A8 zwischen München und Stuttgart wird in Zusmarshausen von der SORTIMO GmbH die „modernste Schnellladestation der Welt“ erstellt. SteinbacherConsult ist hier als Standortentwickler und Generalplaner tätig, die eLoaded GmbH plant, entwickelt und liefert als Kooperationspartner die Netztechnik, Leitungs- und Kommunikationstechnik, Ladetechnik, das Energiemanagementsystem sowie die Software für Nutzer und Betreiber. In Kooperation mit dem ÖPNV Betreiber werden zudem CAN-Bus und Lademanagementsysteme für den ÖPNV zusammengeführt um nicht nur den Energiebezug, sondern auch den Wärmebezug für den Busverkehr zu steuern.

Am Standort entstehen in drei Bauabschnitten insgesamt:

• Ausbauleistung 6,5 MW
• Aufbau arealeigenes 20kV-Mittelspannungsnetz und 1000V-DC-Netz
• 24 DC-Supralader mit bis zu 420 kW Ladeleistung
• 120 DC-Schnellladepunkte mit bis zu 140 kW
• 2 Opportunity-Charger mit bis zu 420 kW für E-Busse in neu entwickelter Wechselbushaltestelle
• 5 Public-Depot-Lader, Ladeinfrastruktur integriert im öffentlichen Raum mit bis zu 420 kW für E-Busse und hydraulischer Schnittstelle zur Wärmetauscher Brauchwasserentnahme

Die Besonderheit der Energieversorgung besteht darin, dass sie komplett auf Gleichstrombasis erfolgt. D.h. eine zentrale, redundante DC-Energieeinheit versorgt über ein insgesamt ca. 6 km langes Gleichstromnetz die insgesamt rund 150 DC-Ladepunkte. Dadurch können bis zu 20 % an Energieverteilverlusten im Vergleich zu einer herkömmlichen AC-Verteilung eingespart werden. Des Weiteren bedeutet diese Verteilstruktur eine reduzierten Flächenverbrauch für Wandlungs- und Ladetechnik, eine vollständig freie Positionierung der Ladepunkte, sowie die Möglichkeit der aktiven Abwärmenutzung aus den Wandlungsprozessen. Der Aufbau gewährleistet zudem gegenüber klassischen AC-Strukturen eine erhöhte Ausfallsicherheit.

Ein besonderes Energiemanagement sorgt zusätzlich dafür, dass durch die Ladeinfrastruktur nicht nur Netzdienstleistungen erbracht werden können (Regelleistung, Peak-Shaving etc.) und damit das übergelagerte Verteilnetz entlastet wird, sondern auch das firmeninterne Netz bzw. der Netzanschluss technisch und wirtschaftlich optimal betrieben und vor Ort erzeugte erneuerbare Energien zum Laden genutzt werden können. Ein dynamisches Lastmanagement regelt die Ladeleistung der rund 150 Ladepunkte automatisch nach Parametern wie verfügbare Erneuerbare Energien, verfügbare (interne) Netzkapazitäten nach Vorgaben des übergeordneten Energiemanagements, Nutzeranforderung bzw. -priorität (z.B. gewünschte Ladeleistung, Standzeit etc.), Energiepreise etc. Das Ausbaukonzept sieht die sukzessive Installation einer PV-Dachanlage auf bis zu 6,5 MWp im Endausbau sowie eines Batteriespeichers vor.

Die Ladeinfrastruktur zeichnet sich zudem durch folgende innovative Ansatzpunkte aus:

• Modularität und Erweiterbarkeit: Die Ladeinfrastruktur ist so aufgebaut, dass sie sowohl in der Anzahl der Ladepunkte wie auch der Leistungsfähigkeit der einzelnen Ladepunkte ohne bauliche Maßnahmen problemlos erweitert bzw. ausgebaut werden kann.
• Flüssigkeitskühlung: Die anfallende Abwärme der Ladeinfrastruktur wird nicht wie üblicherweise luftgekühlt, ungenutzt an die Umgebung abgegeben, sondern über einen Flüssigkeitskreislauf abgeführt. Dies hat u.a. folgende wesentliche Vorteile gegenüber einer herkömmlichen Luftkühlung:
  • Nutzung der anfallenden Abwärme zur Gebäudebeheizung sowie Warmwasserbereitung
  • Nutzung der Abwärme zur Vor-/Temperierung der eBusse über hydraulische Schnittstellen
  • Nutzung der Wärme zur Temperierung der Betriebsflächen und Sitzflächen der Bushaltestelle
  • Keine Lärmemissionen durch die Ladeinfrastruktur, dadurch zusätzlich freiwerdende Lärmkontingente für das Gewerbeareal
  • Deutlich verringerter Platzbedarf für Leistungselektronik und Kühltechnik, dadurch kompaktere, effizientere sowie kostengünstigere Bauweise, minimierter Technikeinsatz; deutlich geringere bzw. optimierter Wartungs- und Unterhaltsaufwand und Kosten
• 360°-Überkopfandienung: Über einen speziell entwickelten Ausleger an den Supraladern kann jedes Fahrzeug, egal wo sich die Steckbuchse am Fahrzeug befindet, angedient werden, ohne dass sich ein Kabel am Boden befindet oder das Fahrzeug rangieren muss. Dadurch wird eine absolute Barrierefreiheit garantiert.
• Minimale Kabellänge: Sowohl die 420 kW-Supralader als auch die 140 kW-Schnelllader sind so konzipiert, dass die Kabellängen minimiert sind. Dies erlaubt zum einen minimale Investitionskosten wie auch minimale Energieverluste und deren Kosten.
• Energieeffizienz: Die verwendete Ladetechnik sowie das gewählte DC-Versorgungskonzept hat im Vergleich zu einer herkömmlichen Technik etwa 14-18 % weniger an elektrischen Verlusten. Da der größte Anteil der Verluste in Form von Abwärme anfällt, welche durch die eingesetzte Flüssigkeitskühlung wiederum nutzbargemacht wird, kann eine maximale Gesamteffizienz erreicht werden. Dies wird sich zukünftig v.a. vor dem Hintergrund einer steigenden CO₂-Bepreisung doppelt positiv rechnen.

Leistungen:

• Konzeptentwicklung, Erstbewertung und Evaluierung
• Standortprüfung und -entwicklung
• Bauleitplanung (Änderung Flächennutzungsplan, Bebauungsplan (Vorentwurf, Entwurf, Plan zur Beschlussfassung)
• Umweltbericht, Grünordnungsplan, Schaltechnische Untersuchung)
• Immissionsschutz und schalltechnische Untersuchungen
• Baugrundtechnische Untersuchungen
• Brandschutzkonzept und Brandgefährdungsbeurteilung
• Entwicklung Sicherheits- und Löschkonzept
• Erschließungsplanung (Lph. 1-9 HOAI)
• Freianlagenplanung
• Baubegleitung und örtliche Bauüberwachung
• Planung, Entwicklung und Ausführung der Ladeinfrastruktur
• Softwareentwicklung, Lademanagement, Energie- und Lastmanagement, Abrechnung der Ladevorgänge
• Erstellung Betriebs- und Steuerungskonzept
• Integration ins kommunale Verkehrswegekonzept
• Entwicklung Shopkonzept, Freizeitkonzept, Aufenthaltskonzept, Dienstleistungskonzept
• Entwicklung Energiemanagementkonzept, Ladekonzept, Betreibermodell, Abrechnungskonzept