EV-Fahrer sind auf weit verbreitete und leicht zugängliche Ladestationen angewiesen, um die Batterien ihrer Fahrzeuge aufzuladen. Um zuverlässige, stabile und skalierbare EV-Ladenetzwerke zu gewährleisten, investieren Ladestationsbetreiber (CPOs) erheblich in die physische und logistische Infrastruktur sowie in die Softwareplattformen, die die Lade-Netzwerke hinter den Kulissen verwalten. Diese Infrastrukturinvestitionen können beträchtlich sein. Dieser Blog befasst sich mit den Kosten und Prozessen, die mit der Einrichtung, dem Betrieb und der Wartung von EV-Ladenetzwerken verbunden sind, sowie mit den Erlösmodellen, die das Laden von Elektrofahrzeugen zu einem rentablen Geschäft machen.
Einrichtungs- und Betriebskosten eines EV-Ladenetzwerks
Einrichtungskosten und Herausforderungen
Ladestationen wachsen nicht einfach wie Unkraut zwischen den Rissen im Bürgersteig aus dem Boden. Die Einrichtung einer neuen öffentlichen Ladestation erfordert umfangreiche Planung und Investitionen.
- Immobilien – Die Suche nach dem richtigen Standort für eine neue Ladestation erfordert dieselbe Art von Analyse wie die Eröffnung einer neuen Filiale einer Fastfood-Kette, eines Cafés oder eines Supermarkts. Zu den entscheidenden Faktoren zählen die lokalen Verkehrsströme, die Anbindung an Autobahnen und Hauptverkehrsstraßen, die Nähe zu Wohnsiedlungen und Geschäftszentren sowie das Vorhandensein konkurrierender Ladestationen. Ebenfalls entscheidend sind die Kosten pro Quadratmeter oder Quadratfuß nutzbarer Fläche, die gekauft oder gepachtet werden soll.
- Bebauungsplan und Genehmigungen – Selbst der ideale Standort für eine Ladestation erfüllt möglicherweise nicht die örtlichen Bebauungsvorschriften. Einige Gemeinden verbieten bestimmte Arten von Gewerbebetrieben und haben insbesondere Tankstellen ins Visier genommen. Sobald ein geeigneter Standort ausgewählt wurde, müssen Entwickler und CPOs in der Regel Genehmigungen für die Installation von Ladeeinrichtungen sowie optionalen Speicher- und Solaranlagen vor Ort beantragen.
- Stromnetz und Breitbandzugang – In den meisten Ländern versorgt das Stromnetz die Mehrheit der Orte, selbst in abgelegenen Gebieten. Allerdings ist nicht jedes Grundstück so ausgestattet, dass es die Anforderungen einer Ladestation erfüllt. Eine neue Ladestation erfordert möglicherweise zusätzliche Stromleitungen und auf jeden Fall die Installation von industrietauglichen Kabeln, Sicherungen und Zählern. Das Gleiche gilt für den Internetzugang: Die Breitbandabdeckung erreicht immer größere Teile der Welt, aber lokale und regionale Internetdienstanbieter bieten möglicherweise noch keine Dienste mit hoher Bandbreite an, um neue Ladestationen zu unterstützen.
- Anschaffung und Installation von Ausrüstung – Die Kosten für die Ladeausrüstung variieren in Abhängigkeit von Faktoren wie Ladegerätetyp, Funktionen und Anwendung. Zu berücksichtigende Funktionen sind unter anderem:
- Ausgangsart (Typ I, II oder III, Wechselstrom oder Gleichstrom) und Leistung (in Kilowatt)
- Anzahl und Art der Anschlüsse
- Anzahl der Fahrzeuge, die gleichzeitig aufgeladen werden können
- Netzwerkkonnektivität und Point-of-Sale-Integration
- Robustheit/Diebstahlsicherheit
- Verfügbare Garantien und Servicepläne
Die Kosten für Ladegeräte für Privathaushalte variieren zwischen kostenlos (für Typ I, im Lieferumfang des Fahrzeugs enthalten) und 250 bis 650 US-Dollar für Ladegeräte der Stufe II mit höherer Stromstärke. Für öffentliche Ladegeräte mit industrieller Leistung sind die Anschaffungskosten höher: 1.500 bis 5.000 US-Dollar für Typ II und bis zu 100.000 US-Dollar pro Anschluss für hochwertige Typ-III-Schnellladegeräte mit Gleichstrom. Die Anzahl der Ladeanschlüsse an öffentlichen Ladestationen kann mehr als ein Dutzend betragen (im Durchschnitt vier), was eine erhebliche Investition für die Entwickler der Stationen darstellt.
Zusätzliche Kosten entstehen durch die erneuerbare Energieerzeugung und -speicherung vor Ort. Betreiber von Ladestationen ergänzen den Netzanschluss zunehmend durch Solarmodule und Batteriespeicher, deren Anschaffung oder Leasing zusätzliche Kosten verursacht. Mit der Installation einer „Komplettlösung“ – mehrere Ladegeräte, Stromanschluss, Energieerzeugungs- und -speicherkapazitäten – können die versunkenen Kosten für öffentliche Ladestationen mehrere hunderttausend US-Dollar oder mehr erreichen.
Betrieb und Wartung eines EV-Ladenetzwerks
Der Betrieb und die Wartung von EV-Ladenetzen umfasst, wie jedes moderne Unternehmen, eine Reihe von Kostenfaktoren.
Die Kosten für Strom
Die Hauptbetriebskosten für EV-Ladestationen sind natürlich die Stromkosten. Während CPOs in der Regel Zugang zu Großhandelspreisen von Versorgungsunternehmen haben, hängen ihre tatsächlichen Kosten von folgenden Faktoren ab:
- die Art der installierten Geräte und die Stromaufnahme
- die Tageszeit und die Dauer, während der Kunden ihre Fahrzeuge aufladen
- Kostenausgleich durch Solarstromerzeugung vor Ort und tageszeitabhängiger Tarifausgleich durch lokale Batteriespeicherung
- Rabatte und Anreize von Versorgungsunternehmen für die Teilnahme an der Spitzenlastreduzierung (sowie Strafen und Überziehungsgebühren bei Überschreitung der vertraglich vereinbarten Grenzen)
Wartungskosten
Im Gegensatz zu herkömmlichen Diesel- und Benzinpumpen haben elektrische Ladestationen nur sehr wenige bewegliche Teile und weisen theoretisch eine viel längere MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen) auf. Die allgemeine Wartung der physischen Ladeinfrastruktur umfasst
- regelmäßiger Austausch von Teilen und Upgrades
- Geräterinigung
- Reparatur und Fehlerbehebung
- Vorbereitung auf die Inspektion durch die Aufsichtsbehörden und erforderliche Änderungen
Geräte-Garantien
Die Preise und der Umfang der Garantie variieren je nach Hersteller und Modell des Ladegeräts. Während die routinemäßige Wartung der Ladeinfrastruktur in der Regel minimal ist, kann die Reparatur defekter Ladegeräte außerhalb der Garantiezeit kostspielig sein. Da die Verfügbarkeit von Ladegeräten die Hauptursache für„Ladeangst“ist, sollten Wartungsverträge garantierte Reaktionszeiten für Reparaturtechniker, Zeiten für verschiedene Arten von Reparaturen und Garantien für die Betriebszeit der Geräte enthalten. Betreiber von Ladestationen sollten mit Wartungskosten von bis zu 400 US-Dollar pro Jahr und Ladegerät rechnen, wobei schnelle Gleichstrom-Ladegeräte doppelt so viel kosten.
Software für das Management von EV-Ladungen
EV-Ladestationen sind nicht nur glorifizierte Steckdosen. Der Betrieb eines EV-Ladenetzwerks und der Stationen, aus denen dieses Netzwerk besteht, ist recht komplex. Die EV-Lademanagement-Software dient der Verwaltung und Optimierung des EV-Ladevorgangs und bietet sowohl CPOs als auch Fahrzeugbesitzern Vorteile.
Diese Software, die in der Regel als cloudbasiertes SaaS (Software-as-a-Service) bereitgestellt wird, bietet
- ein optimiertes Benutzererlebnis bei der Abrechnung, insbesondere über mobile Apps
- Echtzeitinformationen zum Betrieb, zur Verfügbarkeit und zu den Ladegeschwindigkeiten von Ladestationen
- Belegung der Ladestation und Energieverbrauch
- Automatisierte Abrechnung von Ladevorgängen und Zahlungsabwicklung
- Unterstützung für Roaming zwischen Verlangungsnetzen sowie über Landes- und internationale Grenzen hinweg
- Meldung und Behebung von Strom- und Geräteausfällen mit Warnmeldungen und Diagnosen
Lademanagement-Software ist eine unverzichtbare Infrastruktur – für Fahrer von Elektrofahrzeugen ist sie unsichtbar, aber CPOs, die sie für den Betrieb und die Wartung von Lade-Netzwerken für Elektrofahrzeuge nutzen, profitieren von erhöhter Effizienz, höheren Einnahmen, umfangreichen Daten für die Entscheidungsfindung und einer Brücke zur Zukunft ihres Unternehmens.
In der Vergangenheit gaben CPOs beträchtliche Summen für die Entwicklung proprietärer Lademanagement-Software aus, und noch mehr über die gesamte Lebensdauer der Managementplattform hinweg für die Wartung und Weiterentwicklung dieser Software. Die anfänglichen Entwicklungs- und Integrationskosten können sich auf Hunderttausende von US-Dollar belaufen, wobei zusätzliche Ausgaben für die Selbstwartung anfallen. Heute haben Betreiber von Ladenetzwerken die Möglichkeit, handelsübliche EV-Lademanagementplattformen zu integrieren und anzupassen, wobei sie von engagierten Anbietern wie Driivz kostengünstigere professionelle Unterstützung erhalten.
Einnahmen aus EV-Ladestationen
EV-Ladestationen sind Wiederverkäufer von Strom aus dem Netz und fungieren manchmal auch als Mikroversorger mit eigenen Erzeugungskapazitäten.
Gebühren für das Laden von Elektrofahrzeugen
Das Aufladen von Elektrofahrzeugen zu Hause ist nach wie vor die kostengünstigste Methode. Allerdings müssen Besitzer von Elektrofahrzeugen ihre Fahrzeugbatterien auch aufladen, wenn sie unterwegs in der Stadt oder auf der Straße sind. Wenn sie nicht zu Hause sind, suchen sie nach öffentlichen Ladestationen.
Kommerzielles Laden
Das Laden von Elektrofahrzeugen mag wie eine öffentliche Dienstleistung erscheinen, ist aber auch ein Geschäft, bei dem Kosten anfallen (siehe oben). Diese Kosten werden auf drei Arten an die Fahrer von Elektrofahrzeugen weitergegeben:
- Pauschalgebühren
- Zeitbasierte Gebühren berechnen
- Gebühren in Verbindung mit Stromtarifen
Verbraucher bezahlen entweder an der Ladestation mit einer Kreditkarte (wie an einer Zapfsäule) oder schließen zunehmend Ladeabonnements bei Netzbetreibern und anderen Drittanbietern ab. Das Abonnement-basierte Laden bietet mehrere Vorteile – Rabatte für Netzzugehörigkeit und Zugang zu mobilen Apps, mit denen EV-Fahrer Ladestationen reservieren, verfügbare Stationen finden, transparentes Roaming und andere Annehmlichkeiten nutzen können.
Kostenloses Laden von Elektrofahrzeugen
Öffentliche Ladestationen, die sich in Einkaufszentren und anderen Einzelhandelsstandorten befinden, bieten manchmal kostenlose Lademöglichkeiten als Annehmlichkeit für Verbraucher mit Elektrofahrzeugen an – Kunden lassen ihre Fahrzeuge während des Einkaufs aufladen. Die tatsächlichen Stromkosten werden in der Regel vom Eigentümer der Anlage getragen und über die Miete an die gewerblichen Mieter weitergegeben.
Das kostenlose öffentliche Laden hat jedoch die Aufmerksamkeit der lokalen und staatlichen Behörden als Einnahmequelle (oder Steuerschlupfloch) auf sich gezogen. EV-Ladestationen in mehreren US-Bundesstaaten erheben nun eine Stromsteuer von 2 bis 4 Cent pro kWh, um die durch Elektrofahrzeuge entgangenen Kraftstoffsteuern auszugleichen. Darüber hinaus werden Ladestationen gemäß dem parteiübergreifenden Infrastrukturabkommen dazu übergehen, EV-Fahrern den tatsächlich während einer Ladesitzung verbrauchten Strom in Rechnung zu stellen und nicht mehr die Dauer, für die sie an ein Ladegerät angeschlossen sind.
Datenerfassung
Heute behandelt jedes „seriöse“ Unternehmen Daten als hochwertiges Gut, das durch höhere Effizienz vielfältige Monetarisierungsmöglichkeiten bietet. Bei EV-Ladestationen können diese Daten Kundeninformationen, Systemverfügbarkeit und -auslastung sowie eine Vielzahl weiterer Datenarten umfassen. Solche Betriebsdaten können zur Lastverteilung beitragen, dabei helfen, die Fortschritte bei der Erreichung der Energieziele von Unternehmen und Regierungen zu verfolgen, und Aufschluss darüber geben, ob Preismodelle und Werbeaktionen erfolgreich sind. Diese „Big Data“ helfen Netzbetreibern auch dabei, den Bedarf an zusätzlichen Investitionen in Ladeanschlüsse, Erzeugungs- und/oder Speicherkapazitäten und sogar die Standortwahl für neue Ladestationen zu bewerten.
Schlussfolgerung
Merriam-Webster definiert Infrastruktur als
- die für eine Aktivität erforderlichen Ressourcen
- die zugrunde liegende Grundlage oder das grundlegende Gerüst (eines Systems oder einer Organisation)
Das Laden von Elektrofahrzeugen entspricht dieser Definition genau. Ohne die richtige Hardware, Software, Wirtschaftlichkeit und Fachkenntnisse für den Betrieb und die Wartung von Ladesystemen für Elektrofahrzeuge wäre die derzeitige Revolution im Verkehrsbereich nicht möglich. Wenn Sie das nächste Mal an einer Ladestation halten und Ihr Elektrofahrzeug anschließen, denken Sie an die erheblichen technischen und wirtschaftlichen Investitionen, die Ihr Ladeerlebnis ermöglichen.
