Technologien aus der Elektromobilität

In noch nicht einmal zehn Jahren wird über die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten leben. Das stellt besonders die Infrastrukturen von Metropolen vor eine Herausforderung. Denn um einen effizienten Transport von Waren und auch Personen zu gewährleisten, reicht es nicht, die Kapazität der bereits bestehenden Transportmöglichkeiten zu erhöhen. Die nachhaltige Mobilität stellt einen der wichtigsten Bereiche der intelligenten Stadt dar und die E-Mobilität und das autonome Fahren werden in diesem Zuge weiter ausgebaut. Mit einem intelligenten Transportsystem können NutzerInnen mit App Parkplätze zu finden, Ampeln können den Fahrzeugen Information zum Zeitpunkt der nächsten Grünphase senden oder Verkehrsmittelangebote können einfach koordiniert werden. 

Nach acht bis zehn Jahren rechnet man bei Batterien von Elektroautos mit einem Kapazitätsverlust, der die Reichweite des Fahrzeugs einschränkt. Sie müssen nun ausgetauscht werden. Die alten Batterien finden aber trotzdem noch Anwendung. Im Second-Life-Einsatz kommen die Batterien nach mehreren Tausend Ladezyklen und immer noch ungefähr 70 Prozent ihrer Kapazität im stationären Betrieb zum Einsatz und können hier noch bis zu zwölf Jahre genutzt werden. Zum Beispiel hat BMW einen Speicher aus 700 gebrauchten i3-Akkus zusammengestellt, in dem der am Werk erzeugte Solarstrom gespeichert werden kann. Haben die Akkus ihr Lebensende endgültig erreicht, werden sie recycelt. Die enthaltenen Materialien sind wertvoll und sollen im Idealfall vollständig recycelt werden können. In der Praxis funktioniert das bisher noch nicht. Beim mechanischen Schreddern können die Bestandteile voneinander getrennt werden, sodass Aluminium und Kupfer in Reinform und andere in hohen Anteilen zurückbleiben und wiederverwendet werden können. 

Mit dem erhöhten Einsatz von Elektromobilität, muss auch die (Schnell-)Ladeinfrastruktur sowohl im städtischen, wie auch im ländlichen Bereich ausgebaut werden. Dazu gehört neben flächendeckenden und öffentlich zugänglichen Lademöglichkeiten auch ein intelligentes Netz. Solche Stromnetze können digitale Technologien nutzen und damit den Transport von Strom aus verschiedenen Quellen überwachen und steuern. So werden Leistungsschwankungen effektiv ausgeglichen. 

Die Batterien, die in Elektroautos verbaut sind, haben eine so hohe Kapazität, dass sie als Energiespeicher fungieren und ein Haus über mehrere Tage hinweg mit Strom versorgen könnte. Möchte man das ausnutzen, kommen Vehicle-to-home-Systeme zum Einsatz, um steigende Energiekosten zu sparen und netzunabhängig zu sein. Dazu darf man das Auto dann natürlich nicht über die Wall-Box zu Hause laden, sondern (kostenlos) an öffentlichen Stellen. Das Fahrzeug muss über die Option des bidirektionalen Ladens verfügen, um nicht nur Strom aufnehmen, sondern auch abgeben zu können.   

An der Erhöhung der Elektromobilität hängt auch der Ausbau der Energienetze und deren Management. Mit einer Software werden zum einen Netzanschlüsse vor Überlastung geschützt und zum anderen wird die Ladeeffizienz gesteigert. So kann zum Beispiel im Vorhinein ein Ladeplan entwickelt und die verbundenen Stationen gesteuert werden, was für das Flottenmanagement eine enorme Erleichterung darstellen kann. Somit sind Energiemanagement-Systeme definitiv ein Faktor im Zeit-, Energie- und Kostensparen. 

An Elektromobilität kommt man inzwischen nicht mehr vorbei und sie bietet einen großen Pool an Möglichkeiten und Vorteile, allen Voran der Umweltschutz. Mit dem Ausbau kommen aber auch neue Herausforderungen ans Tageslicht. Gerade das Laden der Fahrzeuge ist ein Bereich, auf dem es laufend neue Entwicklungen gibt, die dafür sorgen, dass Strom intelligenter genutzt wird, mehr erneuerbar Energie in die Batterien läuft und damit die Elektromobilität noch besser nutzbar und effizienter machen.