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Vorzüge des kabellosen induktiven Ladens
Das induktive Laden liefert neben dem täglichen bequemen Umgang
für den Nutzer auch weitere nicht ganz so offensichtliche
Vorteile. Diese betreffen sowohl Eigenschaften, welche für den
Netzbetreiber von hoher Bedeutung sind, als auch technische
Eigenschaften, die zu einem schonenden Betrieb eines
Elektrofahrzeuges führen. Die kabelgebundene Ladetechnik gilt in
Fachkreisen als erhebliche Nutzungseinschränkung für den Anwender und
Hemmnis für die allgemeine Verbreitung der Elektromobilität, welche
durch die kontaktlose Energieübertragung beseitigt werden kann.
Schon im normalen Alltag bietet das induktive Laden verglichen mit dem kabelgebundenem Laden einen wesentlich
einfacheren Umgang mit der Elektromobilität. Da das
Elektrofahrzeug alleine durch den Parkvorgang automatisch mit dem
elektrischen Versorgungsnetz verbunden wird, entfällt für den
Fahrer jegliche Tätigkeit für das Aufladen des Fahrzeugs.
Dies bedeutet, dass der gewohnte "Tankvorgang" eines
Verbrennungsfahrzeugs für den Anwender komplett entfällt. Ein
induktiv geladenes Fahrzeug benötigt keinen (bewussten)
Tankvorgang und bietet damit eine vollkommen neue Erfahrung der
Fahrzeugnutzung. Allein das Abstellen des Fahrzeugs sorgt quasi permanent für den notwendigen Energievorrat.
Noch deutlicher wird der Wert des Komfortgewinns, wenn man das Laden
bei widrigen Witterungsbedingungen betrachtet. Die Abbildung zeigt eine
kabelgebundene Ladung im Winter.
Da das Ladekabel in den meisten Fällen dem
Fahrzeughalter gehört und er dieses nach der Nutzung im Kofferraum
mitnehmen muss, ist die unangenehme Tätigkeit ein feuchtes ggf.
sogar verdrecktes Kabel aufzurollen und einzupacken nicht zu vermeiden.
Gerade im Winter kommt noch ein weiterer Effekt hinzu, der zu
Schwierigkeiten führt. Während des Ladevorgangs erwärmt
sich das Kabel und der umgebende Schnee beginnt zu schmelzen. Nach
Abschluss des Ladevorgangs kühlt das Kabel wieder ab und friert in
dem umgebenden Schmelzwasser ein. Das führt dazu, dass das Kabel
nur mit Gewalt wieder vom Boden gelöst werden kann.
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Städtisches Erscheinungsbild
Noch in den 70er Jahren war es üblich, dass städtische
Parkstreifen mit Parkuhren an jedem Stellplatz ausgestattet wurden
(vgl. Abbildung). Seit dieser Zeit haben Stadtplaner diese Parkuhren
aus den Städten verbannt und vermeiden derartiges "Stadtmobiliar"
soweit als möglich. Besonders in sehenswerten Altstadtbereichen
stört allein schon das Erscheinungsbild dieser technischen
Einrichtungen.
Mit der kabelgebundenen Ladetechnik tritt solches unerwünschte Stadtmobiliar nun erneut in Erscheinung.
Anders verhält es sich bei der bodeneben installierten induktiven Ladetechnik.
Sämtliche Technik befindet sich unter der
Straßenoberfläche, so dass die Einrichtung
optisch verschwindet.
Neben dem unschönen Erscheinungsbild hat Stadtmobiliar aber auch
direkte praktische und finanzielle Nachteile. Da Ladesäulen wie
auch Parkuhren ein Hindernis im Straßenverkehr darstellen, ist
das Risiko einer Kollision und damit das Schadensrisiko recht hoch.
Wartung, Reparatur und Ersatzbedarf sind direkte negative Folgen
für den Betreiber dieser Einrichtungen. Die bodenebene induktive
Ladetechnik erlaubt daher einen extrem wartungsarmen Betrieb der
technischen Einrichtungen.
Mit der im Boden versenkten unauffälligen Unterflurinstallation
ist zudem verbunden, dass der induktive Ladeplatz keinerlei Hindernisse
in der Fläche um den Stellplatz herum einbringt. Ist der
Stellplatz nicht von einem Fahrzeug belegt, so kann die Fläche
vollkommen frei für andere Zwecke verwendet werden.
Fußgänger können die Fläche ohne Umgehung von
Hindernissen überqueren. Sowohl in diesem unbenutztem Fall als
auch während eines Ladevorgangs besteht kein Risiko einer
Stolperfalle, wie dies bei Ladekabeln oft gegeben ist.
Ebenfalls bedingt durch die Unterflurinstallation bietet die induktive
Ladetechnik keinen Angriffspunkt für Vandalismus. Die glatte
Oberfläche aus sehr stabilem Material, da auch ein Überfahren
mit Fahrzeugen möglich sein muss, kann durch äußere
Einwirkungen nur sehr schwer beschädigt werden. Auch dies
verhindert Schäden an den Einrichtungen, die für den
Betreiber andernfalls entstünden.
Insbesondre Ladekabel sind aufgrund des Kupferwertes auch dem Risiko
von Diebstahl ausgesetzt. In der Regel werden die Kupferkabel einfach
vom Stecker abgetrennt, so dass der Diebstahl mit Vandalismus
einhergeht und zu hohem Schaden führt. Dieses Risiko wird mit dem
Induktivem Laden prinzipiell ausgeschlossen.
Ohne bewegliche Elemente, wozu auch Ladekabel gehören, weist die
Induktive Ladetechnik keine Verschleißteile auf.
Verschleißteile müssen regelmäßig geprüft
und ggf. ausgetauscht werden. Häufig wird dieser Aufwand von den
Betreibern der Infrastruktur auf den Nutzer übertragen, welcher
sein eigenes Kabel zur Nutzung der Ladesäule mitbringen muss. In
diesem Fall geht Prüfung und Wartung auf den privaten Laien
über und birgt das Risiko von Wartungsmangel und
Fehleinschätzungen aus deren Folge Stromunfälle entstehen
können. Das eigentliche Ereignis des Stromunfalles kann auch durch
die vorgeschriebenen Fehlerstromschutzschalter nicht verhindert werden,
da diese erst auslösen, wenn der Kontakt zum Leiter bereits
zustande gekommen ist. Der Fehlerstromschutzschalter mindert
"lediglich" die aus dem Unfall resultierenden Verletzungen. Jede
Auslösung, ob durch einen tatsächlichen Unfall oder andere
Ursachen, führt zwangsläufig zu einem Wartungseinsatz, denn
ein automatisches Wiederzuschalten ohne Ursachenanalyse dürfte von
den meisten Betreibern als fragwürdig eingestuft werden, in
einigen Ländern ist dies bereits grundsätzlich untersagt. In
jedem Fall entsteht ein Wartungsaufwand beim Betreiber. Die Induktive
Ladetechnik bringt daher ein Mehr an Sicherheit sowohl beim
Stolperrisiko aus auch bei potentiellen elektrischen Unfällen.
Das Thema Verfügbarkeit des Fahrzeuges hat einen zweiseitigen
Aspekt. Einerseits eine Verfügbarkeit des Nutzers im Sinne von zur
Verfügung stehender Fahrtstrecke und Langlebigkeit des Produktes.
Andererseits eine Verfügbarkeit des Netzbetreibers, der zum
Ausgleich der fluktuierenden regenerativen Energieerzeugung
auf steuerbare Verbraucher zugreifen will.
Die Automatisierung des Ladevorgangs sorgt für eine größt mögliche
unmittelbare Verfügbarkeit des Fahrzeugs. Ohne Zutun des Fahrers lädt
sich die Batterie vollständig bzw. auf einen definierten Mindestwert
auf, so dass der Nutzer immer auf die größt mögliche Reichweite
zugreifen kann. Diese automatisierte Strategie hat zudem den Vorteil,
dass die Tiefe der Ladezyklen immer möglichst gering gehalten wird. Die
Zyklentiefe wird nur noch durch die in Anspruch genommene Fahrzstecke
bestimmt, aber nicht mehr durch das Nutzerverhalten des Fahrers. Da die
Tiefe der Ladezyklen stark die Lebensdauer der Batterie beeinflusst,
sorgt die induktive Ladetechnik auch für eine möglichst lange
Nutzungsdauer. Damit bleibt das Fahrzeug lange verfügbar und es
entsteht ein wirtschaftlicher Vorteil.
Netzbetreiber haben das Interesse, die Batterien von Elektrofahrzeugen
als gesteuerte Lasten einzusetzen. Auf diese Weise kann Energie dann
aufgenommen werden, wenn viele regenerative Energiequellen aktiv sind.
Meistens entsteht dem Fahrer dadurch kein Nachteil, da die Standzeiten
des Fahrzeugs häufig höher sind als die notwendigen Ladezeiten (So
lange die Batterie nur als gesteuerte Last und nicht zur Rückspeisung
genutzt wird, entstehen auch keine Lebensdauer verkürzende Effekte). Das
ist natürlich nur dann möglich, wenn die Fahrzeuge während ihrer
Standzeiten auch tatsächlich mit dem Versorgungsnetz verbunden sind.
Kabelgebundene Elektrofahrzeuge mit relativ hohem Batterieladestand
werden jedoch von den Nutzern aus Bequemlichkeit häufig nicht an das
Netz gesteckt, so dass deren verbleibende Speicherkapazität nicht als
Regelreserve für das Netz zur Verfügung steht. Die automatisierte
Netzanbindung ist daher geradezu eine notwendige Voraussetzung zur
Schaffung eines steuerbaren Netzes.
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