Elektromobilität mit unliebsamen Nebenwirkungen – eine kritische Bestandsaufnahme

Dies ist ein Gastartikel von Dr.-Ing. Rainer Hamann. Wenn auch Sie Interesse haben, auf Zukunft Mobilität einen Gastartikel zu veröffentlichen, dann schreiben Sie uns bitte.

Elektromobilität ist beschlossene Sache, Stromladesäulen sind ihre sichtbaren Zeichen. Aus technischer und langfristig aus ökologischer Sicht ist Elektromobilität durchaus positiv zu bewerten. Dennoch ist diese Art der Ladesäulen-Elektromobilität aus praktikablen, wirtschaftlichen, gestalterischen, ästhetischen und städtebaulichen Gesichtspunkten sicher nicht. Jedem zweiten Straßenrandparklatz wird eine Ladesäule zugeordnet, die – natürlich – auf dem Bürgersteig steht. Spinnennetzartig legen sich Ladekabel über die Straßenränder und werden zu Stolperfallen für Fußgänger. Straßenraumgestaltung, Aufenthaltsqualität, die Stadt- und Verkehrsplaner endlich wiederentdeckt haben, werden obsolet. Wo bleibt der Aufschrei der Stadtplaner? Auf viele offene Fragen und ungeklärte Randbedingungen aber auch auf wegweisende neue Antriebsentwicklungen möchte ich aufmerksam machen und anregen: Vorher durchdenken, dann sinnvolle Techniken einsetzen.

Sind E-Antriebe das Non-plus-Ultra? Vielversprechende Innovationen machen Mut.

Die UBA-Studie “Erarbeitung einer fachlichen Strategie zur Energieversorgung des Verkehrs bis zum Jahr 2050”¹ weist aus, dass der Umstieg auf Elektromobilität aus volkswirtschaftlichen Kostengesichts­punkten im direkten Vergleich mit anderen treibhausgasneutralen Antriebs- und Kraftstoffoptionen am besten abschneidet. Dagegen kommt das Heidelberger Umwelt- und Prognose-Institut² in einer kompletten Lebenszeit-Analyse zu dem Schluss, dass bei durchschnittlicher Nutzung E‑Autos pro Personenkilometer nur unwesentlich weniger CO₂ ausstoßen als Benziner und Diesel, weil noch auf Jahre hinaus deutscher Strom mit hohem Kohleanteil produziert wird. Auto-Bild vom 13.10.17³ schreibt, dass zur Herstellung eines E-Golfs 45 % mehr CO₂ verbraucht wird als für einen herkömmlichen Golf TSI. Damit der E-Antrieb in der Bilanz besser als der mit Verbrennungsmotoren ausfällt, müsste die Lebensdauer der Batterie schon recht hoch sein. E-Autos sind rund ein Drittel teurer als konventionelle Verbrenner, und eine neue Batterie kostet gleich mehrere Tausend Euro. Der Strom an öffentlichen Ladesäulen ist vielenorts bereits so teurer, dass der Fahrbetrieb mehr kostet, als wenn man Sprit im Tank hätte. Deutsche E-Auto-Hersteller haben mindestens drei Monate Lieferzeit, Volkswagen über ein Jahr. Kein Wunder also, dass trotz Förderung vom Bund die Anzahl E-Autos verschwindend gering ist und wohl auch mittelfristig bleibt, obwohl 34 Prozent der Deutschen glauben, dass Elektromobilität die Erfordernisse erfüllt, die Verbraucher an ein Auto stellen.⁴

Dennoch hat der Bundesrat im Herbst 2016⁵ die Brüsseler Kommission aufgefordert, Vorschläge für Abgaben und Steuern zu unterbreiten, “damit spätestens ab dem Jahr 2030 EU-weit nur noch emissionsfreie Pkw zugelassen werden”. Selbst wenn die o.g. Kernaussage der UBA-Studie richtig ist, müssen Rahmenbedingungen, wie leistungsfähige Stromnetze, Speichermedien mit hohen Kapazitäten sowie intelligent gesteuertes Laden und Autos zu erschwinglichen Preisen erst gegeben sein, um ehrgeizige Ziele zur E-Mobilität erreichen zu können.

Gehören andere ausgereifte Antriebs-Techniken (CNG/LNG, Wasserstoff/Brennstoffzelle, synthetische Kraftstoffe) nun auf den Müll? Das wäre wohl ökonomisch, ökologisch und technologischer Unsinn. Dennoch hatte die Bundesregierung im Februar 2017 zunächst beschlossen, die Steuerermäßigung für LNG im Jahr 2018 enden zu lassen. Diese ausgereifte Technik hatte seit einigen Jahren ihre Praktikabilität durch ausreichende flächendeckende Tankstellenversorgung erreicht und erfreute sich steigender Beliebtheit. Erst nach Einsprüchen wurde die Steuerermäßigung bis 2021 verlängert. Gerade haben Reeder und Häfen begonnen, Schiffe umzurüsten und LNG- und Strom-Tankstelleninfrastruktur anzubieten. Die Brennstoffzelle ist ausgereift und trotz schlechter Energiebilanz ökologisch die derzeit nachhaltigste Antriebsoption, allein das Wasserstoff-Tankstellennetz lässt noch zu wünschen übrig.^{6 und 7} Im Bahnverkehr werden wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen-Lokomotiven bereits im Regelverkehr eingesetzt. Auch synthetische Kraftstoffe werden eingesetzt. Beispielsweise hat der Hamburg Airport seinen gesamten dieselbetriebenen Fahrzeugpark auf synthetisch hergestellten Dieselkraftstoff umgestellt.⁸

Zusätzlich wird mit Hochdruck weiter geforscht und entwickelt werden. Viele aktuelle Innovationen scheinen erfolgversprechend. So könnte der an der TU Wien bei Prof. Manfred Schrödl entwickelte “Planetenmotor”⁹, der Motor und Getriebe vereint, den Wirkungsgrad steigern und die Herstellungskosten senken. Auch mit Verbrennungsmotoren sind neue Entwicklungen möglich. Beispiel ist der GEV/one ¹⁰, das vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickelte generator-elektrische Fahrzeug. Ein komplett neues Konzept, mit dem die Energiewende als Ganzes betrachtet wird. Das Fahrzeug fährt ausschließlich elektrisch, speichert aber die Energie nicht in einer großen Batterie, sondern erzeugt sie kontinuierlich mit einem Gasmotor und einem elektrischen Generator. Der GEV/one wird dadurch unabhängig von einer Ladeinfrastruktur, zeigt gleichzeitig eine exzellente Energieeffizienz und hat eine größere Reichweite als die meisten der zurzeit angebotenen E-Fahrzeuge. Auch mit dem Flußzellensystem‑Antrieb der Nano Flowcell Holdings, Liechtenstein^{11 und 12}, könnten wir schon heute elektrisch fahren ohne Ladesäulen: der E-Motor wird mit aus Bi-Ion Elektrolytflüssigkeit gewonnenem Strom versorgt. Nach umfangreichen Testfahrten gibt die Firma eine Garantie von 50.000 Betriebsstunden auf die Hardware, was einer theoretischen Fahrtstrecke von 2,5 Millionen Kilometern entspricht.

Auch die Batterieforschung macht Fortschritte. Eine neuartige Wechselstrombatterie – auch Alternating Current oder AC-Batterie genannt – wurde von Prof. Dr. Hans-Jürgen Pfisterer von der Hochschule Osnabrück mit seinen Kooperationspartnern entwickelt¹³. Sie verschaltet mehrere Batteriemodule durch neuartige Leistungselektronik dynamisch so miteinander, dass schwächelnde Zellen nun nicht mehr maßgebend für die Leistung sind. Private Anwender mit eigener Garage könnten künftig die bi-direktionale Schnellladesäule, die im Zuge des Forschungsprojektes „lokSMART Jetzt!2“¹⁴ nutzen. Dabei dient das Elektrofahrzeug als Energiespeicher und kann Energie aufnehmen beziehungsweise bei Bedarf zur Haus-Stromversorgung abgeben. Die Ladesäule wirkt also in zwei Richtungen, deshalb bi-direktional. Auch zu anderen Medien als Lithium wird in der Batterietechnik geforscht, z.B. zur Natrium-Festkörperbatterie.¹⁵

Industrie 4.0 und Digitalisierung erfordern einen höheren Ressourcenverbrauch von Elektronik und Sensorik, was wiederum hochwertige Rohstoffe wie Seltene Erden bedingt.¹⁶ Es gibt etliche Fachleute, die bezweifeln, dass etwa Seltene Erden in dem erforderlichen Maße überhaupt verfügbar sind. Dass im Kampf um die Rohstoffe Umweltschutz, Arbeits- und Menschenrechte und ggf. gar Frieden auf der Strecke bleiben, ist leider voraussehbar.

Dennoch fördern unsere Politiker primär die traditionelle Elektromobilität mit Stromladesäulen und unsere Automobilproduzenten einschließlich Tesla setzen nach wie vor auf große Boliden, die aber nicht mehr zu den Entwicklungen von smart City und Mobilität 4.0 passen. Wollen wir das?

Wann werden technische Probleme endlich gelöst?

Von Anfang an setzte die internationale Automobilindustrie auf ein antiquiertes Ladesystem mit Stecker, noch dazu “erfand” jeder sein eigenes System. Erst langsam wird nun damit begonnen, die Stecker und Schnittstellen zu standardisieren, aber selbst dabei gibt es Kartelle, die weiterhin nicht mit anderen kompatibel sind. Erschwerend kommt hinzu, dass die Ladesäulenanbieter wiederum diversifiziert sind, d.h. ein E-Autonutzer nicht sicher sein kann, dass wenn endlich eine Ladesäule mit richtigem Stecker und benötigter Ladeleistung gefunden wird, dass diese auch meine Bezahlkarte akzeptiert. Immer noch wird in Testfahrberichten mit E-Autos berichtet, dass man mit leerer Batterie vor Ladesäulen steht, die man nicht nutzen kann. Wie will man trotz der erforderlichen hohen Anfangsinvestitionen Kunden gewinnen, wenn nicht mal die eh noch spärlichen Lademöglichkeiten leicht und problemlos genutzt werden können? Dem wirkt nun die Bundesregierung seit 2016 entgegen und hat Änderungen an der Ladesäulen-verordnung beschlossen. Steckertypen sind nun vorgeschrieben und Fahrer sollen künftig flexibel alle öffentlichen Ladestationen nutzen können, auch wenn sie keinen Vertrag abgeschlossen haben. Denn auch beim Bezahlen sollen Nutzer aus mindestens vier Abrechnungsarten auswählen dürfen. Erst 2017 wurde der VDE/DKE-Arbeitskreis „Backend Kommunikation für Ladeinfrastruktur“ gegründet und die neue Normenreihe IEC 63110, die ein standardisiertes Management von Ladevorgängen zum Ziel hat, initiiert¹⁷. Erst im April 2017 hat die Bundesnetzagentur eine interaktive Karte von öffentlich zugänglichen Ladesäulen vorgestellt.¹⁸

Sie bietet zwar Differenzierungen, aber z.B. werden alle Säulen über 22 kW Ladeleistung pauschal als Schnellladesäulen klassifiziert, obwohl hier konkretere Angaben nötig wären. Informationen über eine etwaige Belegungsdauer fehlen, ferner ist sie leider bei weitem immer noch nicht vollständig und nützt deshalb wenig. Inzwischen sind diverse Apps auf dem Markt, die ggf. parallel durchsucht werden müssen.

Insbesondere für E-Bikes, Pedelecs, usw. gibt es immer noch kaum ausreichende Standards. Die internationale EnergyBus-Initiative hat das aktuelle Ziel, eine solide, sichere, standardisierte Lade-Infrastruktur für E-Bikes, Pedelecs und andere LEVs (Light Electric Vehicle) herzustellen. Die Standards sind im Februar 2018 jedoch immer noch nicht veröffentlicht. Schnittstellenharmonisierungen, Standardisierungen und Kooperationen der Technik und von Abrechnungssystemen greifen noch viel zu langsam um sich. Herausnehmbare Akkus lassen sich in Deutschland am praktikabelsten über einen normalen Schukostecker laden.

Warum anfangs immer erst Laisser-faire und erst nach Jahren Standards vorgeben?

Wer will schon zwangsweise mit seinem E-Auto auf einer längeren Reise alle 150 Kilometer eine mindestens halbstündige Ladepause einlegen und noch nicht mal eine Garantie dafür haben, eine kompatible Schnellladesäule vorzufinden mit der Gewissheit, dass diese Ladesäule frei ist. Schnellladekapazitäten mit 150 kW sind derzeit abhängig von der Netzleistung praktikabel möglich. Der Starkstrom muss aber auch erst einmal zur Säule kommen, und es müssen die Dosen und Stecker dafür geeignet sein. So lässt sie z.B. die Hitzeentwicklung an der Tesla-Schnelladesäule nämlich schnell verschleißen. Nur Insidern ist bekannt, dass Tesla prophylaktisch regelmäßig die Steckverbindungen an seinen Ladesäulen und die Stecker am Ladekabel auswechselt, um den Verschleiß auszugleichen, der sich beim Schnellladen mit Wechselstrom ergibt.

Ladesäulenanbieter haben allenfalls mit Fördermitteln Interesse, Ladesäulen da, wo die nötige Stromleitungsinfrastruktur verfügbar ist, Ladesäulen zu errichten. Denn die Einnahmen liegen pro Ladevorgang meist im einstelligen Eurobereich, noch dazu dauert der Stromladevorgang im Vergleich zum Kraftstofftanken oft noch viel länger, d.h. es können nur wenig niedrige Einnahmen generiert werden, das Geschäft lohnt sich nicht. Zunächst kostenlose Aufstellungen gehen schnell in kostenpflichtige über. Deshalb liegen wohl schon manchenorts die Ladekosten über denen herkömmlicher Kraftstoffe.

In der ZDF-Sendung planet)e¹⁹ wurde anschaulich dargestellt, dass zwar selbst künftig 50 Mio. Elektrokraftfahrzeuge nur 20 Prozent des Stromverbrauchs beanspruchen und die Kapazitäten dafür schon heute bereitstünden. Problem sind aber unsere zu schwachen Stromnetze, die also dringend aufgerüstet werden müssen. Vor allem sind Ertüchtigungen und Neubauten von Unterwerken (auch Umspannwerk genannt = Einspeisung bzw. Transformation von elektrischer Energie verschiedener Spannungsebenen = Transformator) zwingend, teilweise könnten auch Pufferspeicher helfen. Die zuständige Bundesnetzagentur sieht derzeit aber noch keinen Handlungsbedarf. In den Innenstädten wird es sehr schwierig sein, für Unterwerke die nötigen Flächen zu finden. Jedes größere Parkhaus bräuchte einen eigenen Transformator. Die Gesamtkosten der Stromnetzertüchtigung in Deutschland werden auf rund 30 Mrd. EUR geschätzt. Planer sind gehalten, mit ihren Baumaßnahmen im Hoch- und Tiefbau bereits Plätze für Unterwerke einzuplanen bzw. überall und Leerrohre mit zu verlegen.

Sinnvoll sind gebündelte Stromtankstellenanlagen wie sie beispielsweise gerade mit dem Sortimo-Innovationspark in Zusmarshausen bei Augsburg entsteht.^{20 und 21} Sie werden mit den erforderlichen Starkstromleitungen versorgt. Dort wird der Nutzer nach digitaler Registrierung über eine Nummern­schilderkennung erfasst und der passenden Ladesäule zugewiesen.

Die deutschen Hersteller BMW, Daimler, VW mit Porsche und Audi kündigten Anfang 2017 vollmundig an, gemeinsam nutzbare Schnelladesäulen bis 350 kW an Hauptverbindungsstraßen bauen zu wollen. Über die Lösung der technischen Schwierigkeiten wurde kein Wort verloren. Mittlerweile gibt es die ersten Säulen mit diesen Leistungen, alldieweil es fehlen die Autos bzw. Batterien, die eine solche Ladung aufnehmen könnten. Die Dieselskandal-Konzerne, die die Elektroantriebsentwicklung verschlafen haben, wollen aber nun schon wieder „Weltmarktführer“ werden, obwohl sich Fachleute sicher sind, dass Deutschland in der Entwicklung tragfähiger E-Mobilität noch sehr viel nachzuholen hat. Man blicke nach China, wo Neuzulassungen von E-Autos inzwischen bereits 30 bis 40 Prozent erreichen müssen und längst in Millionenstädten wie z.B. Shanghai ganze Busflotten vollelektrisch fahren.

Schon frühzeitig hatte die israelische Firma BetterPlace ein zukunftsfähiges System mit tauschbaren standardisierten Akkus entwickelt²² und im Probebetrieb seine Praktikabilität bewiesen. Unser bestehendes Tankstellennetz hätte damit eine Weiterbeschäftigung gehabt: Einfahren auf die Grube, automatisch leere Batterie ausgeklinkt, andere, bereits aufgeladene Batterie rein, Bezahlkarte durchziehen, abfahren. Leider haben sich die Eigenbrödler unterschiedlichen Steckern und  Ladesäulen am Markt durchgesetzt, die Firma BetterPlace aber ging pleite. Mittlerweile verfolgen wieder einige andere Firmen, wie Tesla²³, diese einfache, kundenfreundliche Lösung, mögen sie Erfolg haben. Auch der Roller- und Scooter-Hersteller Gogoro aus Taipeh, Taiwan, bietet an vollautomatischen „Kiosken“ seine Wechselakkus an²⁴. Der „Boxenstopp“ dauert nur sechs Sekunden, die Abwicklung erfolgt über eine Smartphone-App. Von anderen lernen? Zukunftsfähiges „Made in Germany“?

Rechtliche Probleme

Will man E-Technik vorschreiben? Das wäre wohl allenfalls für Neufahrzeuge möglich, ein Nach- bzw. Umrüsten von Altfahrzeugen ist wirtschaftlich (noch) nicht zu machen. Aber warum sollten Verbrennungsmotoren, die die gültigen Abgasnormen erfüllen, verboten werden? Das wäre dann doch sicher verfassungswidrig. Allerdings wäre es für die EU und deutschen Gesetzgeber schon längst an der Zeit, die Regelungen mehr und stringent nach den ökologisch sinnvollen Belangen auszurichten und nicht nach den Bedürfnissen der Autohersteller, wie es immer wieder praktiziert wird. Das “Herumeiern” und “Nachbessern” von Abgasvorschriften hatte zu nicht nachvollziehbaren Phänomenen geführt, z.B. dass im realen Fahrbetrieb selbst neuste Diesel-Pkw mehr Schadstoffe abgeben als mit modernsten Filtern ausgerüstete Lkws und als Altfahrzeuge des gleichen Herstellers, oder die Kuriosität, dass große schwere Autos Boni bei den Grenzwerten erhalten und letztlich, steuerlich begünstigt, besser da stehen als Kleinwagen mit kleinen Motoren mit viel weniger Schadstoffausstoß.

Die Separierung des Parkraums wird bei einer Ladesäulentechnik zunehmen: Ähnlich wie seit Kurzem CarSharing-Fahrzeugen privilegierte Stellplätze reserviert werden können, müssen künftig laufend mehr Parkplätze mit Ladesäulen den E-Fahrzeugen vorbehalten sein. Dies regelt bereits seit 2015 die StVO durch das Verkehrszeichen 314 (Parkplatz) mit Zusatzzeichen 1026-60 oder 1026-61 die Beschilderung für Ladeparkplätze für E-Fahrzeuge.

Das wird vielen Autofahrern mit Verbrennungsmotoren ungeahnte Toleranz abverlangen. Jeder „Langzeit“-Ladeplatz ist praktisch ein Dauerparkplatz. Wenn die Säulen entweder reine Normal- oder Schnellladesäulen wären, könnte bei letzteren eine maximale Parkdauerbeschränkung ausgesprochen werden. Laut Urteil das Amtsgericht Berlin-Charlottenburg (Az. 227 C 76/16)²⁵ dürfen Elektroautos nur auf dem Parkplatz einer Ladestation parken, wenn sie der Wagen dort auch tatsächlich auflädt. Aber das wird schwer zu prüfen und zu ahnden sein, weil sich Ladezeiten durch smarte Schaltungen auch verlängern können. Praktisch sind potentielle Nutzer sicherlich nicht bereit, ihr E-Auto an eine entfernte Ladesäule zu stellen und nach einer Stunde wieder abzuholen, zumindest solange das Ladenetz noch so lückenhaft ist. Können Kommunen ein noch verkabeltes längst fertig geladenes Auto von der Ladesäule abklemmen und abschleppen?

Weitere rechtliche Fragen sind auch für die Umsetzung zu klären.

Umsetzungsprobleme

Wer soll die nötige Infrastruktur bezahlen? Wer kann/soll induktive Ladeplätze bezahlen, die noch teurer sind, als Ladesäulen, denn einen Bezahlterminal bräuchte es trotz alledem. Klamme Kommunen? Energieunternehmen? Grundbesitzer? Arbeitgeber? Einzelhandel/Gewerbe?

Ladestationen an/in Mehrfamilienmietshäusern bzw. Wohneigentumsanlagen sind rechtlich noch zu klären. Kommunen und die Stromversorger müssten rechtzeitig neben der Ladeinfrastruktur auch alle nötigen Infrastrukturen schaffen, die in der Lage sind, den Mehrbedarf an Elektrizität zu gewährleisten. Sicher werden alle ihre Investitionskosten auf die Nutzer bzw. Steuerzahler umlegen.

Können die Kommunen verpflichtet werden, im öffentlichen Raum Parkflächen und Ladesäulen sowie die dazu erforderliche Infrastruktur zur Verfügung zu stellen? Wohl eher nicht, denn das ist keine Daseinsvorsorge. Auch wenn Verbände und Industrie versuchen, für die Elektromobilität Daseinsvorsorge einzufordern, gilt hierbei immer noch das Subsidiaritätsprinzip. So verzichtet der Bremer Senat auf Konzepte für Elektromobilität und eigene Initiativen zum Bau von Ladesäulen, er will stattdessen auf die Fortbewegung zu Fuß, per Rad und mit dem Nahverkehr setzen.²⁶ Zumindest solche Städte und Gemeinden, die einem Haushaltsicherungsverfahren unterliegen, dürften diese freiwilligen, zusätzlichen Kosten nicht übernehmen können. Im Gegenteil, gerade solche müssten für diese „Sondernutzung“ einen Mietzins von den Betreibern verlangen, mindestens in Höhe der Kosten für die Aufstellung der Verkehrszeichen (siehe oben) und ggf. einer Markierung des Ladeplatzes, was die Ladesäulenaufsteller aber sicher an die Verbraucher weitergeben werden.

Aufbau und Betrieb können in Eigenleistung durch Kommune bzw. kommunale Unternehmen oder privatwirtschaftlich erfolgen. Kommunen sollten sich also zunächst fragen, ob Sie die Ladesäulen-Elektromobilität nutzen wollen, um sich im Kampf um bessere Luft zu positionieren und kommunale Ziele zu erreichen. Wird das bejaht, ist es sinnvoll, ein kommunales Elektromobilitätskonzept aufzustellen und in einer Satzung und in Konzessionsverträgen festzusetzen, wo und wie sich grundsätzlich die Ladeinfrastruktur in der Kommune entwickeln soll.^{27 und 28} Das BMVI hat einen “Prozessleitfaden zur rechtssicheren Errichtung und Organisation von AC/DC-Infrastruktur”²⁹ herausgegeben, der eine gute übersichtliche Handreichung darstellt.

Das Förderprogramm des Bundesverkehrsministeriums^{30 und 31} umfasst ab dem Jahr 2017 300 Millionen Euro. Ziel ist es, eine flächendeckende Ladeinfrastruktur mit bundesweit weiteren 15.000 Ladesäulen aufzubauen. Mit 200 Millionen Euro soll der Aufbau von 5000 Schnellladestationen (S-LIS) unterstützt werden, und mit 100 Millionen der Aufbau von 10.000 Normalladestationen (N-LIS). In einem weiteren Programm, das 250 Millionen Euro umfasst, will die Bundesregierung aber auch Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnik fördern. Förderfähig sind Fahrzeuge (Straße, Schiene, Wasser) und Sonderfahrzeuge in der Logistik sowie die dazugehörige Betankungsinfrastruktur, Elektrolyseanlagen zur Erzeugung von Wasserstoff, nicht-stationäre Kraft-Wärme-Koppelungs-Anlagen und autarke Stromversorgung für kritische oder netzferne Infrastruktur. Bewerben können sich Städte, Gemeinden und private Investoren. Fakten schaffen; der Markt wird’s schon richten?

Sicherheitsfragen, Vandalismus und Verletzungsgefahren

Natürlich bauen die Hersteller von Ladesäulen diese nach den heute üblichen Standards, die aber je nach Leistungsabgabe unterschiedlich sind. Ladesäulen müssen technische Normen^{32 und 33} und die Ladesäulenverordnung³⁴ erfüllen, z.B. geerdet werden und über einen Anprallschutz verfügen, sie benötigen zusätzlichen Leitungsschutz mit ausreichenden Isolierungen (IP-Schutzklasse) und integrierte Fehlerstromschutzschalter haben, spezifisches Brandverhalten aufweisen und einer Schlagfestigkeits­klasse genügen (d.h. nach Einschlagen des Gewichtes dürfen Türen usw. nicht aufspringen). Zu einem sicheren Ladevorgang gehört auch die Überwachung des Ladestroms. Kommt es beispielsweise bei hohen Außentemperaturen oder durch Überlastung zu einer Überhitzung des Systems, wird der Ladevorgang abschaltet oder die Ladeleistung herunterstuft. Einen guten sicherheitstechnischen Überblick gibt die Broschüre “Elektrische Sicherheit für die Elektromobilität“³⁵. Neben unterschiedlichen Steckersystemen müssen ab dem 14.12.2017 in Betrieb genommene Ladesäulen verschiedene Bezahlsysteme anbieten, entweder kostenlos, per Barzahlung, per EC- bzw. Kreditkarte, oder über eine webbasierte Anwendung. Ist die Datensicherheit gegeben? Müssen wir damit rechnen, dass wie am Bankautomaten demnächst an Ladesäulen Missbrauch und Betrugsfälle auftreten?

Sowohl das Bezahlsystem als auch die Ladetechnik müssen regelmäßig gewartet werden. Bei der Dekra heißt es auf ihrer Homepage ³⁶ dazu: „Jede Ladesäule und jede Ladesteckdose muss regelmäßig geprüft werden, damit ein sicherer und zuverlässiger Betrieb möglich ist. Dabei werden die Sicherheitssysteme überprüft. Dazu gehören u.a. elektrische und mechanische Sicherungseinrichtungen. Je nach Aufstellungsort und Nutzung sind dabei unterschiedliche Prüffristen und Bedingungen zu beachten.“ Kommunen, Firmen, Private schließen i.d.R. Wartungsverträge mit den Herstellern – ggf. über Kooperationspartner in der Region – ab. Es sollten rund um die Uhr Reparaturserviceteams der Hersteller im Einsatz sein. Wenige Hersteller geben Garantien, in welcher Zeit Schäden behoben werden und die Säule wieder funktionsfähig ist. Das ist aufgrund der Komplexität möglicher Schäden meist nicht möglich, denn nicht alle Ersatzteile sind vor Ort verfügbar. Einige Hersteller vermitteln auch Versicherungen. Alle diese Kosten werden sicher dem Nutzer eingepreist oder gar auf alle Stromkunden umgelegt.

Übrigens sollten Ausschreibungen hinreichend spezifiziert sein und die einschlägigen Vorschriften benannt werden, bzw. auf die einschlägigen Leitfäden und deren Anwendung verwiesen werden, damit es später keine unliebsamen Überraschungen gibt. Bei ordnungsgemäßer Herstellung, beim Bau und im Betrieb sind Stromschläge und Brände nach technischem Stand ausgeschlossen. Wenn allerdings ein Auto in eine Ladesäule fährt, bzw. sie gar umfährt, ist es nicht auszuschließen, dass Teile abreißen können. I.d.R. sollte auch hierbei nichts passieren, u.U. könnten aber Personen durch Berühren schutzloser Teile oder gerissener Kabel usw. Schaden nehmen. Sollte jemand gar mit einem Bolzenschneider das Ladekabel unter Strom kappen, dürfte das allerdings für den Vandalen an einer Hochleistungsladesäule durch den Starkstromschlag schmerzlich, ggf. tödlich ausgehen; es besteht theoretisch die Gefahr, dass ein Lichtbogen entsteht. Ladesäulen können auch mutwillig demoliert, Steckdosen und Bezahlschlitze verklebt und damit unbrauchbar werden. Steckdosen in der Wohnung schützen wir mit Kindersicherungen, für Ladesäulen braucht es die nicht, denn der Ladestrom fließt erst, wenn die Ladeleitung in der Säule und im Auto gesteckt und beide verriegelt sind, erst dann wird das sogenannte Schütz freigeschaltet. Ein Abziehen unter Last ist daher nicht möglich. Auch kann man nicht ausversehen abfahren, denn mit gestecktem Ladestecker lassen sich moderne Elektroautos nicht starten.

Sollte ein E-Auto verunfallen, brauchen die Rettungskräfte, so wie sie über den spezifischen Einbau von Druckkartuschen für Airbags Bescheid wissen, nun hier spezielle Kenntnisse im sicheren Umgang mit potenzieller Hochspannung. Wie für die Lage der Airbag-Kartuschen gibt es von den Herstellern der E-Autos entsprechende Vermerke in den Rettungskarten wo Hochvoltkomponenten verbaut sind.  Der ADAC hat jüngst wieder Rettungstests durchgeführt und keine Materialprobleme bei der sogenannten technischen Rettung festgestellt.³⁷ Allerdings wird zunehmend von Feuerwehren gemeldet, dass E-Fahrzeuge, respektive deren Batterien, anders brennen, schlecht zu löschen sind, außerdem entstehen giftige Gase, und es besteht Stromschlaggefahr. Spezielle Schulungen sind erforderlich.³⁸

Oftmals queren Fußgänger Straßen und gehen dabei in Parkstreifen zwischen abgestellten Autos durch. Hier hängen in Zukunft Ladekabel, die zu Stolperfallen werden. Nicht immer sind die Ladekabel z.B. signalgelb eingefärbt und spiralförmig – und damit auffälliger – gespannt. Der E-Autohalter wird wohl für Sach- und Personenschäden aufkommen müssen, so wie es heute bereits eine Verkehrssicherungs­pflicht gibt, die z.B. die Straßenbaulastträger und privaten Eigner in die Pflicht nimmt, wenn Fußgänger über Unebenheiten fallen und sich verletzen. Das dürften auch neue Tatbestände für die Kfz-Haftpflichtversicherung von E-Autos sein, die sicher die Prämienhöhe beeinflusst.

Verunreinigungen sind ein weiteres Thema: Ladesäulen im öffentlichen Raum haben meist keine fest angeschlossenen Ladekabel, sondern die bringt der Autofahrer mit. Wer würde schon gerne sein Ladekabel zusammenrollen und in den Kofferraum neben die eben gekauften Lebensmitteleinkauf legen, wenn vorher ein Hund darüber gepinkelt hat?

Sicherheits- bzw. Verletzungsgefahren müssen thematisiert werden.

Ästhetische Probleme

Gerade machen sich Städtebauer und Verkehrsplaner wieder mehr Gedanken um den Straßenraum und seine Aufenthaltsqualitäten. Aktuell stehen vielenorts der Fußverkehr und die Nahmobilität im Fokus. Ein unübersehbares Problem sind heute allenthalben die viel zu schmalen Gehwege, die oft zusätzlich mit Sondernutzungen legal und illegal zugestellt werden: Verkehrszeichen, Beleuchtungs- und andere Masten, Stromkästen, Mülleimer, Briefkästen, Hydranten, Feuermelder, Toilettenanlagen, Litfaßsäulen, Bänke, Fahrradständer, wild abgestellte Zweiräder, Bäume, Parkautomaten und –uhren, Werbeträger, Ladenauslagen und Freisitze sowie radelnde Kinder mit ihren erwachsenen Begleitungen, Skater, Inliner, usw., Rollstuhl- und Skaterfahrer, Kinderwagen, demnächst also noch Ladesäulen und neuerdings selbstfahrende Lieferroboter und ggf. schweben noch aus der Luft liefernde Drohnen ein.

Nein, zu Fuß gehen ist heute vielenorts ein Graus. Ach wie schön ungestört und unbehindert kann man doch in seinem Auto in der Einrichtungsfahrspur auf der Straße fahren. Ungeniert wird gar nicht erst darüber diskutiert, wohin das Hilfsmittel des Autoverkehrs, die Ladesäule, gestellt wird; natürlich völlig unstrittig auf den Bürgersteig, wie schon die Verkehrszeichen und die Parkautomaten, die ja auch für den motorisieren Fahrverkehr da sind.

Eigentlich müsste es generell für alle die obengenannten „Einbauten“ einen rund einen Meter breiten Extrastreifen zwischen Bordsteinkante und Gehweg geben. Zumindest in den innerstädtischen, dicht bebauten, städtischen Wohngebieten wird nach den heutigen Vorstellungen mindestens jeder zweite Parkplatz eine Ladesäule bekommen müssen, um die Versorgung der E-Autos sicherzustellen. Dabei handelt es sich wahrscheinlich um ganz unterschiedliche Ladesäulen verschiedener Hersteller.

Oftmals werden die Ladeplätze auf der Straße ganzflächig farbig markiert, oder sie werden mindestens mit einem Logo versehen. Das sieht einfach hässlich aus, Stadtgestaltung ade.

Wahrscheinlich müssen wir demnächst den neuen Begriff „Ladesäulensuchverkehr“ einführen. Die E-Autos sind wohl in der Regel in der überwiegenden Standzeit per Ladekabel mit dem Ladepunkt verbunden. Das sieht einfach hässlich aus, und die Kabel sind Stolperfallen für Fußgänger.

Architekten, Stadtplaner-, Verkehrsplanerinnen wo seid ihr? Wo bleibt euer Aufschrei?

Fazit

Elektroautos, die Stromladesäulen brauchen, sind nicht der Weisheit letzter Schluss. Kritik wird nun auch von profilierte Seite vorgetragen. Namhafte Institute warnen vor einer Pfadabhängigkeit.³⁹ Sie kritisieren, dass man sich derzeit allenthalben voll auf die Ladesäulen Elektromobilität stürze und andere Entwicklungen in der Umsetzung vernachlässige mit der Folge, dass später ein Umsteuern bzw. Ausweiten anderer Techniken nur noch mit ganz hohem oder gar gänzlich unmöglich sei. Die Gruppe emeritierter Verkehrsprofessoren Deutschlands und Österreichs fragt, „Macht der Wandel des Fahrzeugantriebs den Verkehr umweltfreundlich?⁴⁰ und weist darauf hin, dass neue Antriebe generell die Verkehrsprobleme von heute und morgen nicht lösen.

Eine aktuelle Umfrage der Unternehmensberatung KPMG^{41, siehe auch 42} zeigt, dass nur weniger als die Hälfte der Automanager an das glauben, was sie öffentlich proklamieren. Denn 54 Prozent der 907 weltweit befragten Manager sind der Meinung, dass batterieelektrische Fahrzeuge „scheitern“ werden. Sogar 72 Prozent der befragten 229 Auto-Bosse sagen das Aus für Batteriefahrzeuge voraus. Darunter sind auch die beiden deutschen Topmanager, die sich an der Studie beteiligten.

Neue Forschungsergebnisse in Motor- und Batterietechnik – auch für den Elektroantrieb – lassen darauf hoffen, dass es gelingt, Serienreife zu erlangen, eine schnelle Verbreitung zu finden und Ladesäulen obsolet werden zu lassen. Antriebstechniken, die gesetzte Emissionsgrenzwerte einhalten, sollten auch künftig fahren dürfen.

Die digitale Technik wird, schneller als wir heute denken, unsere heutige Verkehrsmittelwahl verändern und das ist gut so. Wir brauchen weiterhin darauf ausgerichtete Entwicklungen, müssen dabei die Verkehrsmittel des Umweltverbunds stärken und modernisieren, den Güterverkehr auf der Straße eindämmen und die Weichen so stellen, dass künftig insgesamt weniger Autos auf unseren Straßen unterwegs sind. Nichts gegen e-Mobilität, aber wir sollten heute nicht auf Techniken von gestern setzen, Stromladesäulen sind bereits antiquiert. Möge sich diese Auffassung verbreiten und dazu beitragen, dass sich unsere Gebietskörperschaften nicht mit hohen Investitionen in eine Fata Morgana verrennen.

Anmerkungen

Teile des Fachbeitrages hat der Verfasser veröffentlicht in:

• Elektromobilität mit unliebsamen Nebenwirkungen – Wo bleibt der Aufschrei von Stadtplanerinnen, Architekten und Verkehrsplanern? PLANERIN, Mitgliederfachzeitschrift der Vereinigung für Stadt-, Regional- und Landesplanung SRL e.V., Heft 5, 2017
• Kritische Fragen zur Ladesäulen-E-Mobilität – Technische Unzulänglichkeiten, Sicherheitsfragen und hohe Kosten sind ungeklärt, Transforming Cities, Heft 4 (Dezember), 2017

Quellen