E-Lkw laden: Ein Überblick über Ladelösungen für elektrische Lkw

Immer mehr Unternehmen setzen auf elektrische Lkw. Laut einem Bericht von PricewaterhouseCoopers International (PwC) werden die schweren Nutzfahrzeuge bis 2030 voraussichtlich ein Drittel aller Lastwagen in Europa, Nordamerika und Großchina ausmachen. Das spiegelt ein wachsendes Engagement für die Reduzierung von CO2-Emissionen und die Verbesserung der Umweltschutzmaßnahmen im Transportsektor wider. Als Reaktion darauf erweitern Länder in ganz Europa ihre Netzwerke an Schnellladestationen für Elektrofahrzeuge.

Dieser Artikel beleuchtet die ausschlaggebenden Aspekte der Schnelllademöglichkeiten für E-Lkw, die für Unternehmen, die auf elektrische Flotten umstellen, von Bedeutung sind. Er geht auf die verschiedenen Ladegeschwindigkeiten, die verfügbaren Arten von Anschlüssen und Faktoren ein, die die Ladeeffizienz beeinflussen.

So lassen sich E-Lkw laden

Die Ladegeschwindigkeiten für Elektrofahrzeuge werden in Kilowatt (kW) gemessen. Höhere kW-Anzahlen bedeuten schnellere Ladezeiten. Zum Beispiel kann ein 50-kW-Ladegerät einen elektrischen Lkw schneller aufladen als ein 7-kW-Ladegerät, sofern das Fahrzeug die höhere Leistung verarbeiten kann. Dieses Verhältnis zwischen der Leistung des Ladegeräts und der Ladezeit ist entscheidend für die Auswahl der geeigneten Ladeinfrastruktur.

Es gibt vier Arten von Schnellladungen, die jeweils unterschiedliche Geschwindigkeiten bieten, um verschiedenen Ladeanforderungen gerecht zu werden:

Level-1-Laden

Level-1-Ladegeräte haben in der Regel eine Kapazität von bis zu 7,4 kW AC. Mit diesen lassen sich E-Lkw nicht nur ideal über Nacht laden, sondern sind auch eine praktische Lösung für den Notfall, wenn schnellere Optionen nicht verfügbar sind. Typ 2- und Typ 1-Ladestecker kommen dabei zum Einsatz:

• Typ 2-Stecker können bis zu 7,4 kW verarbeiten und sind zum Standard für in Europa hergestellte Elektrofahrzeuge geworden.
• Typ 1-Stecker unterstützen ebenfalls bis zu 7,4 kW und sind häufig bei älteren Fahrzeugmodellen zu finden.

Eignet sich Level-1-Laden für E-Lkw?

Es kann bis zu 12 Stunden dauern, bis dieses Ladegerät einen E-Lkw vollständig aufgeladen hat. Obwohl sie hauptsächlich zu Hause verwendet werden, sind Level-1-Ladegeräte zunehmend auch an öffentlichen Ladestationen zu finden. Da das Laden der Stufe 1 viel Zeit in Anspruch nimmt, ist es jedoch nicht für Elektro-Lkw geeignet und dient nur für Notfälle.

Level-2-Laden

Schnellladegeräte bieten eine schnellere Ladelösung für E-Lkw, mit Ladegeschwindigkeiten von 7,4 bis 22 kW AC. Diese Art von Ladegerät ist sowohl an Depot-Ladestationen als auch im öffentlichen Ladenetz weit verbreitet. Schnellladegeräte verfügen in der Regel über Typ 2- und Typ 1-Stecker.

• Typ 2-Stecker sind in der Lage, bis zu 22 kW AC zu verarbeiten und werden von modernen Elektrofahrzeugen weitgehend übernommen.
• Typ 1-Stecker unterstützen bis zu 7,4 kW AC und sind typischerweise bei älteren E-Modellen zu finden.

Eignet sich Level-2-Laden für E-Lkw?

Da die Ladezeit für elektrische Nutzfahrzeuge sehr lang ist, ähnlich wie bei Ladegeräten der Stufe 1, ist diese Lademethode für Lastkraftwagen eher ungeeignet.

Level-3-Laden

Schnell- und Ultra-Schnellladegeräte bilden die Spitze der Ladegeräte. Der Strom in der Ladestation wird im Voraus von Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umgewandelt, was beim Laden Zeit spart. Das macht Level-3-Ladegeräte ideal für E-Lkw.

Schnellladegeräte mit Gleichstrom liefern typischerweise eine Ladeleistung von 50 kW und verwenden entweder die CHAdeMO (CHArge de MOve, zu Deutsch: Laden zum Bewegen) oder CCS (Combined Charging System, zu Deutsch: Kombiniertes Ladesystem). Diese Ladegeräte sind seit fast einem Jahrzehnt der Standard für schnelles Laden von Elektrofahrzeugen. Im Durchschnitt können diese Ladegeräte ein Elektrofahrzeug je nach Batteriekapazität und anfänglichem Ladezustand innerhalb von 20 Minuten bis zu einer Stunde auf 80 Prozent aufladen.
Ladegeräte für ultraschnelles Laden, die noch höhere Leistungen zwischen 100 und 350 kW bieten, verkürzen die Ladezeit erheblich und schaffen es, die Batterie eines E-Lkw in etwa 20 Minuten auf 80 Prozent aufzuladen.

Sowohl Schnell- als auch Ultra-Schnellladegeräte verfügen typischerweise über fest angeschlossene Kabel, sodass der richtige Steckertyp immer an der Ladestation verfügbar ist. Diese Stecker kommen üblicherweise zum Einsatz:

• CCS (Combined Charging System): Unterstützt bis zu 350 kW und ist der gebräuchlichste Typ für schnelles und ultraschnelles Laden. Es kombiniert AC- und DC-Anschlüsse in einem Stecker und ermöglicht so höhere Ladeleistungen.
• CHAdeMO: Je nach Generation können sie bis zu 62,5 kW oder sogar bis zu 400 kW (zweite Generation) liefern.
• Typ 2: Dieser Stecker unterstützt schnelles Laden mit bis zu 50 kW AC und ist bei den meisten Elektrofahrzeugen Standard, obwohl nicht alle in der Lage sind, AC für schnelles Laden zu nutzen.

Diese Ladesysteme sind darauf ausgelegt, höchste Effizienz zu erreichen, indem sie in minimaler Zeit die Batterie maximal aufladen. Mit steigender Batteriekapazität entwickeln sich Ultra-Schnellladegeräte weiter, um noch schnellere Ladegeschwindigkeiten zu bieten. Um die Belastung der Batterie zu minimieren, können Flottenmanager adaptive Ladealgorithmen verwenden, die Batteriekapazität, Temperatur usw. berücksichtigen.

Für effektives Flottenmanagement: Faktoren, die die Ladegeschwindigkeit beeinflussen

Mehrere Faktoren können die Ladegeschwindigkeit von Elektro-Lkw beeinflussen:

• Batteriestand: Batterien von Elektrofahrzeugen laden schneller, wenn sie (nahezu) leer sind. Wird die Batterie voller, nimmt die Ladegeschwindigkeit ab.
• Batterietemperatur: Batterien müssen eine optimale Temperatur haben, um effizient geladen zu werden. Sowohl extrem niedrige als auch hohe Temperaturen können den Ladevorgang verlangsamen. Elektro-Lkw verfügen oft über ein thermisches Managementsystem, um die Batterietemperatur für optimales Laden zu regulieren.
• Mehrfache Belastung der Batterie: Die Verwendung anderer Funktionen wie Klimaanlage, Licht oder Unterhaltungssysteme während des Ladens kann den Ladevorgang verlangsamen.
• Batteriezustand: Batterien können im Laufe der Zeit verschleißen und die Fähigkeit verlieren, eine volle Ladung zu halten, was die Ladegeschwindigkeit beeinträchtigen kann. Das ist normalerweise Teil der Fahrzeuggarantie.
• Spannungs- und Stromgrenzen: Die maximale Leistung eines Elektrofahrzeugs wird sowohl durch die Grenzwerte des Fahrzeugs als auch des Ladegeräts für Spannung und Strom bestimmt. Die Ladegeschwindigkeit hängt davon ab, wie effektiv diese Grenzwerte übereinstimmen.
• Batteriestand: Batterien von Elektrofahrzeugen laden schneller, wenn sie (nahezu) leer sind. Wird die Batterie voller, nimmt die Ladegeschwindigkeit ab.
• Batterietemperatur: Batterien müssen eine optimale Temperatur haben, um effizient geladen zu werden. Sowohl extrem niedrige als auch hohe Temperaturen können den Ladevorgang verlangsamen. Elektro-Lkw verfügen oft über ein thermisches Managementsystem, um die Batterietemperatur für optimales Laden zu regulieren.
• Mehrfache Belastung der Batterie: Die Verwendung anderer Funktionen wie Klimaanlage, Licht oder Unterhaltungssysteme während des Ladens kann den Ladevorgang verlangsamen.
• Batteriezustand: Batterien können im Laufe der Zeit verschleißen und die Fähigkeit verlieren, eine volle Ladung zu halten, was die Ladegeschwindigkeit beeinträchtigen kann. Das ist normalerweise Teil der Fahrzeuggarantie.
• Spannungs- und Stromgrenzen: Die maximale Leistung eines Elektrofahrzeugs wird sowohl durch die Grenzwerte des Fahrzeugs als auch des Ladegeräts für Spannung und Strom bestimmt. Die Ladegeschwindigkeit hängt davon ab, wie effektiv diese Grenzwerte übereinstimmen.

Um Elektro-Lkw effektiv zu unterstützen, ist eine robuste Ladeinfrastruktur unerlässlich. Dazu gehören die Bereitstellung von Hochleistungsladestationen entlang der Autobahnen und die Bereitstellung von Depotladestationen für nächtliches Laden. Laut PwC umfassen unmittelbare Schritte die Erweiterung auf 120 Stationen bis 2025, um eine ausreichende Abdeckung sicherzustellen. Diese Expansion, die Investitionen von bis zu einer Milliarde Euro erfordert, ist entscheidend, um den erwarteten Anstieg der Nutzung von Elektro-Lkw bis 2025 zu bewältigen. Langfristig werden weitere Investitionen erforderlich sein, um diese Einrichtungen zu erweitern und den wachsenden Anforderungen gerecht zu werden.¹

• Milence errichtet in Frankreich einen neuen Standort für das Laden von schweren E-Lkw in Heudebouville, in der Nähe von Rouen. Die Eröffnung ist für 2024 geplant. Die Hochleistungsladegeräte vor Ort sollen jeweils bis zu 400 kW liefern. Darüber hinaus entwickelt Milence einen zweiten Hub in Perpignan, ein wichtiger Punkt entlang der A9, die Spanien mit Frankreich und Nordeuropa verbindet.
• Bis 2030 plant British Petroleum (BP) weltweit über 100.000 Ladepunkte für Elektrofahrzeuge zu installieren, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf Elektro-LKWs liegt. In Deutschland sollen bis zu 20.000 dieser Ladestationen entstehen. Aral, eine Tochtergesellschaft von BP, hat bereits den ersten Elektro-LKW-Ladekorridor in Europa errichtet, der 600 Kilometer des Rhein-Alpen-Korridors umfasst.²

E-Lkw laden mit UTA Edenred

Milence und UTA Edenred sind eine Partnerschaft eingegangen, damit UTA-Kunden Transaktionen an Milence-Stationen abwickeln können. Die Partnerschaft ist Teil einer Initiative von UTA Edenred, um den Umstieg auf vollelektrische Fuhrparks zu erleichtern und entspricht dem Ziel von Milence, ein führendes europäisches Ladenetz für den Schwertransport zu entwickeln. Auch an Aral Tank- und Ladestationen profitieren UTA-Kunden. Finden Sie hier heraus, welche Stationen ebenfalls Teil des UTA Edenred-Netzwerkes sind.

Sources: 
[1]: https://www.strategyand.pwc.com/de/en/the-dawn-of-electrified-trucking.html
[2]: https://www.bp.com/de_de/germany/home/unsere-transformation/handlungsfelder/elektromobilitaet.html