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Das Magazin für Forschung und Innovation
 

Elektromobilität

Einfach überall Strom zapfen

Herzstück der Ubitricity-Lösung ist ein mobiler Stromzähler. Integriert in ein intelligentes Ladekabel mit sicherer Mobilfunkkommunikation schaltet dieses Ladevorgänge automatisch frei, erfasst die Verbrauchdaten fahrzeuggenau und sendet diese zur Abrechnung an eine Energiedatenplattform. Basis hierfür ist ein Stromvertrag, der für das Kabel abgeschlossen wird.

Die Straßenlampe als Ladesäule? Dank Ubitricity kein Problem. Das Berliner Start-up macht es möglich, Elektroautos fast überall mit grünem Strom aufzuladen. Siemens sieht das Potential in der Technologie – und hat investiert.

100 Millionen – so viele elektrisch angetriebene Pkws sollten laut der International Energy Agency (IEA) bis 2030 weltweit über die Straßen rollen, um auf dem Weg zu den Pariser Klimazielen den Kurs zu halten. Mehr noch, ein Fünftel aller Straßenfahrzeuge, inklusive Motorrädern, Bussen und Lastwagen, sollte dann batteriebetrieben fahren. In Paris könnten laut Stadtrat ab 2030 Autos mit Verbrennungsmotoren sogar Fahrverbot erhalten. Und die Europäische Union plant, dass bis dahin 30 Prozent der Neuwagen mit elektrischen oder alternativen Antrieben ausgestattet sind.

Fest steht: E-Mobilität hat Konjunktur. Doch damit die Vision eines treibhausgasfreien Verkehrs Wirklichkeit wird, braucht es nicht nur genügend klimafreundlichen Ökostrom im Netz, sondern auch Ladestationen an den richtigen Orten – vor allem dort, wo die Fahrzeuge ohnehin lange parken, nämlich zu Hause und am Arbeitsplatz. Wer Parkzeiten zu Ladezeiten macht, dessen Pkw fährt vollgeladen los und das hilft beim weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien, weil das Auto zum Energiespeicher wird. Den Extra-Stopp für rasches Nachladen an der Schnellladesäule benötigen die Nutzer dann nur noch ausnahmsweise und auf längeren Reisen.

Anders als bei konventionellen Ladekabeln ist im SmartCable ein mobiler, geeichter Stromzähler samt SIM-Karte integriert. So kann etwa für das Kabel ein passender Stromvertrag abgeschlossen werden, wie es bislang nur für das ganze Haus möglich war.

Das junge Berliner Unternehmen Ubitricity hat eine Technologie entwickelt, die es Autofahrern nicht nur erlaubt, Ökostrom fast allerorten aus dem Stromnetz zu zapfen. Die Fahrzeuge könnten während der Anschlusszeit auch zu smarten Speichern im Netz werden. Der Technologie-Konzern Siemens hat sich jetzt an Ubitricity beteiligt, da die Technologie an der Schnittstelle zwischen Elektrifizierung, Digitalisierung und intelligenten Stromnetzen gleich mehrere der Siemens-Geschäftsaktivitäten verbindet.

Intelligente Technologie mit Mobilstromvertrag

Das Herzstück der Ubitricity-Technologie umfasst drei Teile: einen intelligenten Stromzähler, der in das Ladekabel integriert ist und die Abrechnung der Ladevorgänge übernimmt, einen mit dem Ladekabel gekoppelten Mobilstromvertrag und Steckdosen, die wie eine Dockingstation überall installiert werden können und so die Verbindung zum Stromnetz herstellen. Die Steckdosen lassen sich nicht nur in Parkhäusern, Wohn- und Geschäftsimmobilien günstig anbringen, sondern auch an vorhandener Infrastruktur wie Straßenlaternen.

Will ein Fahrer seinen Wagen aufladen, kann er an der Laterne parken und über den mobilen Stecker Strom direkt auf seine Rechnung laden.

In einem Pilotprojekt in mehreren Bezirken Londons sind bereits Dutzende Straßenlampen mit solchen Steckdosen, sogenannte „SimpleSockets“, aufgerüstet worden. Will ein Fahrer seinen Wagen aufladen, kann er an der Laterne parken und über den mobilen Stecker Strom laden, und das direkt auf seine Rechnung. Die Umrüstung einer Laterne benötigt nur eine halbe Stunde und kostet rund 1.000 Euro – ein Bruchteil der Zeit und der Kosten, die bei der Installation einer separaten Ladesäule anfallen.

Einmal eingesteckt, identifiziert das intelligente Kabel den Ladepunkt und schaltet den Strom ein. Ist der Ladevorgang abgeschlossen, werden die Verbrauchsdaten über eine sichere Mobilfunkverbindung an Ubitricity geschickt. Das Unternehmen leitet die Daten an die jeweiligen Mobilstromlieferanten weiter, die ihren Nutzern anhand dieser Daten monatlich den Verbrauch in Rechnung stellen. „Idealerweise wird das Laden von Elektroautos mit dem intelligenten Ladekabel so einfach wie die Nutzung eines Smartphones“, erklärt Frank Pawlitschek, Geschäftsführer und Mitgründer von Ubitricity.

Da ein Teil der Technik, die üblicherweise in Ladesäulen eingebaut ist, bereits im Ladekabel integriert ist, sind die entsprechenden Ladepunkte besonders günstig und klein. Letzteres ermöglicht etwa bezahlbare Installationen in Immobilien.

Weil sich die Steckdosen an Wänden und Laternen günstig installieren und nahezu ohne laufende Kosten betreiben lassen, eignen sie sich ideal für Installationen in hoher Stückzahl – etwa an Lichtmasten. „Von den zehn Millionen Laternen in Deutschland sind mindestens ein bis zwei Prozent sofort zur Umrüstung geeignet", sagt Pawlitschek. „Damit können wir den Laternenparkern schnell und unkompliziert ermöglichen, was sie bei der Entscheidung für die Anschaffung eines Elektrofahrzeugs so dringend benötigen: eine günstige Lademöglichkeit vor der Haustür.“ Die Technologie ist zudem zukunftsfähig: Die Kabel können die Ladevorgänge entsprechend der Auslastung der Stromnetze steuern und Fahrzeuge als dezentrale Speicher in das Smart Grid integrieren. Grundlage dafür sind die durch das smarte Ladekabel generierten Daten.

Der Stromzähler wandert ins Auto

All das hat die Siemens-Division Energy Management bewogen, sich bei Ubitricity zu engagieren – nicht nur finanziell. Der Konzern plant, sein Know-how im Bereich digitaler Stromnetze und anderer Technologien in die Kooperation mit einzubringen, um Ladeinfrastrukuturen in größerem Maßstab zu schaffen. Der Grund für den Einstieg beim Start-up: „Eine einzelne Ladesäule interessiert uns weniger“, sagt Moritz Ingerfeld von Siemens Energy Management. „Wir sind daran interessiert, skalierbare Lösungspakete und digitale Serviceleistungen für unsere Kunden wie Energieversorger, Industrie- und Logistikunternehmen oder auch aus der Immobilienwirtschaft anzubieten. Solche umfassenden Lösungen sind beispielsweise notwendig bei der Errichtung von Ladeinfrastrukturen in Parkhäusern oder großen Firmenparkplätzen, Immobilienkomplexen oder Straßenzügen. So können wir Geschäftsmodelle mit unseren Kunden gemeinsam weiterentwickeln.“ Ubitricity ergänzt zudem das siemenseigene Portfolio an Wandlade- und Schnellladestationen und das bestehende Engagement bei dem US-Start-up ChargePoint, das in den USA bereits sehr erfolgreich ist.

Das intelligente Ladekabel ist indes nicht die letzte Etappe in Sachen mobiler Strom für Fahrzeuge. Als Nächstes soll der intelligente Stromzähler im Kabel weiter optimiert werden und eines Tages ins Fahrzeug wandern. Denn dort befindet sich schon heute die meiste Elektronik.. „Letztlich soll diese Technologie einen ähnlichen Weg gehen wie einst das Navi“, sagt Frank Pawlitschek. „Erst als Zusatzausstattung, später als Teil des Fahrzeugs. Wir sind überzeugt, dass Autos künftig mit fahrzeuggebundenen Ökostromverträgen verkauft werden. So wird das Auto seiner Rolle als großer Verbraucher im Stromnetz gerecht.“

Hubertus Breuer
Picture credits: Ubitricity