Schnellladen für elektrische Flotten wird zur Systemfrage

Elektrische Busse, Lastwagen und autonome Flotten stellen andere Anforderungen an die Ladeinfrastruktur als ein einzelner Pkw. In einem Depot müssen zahlreiche Fahrzeuge zuverlässig mit Energie versorgt werden, oft innerhalb klar definierter Zeitfenster.

Gleichzeitig steigen Ladeleistung und Energiebedarf. Für Betreiber entscheidet deshalb nicht allein die maximale Leistung einer Ladesäule, sondern zunehmend die Effizienz des gesamten Systems. Auf der Power2Drive Europe in München zeigte ABB E-mobility seine Lösungen für industrielle DC-Ladeinfrastruktur. Das Portfolio reicht vom kompakten All-in-One-System bis zu modularen Plattformen für große Depots. Im Mittelpunkt steht dabei eine Frage, die mit der wachsenden Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen an Bedeutung gewinnt: Wie lassen sich hohe Ladeleistungen über viele Jahre wirtschaftlich bereitstellen?

ABB E-mobility entwickelt X-Series für große Ladeparks

Mit der X-Series richtet sich ABB E-mobility vor allem an Betreiber großer elektrischer Flotten. Die Systeme sind für Busdepots, Lkw-Flotten und andere industrielle Anwendungen ausgelegt, bei denen viele Fahrzeuge regelmäßig und mit hoher Leistung geladen werden. Anders als öffentliche Schnelllader stehen solche Anlagen meist nicht sichtbar an Autobahnen oder in Innenstädten. Sie arbeiten auf Betriebshöfen und in abgeschlossenen Depots. Dort zählt weniger die Gestaltung einer einzelnen Ladesäule als die zuverlässige Versorgung einer kompletten Fahrzeugflotte. Die X-Series ist modular aufgebaut. Einzelne Leistungsmodule bilden die Grundlage des Systems und können entsprechend dem Energiebedarf einer Anlage kombiniert werden. Flüssigkeitsgekühlte Komponenten ermöglichen hohe Leistungsspitzen. An die Ladeinfrastruktur lassen sich sowohl CCS- als auch MCS-Ladepunkte anbinden. Gerade der Megawatt Charging Standard gewinnt für schwere elektrische Nutzfahrzeuge an Bedeutung. Große Batterien und eng getaktete Transportabläufe verlangen Ladeleistungen, die deutlich über das klassische Schnellladen von Pkw hinausgehen.

A400 und M-Series ergänzen die DC-Ladelösungen

Die X-Series ist Teil eines breiter angelegten Produktportfolios. Mit dem A400 bietet das Unternehmen ein All-in-One-Gerät für den Einstieg in leistungsstarke DC-Anwendungen. Die M-Series bildet eine weitere Plattform für steigende Energiebedarfe und größere Ladeprojekte. Damit lassen sich unterschiedliche Anforderungen innerhalb der industriellen Elektromobilität abbilden. Ein Busdepot benötigt andere Ladezyklen als ein Logistikzentrum. Autonome Flotten wiederum können nahezu durchgehend im Einsatz sein und verlangen entsprechend hohe Verfügbarkeiten der Ladeinfrastruktur. Zu den zentralen Einsatzbereichen gehören:

• DC-Laden für elektrische Busflotten
• Ladeinfrastruktur für batterieelektrische Lkw
• Versorgung autonomer Fahrzeugflotten
• CCS- und MCS-Ladepunkte in großen Depots
• modulare Leistungssysteme für steigende Energiebedarfe

Kühlung senkt die Kosten pro Kilowattstunde

Bei hoch ausgelasteten Ladeparks können bereits kleine Effizienzunterschiede erhebliche wirtschaftliche Folgen haben. Verluste in Kabeln, Leistungselektronik oder Kühlsystemen erscheinen bei einer einzelnen Ladung zunächst gering. Über zehn oder 15 Jahre summieren sich wenige Prozent jedoch zu beträchtlichen Energiemengen. Deshalb setzt ABB E-mobility unter anderem auf gekühlte Kabel und flüssigkeitsgekühlte Leistungsmodule. Ziel ist es, Energieverluste im Betrieb zu reduzieren und die Kosten pro geladener Kilowattstunde zu senken. Auch der Zeitpunkt des Strombezugs spielt eine Rolle. Industrielle Ladeparks bewegen große Energiemengen und müssen deshalb zunehmend berücksichtigen, wann Strom aus dem Netz bezogen wird. Technische Effizienz und intelligentes Energiemanagement wachsen damit zusammen. Die Fertigung der Systeme erfolgt im italienischen Valdarno. Nach Angaben des Unternehmens ermöglicht die eigene Fertigungstiefe eine stärkere Kontrolle über Entwicklung und Produktionsqualität. Gerade bei Ladeinfrastruktur, die täglich intensiv genutzt wird, ist die langfristige Verfügbarkeit ein entscheidender wirtschaftlicher Faktor.

Software überwacht Ladeinfrastruktur im Depot

Mit der steigenden Zahl vernetzter Ladegeräte verändert sich auch die Wartung. Statt erst auf einen Ausfall zu reagieren, können Betriebsdaten kontinuierlich ausgewertet werden. Software erkennt Auffälligkeiten in Komponenten und ermöglicht es, Wartungsarbeiten frühzeitig zu planen. In stark ausgelasteten Depots ist dieser Ansatz besonders relevant. Fällt ein Ladepunkt ungeplant aus, kann dies den gesamten Betriebsablauf einer Flotte beeinträchtigen. Digitale Überwachung soll deshalb Probleme erkennen, bevor sie zu einem tatsächlichen Ausfall führen. Dabei werden nicht nur Fehlermeldungen ausgewertet. Auch Betriebsdauer, Ladezyklen und die Nutzung einzelner Komponenten können Hinweise darauf geben, wann ein Austausch sinnvoll ist. Eine technisch noch funktionierende Komponente lässt sich so gegebenenfalls während eines geplanten Wartungsfensters ersetzen, bevor sie unerwartet ausfällt. ABB E-mobility entwickelt sich damit zunehmend vom reinen Hersteller von Ladegeräten zum Anbieter digital vernetzter Ladeplattformen. Ein wachsender Teil der Wertschöpfung liegt in Software, Datenanalyse und automatisierten Wartungskonzepten.

Künstliche Intelligenz soll Betriebskosten weiter reduzieren

Künftig dürfte künstliche Intelligenz bei der Analyse der Betriebsdaten eine größere Rolle übernehmen. Bereits heute werden entsprechende Verfahren nach Unternehmensangaben in den Systemen eingesetzt. Ziel ist es, Muster in großen Datenmengen zu erkennen und Wartung sowie Betrieb genauer vorherzusagen. Für Flottenbetreiber geht es dabei vor allem um Verfügbarkeit und Kosten. Je besser sich Energieverluste, Wartungsbedarf und technische Ausfälle prognostizieren lassen, desto wirtschaftlicher kann ein Ladepark betrieben werden. Die Entwicklung zeigt zugleich, wie stark sich industrielle Ladeinfrastruktur innerhalb weniger Jahre verändert hat. Hardware bleibt die Grundlage für hohe Ladeleistungen. Doch Software, Energiemanagement und vorausschauende Wartung entscheiden zunehmend darüber, wie effizient die Anlagen tatsächlich arbeiten. Mit der Elektrifizierung von Bussen, Lastwagen und autonomen Flotten wächst deshalb nicht nur der Bedarf an leistungsfähigeren Schnellladern. Gefragt sind komplette Systeme, die hohe Energiemengen zuverlässig steuern und über viele Betriebsjahre möglichst geringe Kosten pro Kilowattstunde erreichen. Die X-Series steht beispielhaft für diesen Wandel von der einzelnen Ladesäule hin zur digital gesteuerten Ladeplattform für große elektrische Flotten.