2020/0043
Umsetzung des 'Elektromobilitätskonzeptes' der Wissenschaftsstadt Darmstadt im Rahmen der Förderung kommunaler Mobilitätskonzepte des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
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Grobkonzept betriebliche Elektromobili-
tät und Ladeinfrastruktur für die
Stadtverwaltung Darmstadt
Erstellt im Auftrag des Magistrats der Wissenschaftsstadt Darmstadt durch EcoLibro
GmbH:
Volker Gillessen, Seniorberater
Eric Walgenbach, Projektmanager
September 2019
Gefördert durch:
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Impressum
Titel: Grobkonzept betriebliche Elektromobilität und Ladeinfrastruktur
für die Stadtverwaltung Darmstadt
Teilbericht B zu dem Projekt
„Elektromobilitätskonzept für die Stadt Darmstadt“
Auftraggeber: Stadtverwaltung Wissenschaftsstadt Darmstadt
Mobilitätsamt
Abt. Konzeptionelle Mobilitätsplanung
Bessunger Straße 125 - 127, Gebäude C
64295 Darmstadt
Auftragnehmer: EcoLibro GmbH
Lindlausstraße 2c
53842 Troisdorf
Tel.: 02241 26599 0
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Inhalt
1. Hintergrund und Ziele................................................................................................................ 4
2. Fuhrparkkonzept ......................................................................................................................... 4
2.1. Standorte und Fahrzeugbestände für die Fahrzeugpools ........................................... 4
2.2. Organisation ............................................................................................................................ 6
2.3. Nutzergruppen ......................................................................................................................... 6
2.4. Software Buchungssystem / Dienstleister ...................................................................... 6
3. Ladeinfrastrukturkonzept ......................................................................................................... 9
3.1. Bedarf Ladeinfrastruktur ...................................................................................................... 9
3.2. Allgemeine Anforderungen .................................................................................................. 9
a. Ladestation (Hardware) ............................................................................................................. 9
b. Lastmanagement ...................................................................................................................... 10
c. Technischer Betrieb, Abrechnung und Zugang ............................................................... 10
3.3. Standortspezifische Anforderungen ............................................................................... 12
a. Stadthaus Frankfurter Straße ................................................................................................ 12
b. Technisches Rathaus .............................................................................................................. 16
c. Mina-Rees-Straße ..................................................................................................................... 22
4. Beispiele aus anderen Kommunen ...................................................................................... 26
4.1. Stadt Aachen ......................................................................................................................... 26
4.2. Stadt Freiburg ........................................................................................................................ 31
4
1. Hintergrund und Ziele
Die Stadt Darmstadt hat das Ziel, die dienstliche Mobilität , soweit organisatorisch und wirt-
schaftlich tragbar, möglichst umweltverträglich mit emissionsfreien Dienstfahrzeugen im städ-
tischen Fuhrpark oder über andere umweltfreundliche Mobilitätsformen (Fahrräder, Pedelecs,
Lastenräder und ÖPNV) zu decken.
Hierzu wurde in einem ersten Sch ritt 2015 eine Fuhrparkanalyse im Rahmen des Projekts
Südhessen effizient mobil durch das Büro Verkehrslösungen erstellt . In der Folge wurde als
Teil des betrieblichen Mobilitäts -Managements-Konzepts am 01.07.2018 die Mobilitätsord-
nung für die Stadt Darmstadt erlassen. Ziel der Mobilitätsordnung ist es, die dienstliche Mobi-
lität der Stadtverwaltung Darmstadt zu ordnen und Mobilität zur Erledigung aller dienstlichen
Belange in einem angemessenem Umfang bei wirtschaftlicher, innovativer und nachhaltiger
Ressourcenoptimierung zur Verfügung zu stellen. Hierzu sollen die folgenden Mobilitätsarten
in der aufgelisteten Rangfolge genutzt werden:
1. Zu Fuß, Fahrräder, Pedelecs und Lastenräder, ÖPNV
2. Dienstlicher Fahrzeugpool
3. Car-Sharing, (zur Erweiterung /Ergänzung des dienstlichen Fahrzeugpools)
4. Privateigene Kraftfahrzeuge zur dienstlichen Nutzung
Letztere (private Fahrzeuge) sind nur mit ausdrücklicher Genehmigung durch die jeweilige
Amtsleitung und nur wenn es die dienstlichen Belange unabdingbar machen, zu nutzen.
Kernstück der Mobilitätsordnung ist der Aufbau eines ämterübergreifenden Fahrzeugpools,
der den o.g. Erfordernissen entspricht. Räumlich soll sich der Fahrzeugpool auf die größeren
Dienststellen in der Stadtverwaltung verteilen.
Der EAD ist als Mobilitätsdienstleister damit beauftragt, den Verwaltungsstellen die benötigte
Mobilität zur Verfügung zu stellen. Er ist für die Beschaffung verantwortlich und überlässt den
Verwaltungsstellen dauerhaft oder temporär die Dienstfahrzeuge gegen ein Nutzungsentgelt.
Ihm obliegt zudem die gesamte Organisation des Fahrzeugpools mit der dafür benötigten Inf-
rastruktur.
Mit dem nachfolgenden Fuhrparkkonzept sollen die für die Organisation des Fahrzeugpools
notwendigen Maßnahmen und die für den Einsatz von Elektrofahrzeugen benötigte Ladeinfra-
struktur dargestellt werden.
2. Fuhrparkkonzept
2.1. Standorte und Fahrzeugbestände für die Fahrzeugpools
Es ist bisher geplant, Fahrzeugpools an den Standorten Frankfurter Straße, Bessunger
Straße, Stadtmitte (Luisenplatz), Rheinstraße (2 Standorte), Sensfelderweg und Mina-Rees-
Straße einzurichten.
Insgesamt befand sich der Prozess zur Standortverteilung bei Erstellung die ses Konzepts
noch in der Bearbeitung, sodass es während der Bearbeitung kontinuierlich zu zum Teil grund-
legenden Änderungen kam. Durch den geplanten Umzug ab Ende 2019 verändern sich z.B.
für Ämter aus der Frankfurter Straße (Schulamt und Kulturinstitute), Grafenstraße (Kommu-
nalpolizei) und Bessunger Straße (Straßenverkehrs- und Tiefbauamt, Stadtplanungsamt, Mo-
bilitätsamt, Bauaufsicht, Vermessungsamt, Eigenbetrieb , Immobilienmanagement) die Fahr-
zeugstandorte. Dies wurde zum Teil im Konzept antizipiert. Es ist jedoch davon auszugehen,
dass der dem Konzept zugrunde gelegte Stand nicht final ist.
5
Die Ermittlung der Fahrzeugbestände für die Standorte Stadtmitte, Frankfurter Straße, Bes-
sunger Straße , Grafenstraße und Sensfelderweg erfolgte auf Grundlage der vorliegenden
Fahrzeugbedarfsanalyse, die im Rahmen des Projekts Südhessen effizient mobil 2015 durch
das Büro Verkehrslösungen erstellt wurde.
Szenario A weist die Zahl der benötigten Fahrzeuge im Rahmen des Fahrzeugpoolings auf
Grundlage der Fahrdatenanalyse sowie einer Fuhrparkoptimierung mit Abdeckung von Be-
darfsspitzen durch externe CarSharing-Kapazitäten aus. In Szenario B wird aufbauend auf den
Werten des Szenarios A davon ausgegangen, dass sich der Pkw-Bedarf durch die Verlage-
rung von Fahr ten auf Fußverkehr, Zweiräder und den ÖP NV reduziert. Bei beiden Werten
handelt es sich um Zielgrößen. Da die Umstellung auf ein Poolsystem als Prozess verstanden
werden muss, ist es sinnvoll, zu Beginn mit einer größeren Zahl von Pkw zu starten, um zu
verhindern, dass gerade in der Anfangszeit Fahrbedarfe der Beschäftigten nicht gedeckt wer-
den können, was sich negativ auf die Akzeptanz des neuen Systems auswirken würde.
Tabelle 1: Ergebnisse Analyse Projekte Südhessen effizient mobil 2015
Standorte Dienst-Kfz
2015 Szenario A Szenario B Projektstart
2016
Bessunger Str. 29 15 10 18
Frankfurter Str. 2 5 3 2
Grafenstr. 4 3 3 3
Stadtmitte
(Luisenplatz) 4 0 0 2
Sonstige 10 10 10 10
Summe 49 33 26 35
Die Fahrzeugbestände für die neuen bzw. geplanten Standorte Rheinstraße 23/45 und Mina-
Rees-Straße basieren auf Angaben des EAD. Da erst Mitte 2019 durch die Politik der Umzug
an den Standort Mina-Rees-Straße veröffentlicht wurde, waren die Planungen bei Konzepter-
stellung nicht definitiv abgeschlossen, so dass hier plausible Annahmen unter Zugrundelegung
der Fahrzeugbedarfsanalyse aus 2015 getroffen wurden.
Ein direkter Vergleich von Tabelle 1 zu Tabelle 2 kann nicht hergestellt werden, da in Tabelle
2 ausschließlich Elektrofahrzeuge berücksichtigt wurden. Es verbleiben auch Verbrennerfahr-
zeuge an den Standorten, deren Anzahl kann aber derzeit nicht benannt werden.
Tabelle 2: Planungsstand Elektrofahrzeuge 09/2019
Standorte Gesamt davon konventionell davon BEV/PHEV
Bessunger Str. 2 0 2
Frankfurter Str. 5 0 5
Stadtmitte (Luisen-
platz) 3 0 3
Mina-Rees-Straße 16 0 16
Rheinstraße 23 2 0 2
Rheinstraße 45 2 0 2
Summe 30 0 30
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2.2. Organisation
Die Organisation des Fuhrparks erfolgt durch den EAD und ist in der Mobilitätsordnung weit-
reichend dargelegt.
Grundsätzlich ist in der Mobilitätsordnung festgelegt, dass der EAD den Verwaltungsstellen
die benötigte Mobilität zur Verfügung stellt.
Die Anschaffung von Dienstfahrzeugen wird über den Wirtschaftsplan und das Sondervermö-
gen des EAD geführt.
Zuständig für die Verwaltung der Dienstfahrzeuge ist der EAD bzw. die Verwaltungsstelle, der
diese zur dauernden Benutzung zugewiesen sind.
Der EAD überlässt den Verwaltungsstellen dauerhaft oder temporär die Dienstfahrzeuge ge-
gen ein Nutzungsentgelt. Hiervon ausgenommen sind Spezialfahrzeuge und selbstfahrende
Arbeitsmaschinen. Diese werden über die Haushalts- und Wirtschaftsplanansätze der jeweili-
gen Verwaltungsstellen geführt.
2.3. Nutzergruppen
Bisher ist vorgesehen, dass die Fahrzeuge ausschließlich dienstlich genutzt werden.
Da eine dienstliche Nutzung der Fahrzeuge i.d.R. in einem Fenster von Montag bis Freitag in
der Zeit von 08:00 bis 17:00 Uhr erfolgt, besteht ein großes Potenzial, die Fahrzeuge in den
nicht genutzten Zeitfenstern einer zusätzlichen Nutzung zuzuführen. Hierdurch kann die Fahr-
leistung erhöht werden, wodurch die Fixkosten der Fahrzeuge (Abschreibung, Leasing etc.)
auf mehr Kilometer verteilt werden, wodurch wiederum eine Reduzierung der Kosten je Kilo-
meter erreicht werden kann. Erfolgt die zusätzliche Nutzung durch Dritte, wie z.B. Beschäftigte
der Stadtverwaltung, Unternehmen und/oder öffentliche CarSharing-Nutzer gegen ein Entgelt,
das höher als die zusätzlichen variablen Kosten je Kilometer (z.B. durch zusätzlicher Ver-
schleiß, zusätzlich notwendige Versicherungen und Kraftstoff) liegt, könn ten die Kosten der
Stadtverwaltung zum Teil signifikant gesenkt werden.
2.4. Software Buchungssystem / Dienstleister
Die Steuerung bzw. Disposition soll künftig zentral über eine Software erfolgen. Wichtig ist
hierbei eine einfache Bedienbarkeit von der Buchung bis zur Übernahme bzw. Rückgabe der
Fahrzeuge.
Nachfolgend werden aus der Sicht des Beraters notwendige bzw. optionale Anforderungen
an ein internes Buchungssystem für ein CarSharing-System dargestellt.
notwendig optional
Zugang und Buchung
Nutzung der Buchungsplattform auf Computern, Laptops, Tablets
und Smartphones, sowie die Möglichkeit zur Einbindung in das In-
tranet der Stadtverwaltung (z.B. per Link)
X
7
Übergabe und Rücknahme der Fahrzeuge zu jeder Tages- und
Nachtzeit ohne Bindung von Personal (mit Ausnahme des Fah-
rers) seitens des Auftraggebers (es kann nicht davon ausgegan-
gen werden, dass alle Mitarbeiter der Stadtverwaltung über ein
Smartphone verfügen)
X
Möglichkeit zur Erfassung von wiederkehrenden Serienbuchun-
gen, in Analogie zur Eingabe von Serienterminen im Outlook-Ka-
lender
X
Getrennte Buchungsmöglichkeit für dienstliche und private Zwecke
(für den Fall, dass dies in der Zukunft eine Option wird)
X
Möglichkeit zur Trennung einer Buchung in dienstlich und privat
während der laufenden Buchung (Heimfahrten nach Außentermin)
(für den Fall, dass dies in der Zukunft eine Option wird)
X
Administration
Möglichkeit der Verwaltung von Buchungsrechten, so dass nicht
jeder Mitarbeiter jede Fahrzeugklasse bzw. jede Fahrzeugfunktio-
nalität buchen kann
X
Zuordnung der Mitarbeiter zu Kostenstellen X
Disposition
Nur Auswahlmöglichkeit von Fahrzeugklassen (keine expliziten
Fahrzeuge). Wenn kein Fahrzeug zum gewünschten Zeitpunkt in
der gewünschten Fahrzeugklasse verfügbar ist, dann Anzeige ei-
nes alternativen Zeitraums bzw. einer alternativen Fahrzeugklasse
für den gewünschten Zeitraum bzw. Anzeige eines alternativen
Standortes
X
Bei jeder Buchung ist - durch einen Algorithmus zur auslastungs-
optimierten Disposition sog. „Schütteln" aller bis dato eingegebe-
nen Fahrzeugreservierungen - zu überprüfen, ob durch erneute
optimierte Verteilung insgesamt weniger Fahrzeuge gleichzeitig
genutzt werden können
x
Automatische Umdisposition bei Ausfall eines Fahrzeugs X
Geeignete Logiken zur Disposition von Elektrofahrzeugen unter
Berücksichtigung von Ladestand, Reichweiten und Ladezeiten X
Möglichkeit zur Einbindung von Zweirädern in das System x
Daten und Datenschutz
Es dürfen ausschließlich Start- und Endkilometerstände erhoben
werden X
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Es dürfen keine Positionsdaten (mit Ausnahme der Positionsdaten
im direkten Umfeld der CarSharing-Stationen) gespeichert werden.
Eine Ortung darf außerhalb des Umfelds der Stationen nur anlass-
bezogen (z.B. bei Diebstahl oder Schadensmeldungen des Nut-
zers) erfolgen
X
Der Auftragnehmer muss monatliche Controllingdaten zu allen Bu-
chungsvorgängen, mit Zeiten, Kosten und Kilometern, differenziert
nach Kostenstellen bereitstellen
X
Sonderanforderung bei der optionalen privaten Nutzung der Dienstfahrzeuge durch die
Beschäftigten:
Es hat sich in vielen Projekten gezeigt, dass es für die Attraktivität der privaten Nutzung durch
die Beschäftigten entscheidend ist, das s nicht das gängige Preismodell des CarSharing zur
Anwendung kommt. Hintergrund ist hierbei, dass im normalen CarSharing-Preismodell immer
ein Zeitpreis besteht, wodurch die Mitnahme der Fahrzeuge über Nacht sehr kostenintensiv
wird. Als positiv hat sich in diesem Kontext ein kilometerbezogenes Nutzungsentgelt erwiesen,
wobei der Kostensatz je Kilometer immer über dem Wert des geldwerten Vorteils liegen sollte,
da so keine weitere Versteuerung eines geldwerten Vorteils erfolgen muss.
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3. Ladeinfrastrukturkonzept
3.1. Bedarf Ladeinfrastruktur
Auf Grundlage der oben dargestellten Fahrzeugbestände an den jeweiligen Standorten wurde
der nachfolgend dargestellte Bedarf für Ladeinfrastruktur (Ladepunkte) ermittelt.
Tabelle 3: Geplante Ladepunkte
Standorte Gesamt
Bessunger Str. 2
Frankfurter Str. 5
Stadtmitte (Luisenplatz) 3
Mina-Rees-Straße 16
Rheinstraße 23 2
Rheinstraße 45 2
Summe 30
In Bezug auf die Anzahl der benötigten Ladepunkte wird von einem Eins-zu-eins-Bedarf bei
Fahrzeugen und Ladepunkten ausgegangen. Grundsätzlich wäre mit Blick auf das dienstliche
Nutzungsprofil mit einer durchschnittlichen Fahrleistung von deutlich unter 100 km/Tag und
dem daraus entstehenden Ladebedarf der Fahrzeuge auch eine Mehrfachnutzung von Lade-
punkten im Verhältnis drei Fahrzeuge je Ladepunkt möglich. Im Falle einer rein dienstlichen
Nutzung der Fahrzeuge ergibt sich jedoch insbesondere in der Einführungszeit der Elektro-
fahrzeuge die Herausforderung, dass bei einer Poolnutzung der Fahrzeuge ein hohes Risiko
besteht, dass die Nutzer die notwendige Ladedisziplin nicht einhalten. Daraus resultiert, dass
Ladepunkte durch Fahrzeuge belegt sind, welche keinen Ladebedarf haben. Fahrzeuge, die
einen Ladebedarf haben, könnten damit nicht an die Ladestation angeschlossen werden (Fehl-
belegung). Es kann jedoch auch vorkommen, dass Fahrzeuge aus Unachtsamkeit nicht ange-
schlossen werden, obwohl ein Ladebedarf besteht. Bei einer Eins-zu-eins-Beziehung kann
vorgegeben werden, dass jedes Fahrzeug beim Abstellen an eine r Station angeschlossen
wird.
3.2. Allgemeine Anforderungen
a. Ladestation (Hardware)
Es sollen grundsätzlich Ladestationen mit einer möglichen Leistung von bis zu 22 kW errichtet
werden, die je nach Gegebenheit am jeweiligen Standort über ein statisches oder dynami-
sches Lastmanagement an die verfügbaren Netzkapazitäten angepasst werden können, da so
ein Maximalmaß an Flexibilität sichergestellt werden kann. Sofern die Ladepunkte nur durch
Dienstfahrzeuge mit ausschließlich dienstlicher Nutzung genutzt werden, ist es zunächst aus-
reichend, die Ladepunkte für eine Leistung von 3, 7 kW auszulegen, da diese Fahrzeuge bei
einer Ladedauer von ca. 5 Stunden (maximale Fahrleistung 80 km pro Tag = ca. 16 kWh Ver-
brauch. Nachladen mit 3,7 kW bei 80% Wirkungsgrad ca. 5,3 Stunden) nachts in einem Zeit-
fenster von 10 Stunden problemlos geladen werden können. Sollten die Ladepunkte später
ggf. auch für Fahrzeuge genutzt werden, die neben der dienstlichen Nutzung zusätzlich im
CarSharing eingesetzt und/oder durch Beschäftigte privat genutzt werden, ist es notwendig,
die betroffenen Ladepunkte für eine perspektivische Leistung von 11 kW auszulegen. Eine
Leistung von 11-22 kW wird i.d.R. jedoch nur tagsüber für kurze Zeitfenster zum Nachladen
10
benötigt. Grundsätzlich sollte es ausreichen, dass auch diese Fahrzeuge im Schwerpunkt
nachts mit 3,7 kW geladen werden.
Die Art der einzurichtenden Ladestation (Wallboxen/Ladesäulen) wird von den jeweiligen
standortspezifischen Gegebenheiten bestimmt, grundsätzlich sollten aus Kostengründen Wall-
boxen präferiert werden. Die allgemeinen technischen Anforderungen an die Ladestationen
sind als Anlage beigefügt.
b. Lastmanagement
An einigen Standorten kann die Einrichtung eines einfachen dynamischen Lastmanagements
sinnvoll sein, bzw. kann es auf Grund der technischen Anschlussbestimmungen des Netzbe-
treibers auch gefordert werden.
Beim einfachen dynamischen Lastmanagement wird eine vorgegebene oder durch Messung
am Netzanschluss festgelegte maximale Summenleistung (fixer Wert) dynamisch und bedarfs-
orientiert auf alle eingebundenen Ladepunkte verteilt, so dass die vorgegebene maximale
Summenleistung nicht überschritten wird.
c. Technischer Betrieb, Abrechnung und Zugang
Die zu schaffenden Ladepunkte sollen zu Anfang ausschließlich durch Dienstfahrzeuge ge-
nutzt werden. Perspektivisch könnte das Laden von Privatfahrzeugen durch Beschäftigte eine
Option darstellen.
Ladepunkte, an denen eine ausschließlich dienstliche Nutzung oder eine Nutzung nur durch
die Beschäftigen der Stadtverwaltung stattfinden soll, sind im Sinne der Ladesäulenverord-
nung nicht öffentlich zugänglich, wodurch keine Notwendigkeit zur Sicherstellung eines diskri-
minierungsfreien Zugangs (Spontanladen) besteht. Es besteht jedoch die Notwendigkeit, die
nicht öffentliche Verfügbarkeit an dem jeweiligen Stellplatz/Ladepunkt durch eine entspreche
Beschilderung zu kennzeichnen (z.B. „Nur für Dienstfahrzeuge“/“Nur für CarSharing -Fahr-
zeuge“) oder Zugangsbeschränkungen (Poller, Schranke) einzurichten.
Sofern die Ladepunkte nur durch Dienstwagen genutzt werden, und somit keine externe Ab-
rechnung durchgeführt werden muss, bestehen keine mess- und eichrechtlichen Anforderun-
gen. Die Ermittlung des Stromverbrauchs und Zuordnung zu den Fahrzeugen kann über ein
internes Controlling in den Ladestationen erfolgen.
Sollte eine Abrechnung des Stromverbrauchs gegenüber einem externen CarSharing-Dienst-
leister notwendig sein, kann ebenfalls auf die Anwendung der Anforderungen der Mess- und
Eichrechts verzichtet werden, sofern nur gegenüber einem Nutzer ( CarSharing-Dienstleister)
abgerechnet wird und jeder Ladepunkt an einen eigenen Zählerplatz angeschlossen wird.
Wenn perspektivisch auch Beschäftigte private Fahrzeuge ggf. laden sollen, besteht bei kos-
tenloser Stromabgabe ebenfalls keine Notwendigkeit z ur Anwendung des Mess - und Eich-
rechts. In diesem Fall muss darüber hinaus bis 2020 kein geldwerter Vorteil versteuert werden.
Nach Angaben des BMF sollen die Regelungen zum geldwerten Vorteil bis 2030 verlängert
werden. Ist jedoch eine kostenpflichtige Stromabgabe vorgesehen, so sind sowohl die Anfor-
derungen des Mess - und Eichrechts als auch der Preisangabenverordnung (PAngV) anzu-
wenden. Dies bedeutet, dass für alle Ladestationen, an denen die Stromabgabe abgerechnet
werden soll, eine Eichr echtskonformität (Baumusterprüfbescheinigung) vorliegen muss. Da
nach heutigem Stand Ladestationen in Bezug auf Eichrechtskonformität nicht nachgerüstet
werden können, sollten Ladepunkte, die für diesen Zweck vorgesehen sind, bereits heute mit
entsprechend Ladestation ausgestattet werden. Durch die Anwendung des Mess - und
11
Eichrechts ist sowohl durch zusätzliche technische Module bei den Ladestationen als auch
durch die Einbindung eines Abrechnungsdienstleisters, von deutlichen Mehrkosten auszuge-
hen. Aus diesem Grund sollte der Anschluss an ein Abrechnungs-Backend erst dann erfolgen,
wenn diese Nutzung freigegeben wird.
Aus operativer Sicht ist es aufgrund der großen Anzahl von Ladepunkten empfehlenswert,
eine technische Betriebsüberwachung (Monitoring und Remotezugriff) einzurichten, da so so-
wohl die Betriebsabläufe als auch die Verfügbarkeit der Ladeinfrastruktur optimiert werden
können.
Sofern die Ladepunkte nicht öffentlich zugänglich sind und keine Abrechnung erfolg en soll,
besteht keine Notwendigkeit zur Anbindung der Ladeinfrastruktur an ein Abrechnungs-Ba-
ckendsystem. Ladepunkte, an denen eine Abrechnung erfolgen soll, müssen an ein Abrech-
nungs-Backend angebunden werden. Hierbei ist zu beachten, dass sowohl die Ladestationen
als auch das Backend als Gesamtsystem den Anforderungen des Mess - und Eichrechts ent-
sprechen und für den Gesamtprozess eine Eichrechtskonformität durch die Anbieter nachge-
wiesen wird.
12
3.3. Standortspezifische Anforderungen
Bei der nachfolgenden Standortbetrachtung wird nur auf die Standorte Frankfurter Straße,
Bessunger Straße sowie Mina Rees Straße eingegangen.
Für den Standort Stadtmitte war bei Erstellung de s Konzeptes zunächst nur ein Ladepunkt
vorgesehen, weswegen zunächst keine vertiefende Planung erstellt wurde. Zudem stellt sich
die Einrichtung an diesem Standort als problematisch dar, da es sich um ein öffentliches Park-
haus handelt. Bei der Begehung durch die Projektgruppe konnte zudem kein finaler Platz zur
Errichtung des Ladeinfrastruktur festgelegt werden.
An den Standorten Rheinstraße 23 und 45 wird aktuell bereits Ladeinfrastruktur errichtet, so-
dass eine konzeptionelle Betrachtung nicht mehr notwendig ist.
a. Stadthaus Frankfurter Straße
Adresse Frankfurter Straße 71, Darmstadt
Ladestationen
Nr Status Art Ladepunkte Leistung
1 Neu Wallboxen 5 3,7 - 11 kW
Abbildung 1: Standort Frankfurter Straße
Beschreibung
Am Standort sind Ladestationen für 5 Fahrzeuge mit Elektroantrieb (BEV und PHEV) ge-
plant, die alle im Parkhaus eingerichtet werden sollen.
Es sind bereits vier Anschlüsse für die Installation von Wallboxen vorhanden, welche je-
doch noch bis zu der entsprechenden Parkfläche verlegt werden müssen. Der Bestand wird
im späteren Verlauf auf maximal fünf Fahrzeuge anwachsen. Für das fünfte Fahrzeug muss
der/die geeignetste Anschluss/geeignetste Parkfläche noch durch einen Elektrofachbetrieb
lokalisiert werden.
1
13
Lage
Die Ladestationen an Standort 1 sollen stirnseitig an bereits bestehenden Stellplätzen in
der Tiefgarage eingerichtet werden.
Die Stellflächen befinden sich in einer nicht öffentlich zugänglichen Tiefgarage in der Frank-
furter Straße 71.
Eine öffentliche Nutzung der Fahrzeuge im CarSharing ist derzeit nicht vorgesehen.
Nutzer
Die geplanten Ladepunkte sollen zunächst ausschließlich durch Dienstfahrzeuge oder
dienstlich eingesetzte CarSharing-Fahrzeuge genutzt werden.
Perspektivisch besteht die Option zur privaten Nutzung der Ladepunkte durch die Beschäf-
tigten der Stadtverwaltung
Ladeprofil
a) Sofern die Ladepunkte nur durch Dienstfahrzeuge mit ausschließlich dienstlicher Nut-
zung genutzt werden, ist es ausreichend, Ladepunkte mit einer Leistung von 3,7 kW ein-
zurichten, da diese ausschließlich nachts mit einer Ladezeit von ca. 5 Stunden geladen
werden.
b) Für Fahrzeuge, die neben der dienstlichen Nutzung zusätzlich im CarSharing eingesetzt
und/oder durch Beschäftigte privat genutzt werden, sollten Ladepunkte mit einer Leistung
von bis zu 22 kW eingerichtet werden. Eine Leistung von 11-22 kW wird i.d.R. jedoch nur
tagsüber für kurze Zeitfenster zum Nachladen benötigt. Grundsätzlich sollte es ausrei-
chen, dass diese Fahrzeuge im Schwerpunkt nachts mit 3,7 kW geladen werden.
Für private Fahrzeug der Beschäftigten ist es ausreichend, Ladepunkte mit einer Leistung
von 3,7 kW einzurichten, da diese tagsüber in einem Fenster von ca. 9 Stunden geladen
werden.
Stromversorgung
Netzanschluss:
Die Stromversorgung für die Ladestationen kann grundsätzlich über den vorhandenen, di-
rekt in der Nähe der Stellplätze liegenden Hausanschluss- (Raum) erfolgen. Die verfügbare
Anschlussleistung des Hausanschlusses scheint bis dato noch nicht voll ausgeschöpft.
Eine Lastgangprüfung konnte bisher noch nicht durchgeführt werden.
Zuleitung:
Der Anschluss der Ladestationen kann durch den angrenzenden Versorgungsraum voll-
ständig über Putz ohne Erdarbeiten erfolgen
Technische Anforderungen
Aufgrund der großen Anzahl von Ladepunkten in Verbindung mit den Vorgaben der Nieder-
spannungsanschlussverordnung, ist es zu empfehlen, ein Lastmanagement für die La-
destationen einzurichten.
Eine Mobilfunkanbindung ist an allen Ladestationen ausreichend verfügbar.
Verkehrssicherung und Zufahrt
Um eine Fehlbelegung zu vermeiden, sollten die Stellplätze beschildert (Nur für Dienstfahr-
zeuge) und ggf. mit Klapp-Pollern gesperrt werden.
14
Betrieb
Keine besonderen Maßnahmen notwendig.
Rechtliche Anforderungen
Ggf. Notwendigkeit zur Einrichtung eines Lastmanagements nach Änderung der Nieder-
spannungsanschlussverordnung § 19
Sonstiges
Keine besonderen Maßnahmen notwendig
Bilder Standort
Abbildung 2: Standort Stadthaus/ Ladestationen Standort 1
1
1
1
1
1
1
1
1
15
Abbildung 3: Standort Stadthaus/ Ladestation 5 (Prüfung der Machbarkeit durch Elektriker)
5
16
b. Technisches Rathaus
Bei Erstellung des Konzepts wurde von den u.a. Fahrzeugzahlen ausgegangen. Durch den
geplanten Umzug der Ämter und die damit verbundene Umplanung reduziert sich die Fahr-
zeuganzahl auf zwei Fahrzeuge. Bei dieser geringen Anzahl ist eine detaillierte Planung
nicht notwendig.
Die Nachfolgende Darstellung wird der Form halber beibehalten, ist jedoch für die weitere
Planung nicht von Bedeutung.
Adresse Bessunger Straße 125, Darmstadt
Ladestationen
Nr Status Art Ladepunkte Leistung
1 Vorhanden Ladesäule 1 3,7 - 11 kW
2 Neu Wallboxen/
Ladesäulen 15 3,7 kW
Abbildung 4: Standort Bessunger Straße
17
Beschreibung
Am Standort sind Ladestationen für 15 Poolfahrzeuge mit Elektroantrieb (BEV und PHEV)
geplant, die alle auf den oben dargestellten Stellplätzen 2.1, 2.2 oder 2.3 eingerichtet wer-
den sollen. Die Flächen an 2.1 wären durch eine mögliche Installation von Wallboxen aus
Kostengesichtspunkten zu präferieren. Es ist jedoch nicht bekannt, ob eine Installation auf
Grund des Denkmalschutzes möglich ist. An den Standorten 2.2 und 2.3 kommen nur La-
desäulen in Frage, es ist vorstellbar, diese auf beide Standorte zu verteilen, oder nur an 2.2
Ladeinfrastruktur zu errichten.
Lage und Zugang
Die Ladesäulen können auf dem dargestellten Parkplatz zwischen zwei Parkflächen einge-
lassen werden. So können an einer Säule zwei Fahrzeuge geladen werden.
Um eine Fehlbelegung zu vermeiden, sollten die Stellplätze beschildert (Nur für Dienstfahr-
zeuge) und ggf. mit Klapp-Pollern gesperrt werden.
Nutzer
Die geplanten Ladepunkte sollen derzeit ausschließlich durch Dienstfahrzeuge genutzt wer-
den.
Ladeprofil
Die geplanten Ladepunkte sollen zunächst ausschließlich durch Dienstfahrzeuge oder
dienstlich eingesetzte CarSharing-Fahrzeuge genutzt werden.
Perspektivisch besteht die Option zur privaten Nutzung der Ladepunkte durch die Beschäf-
tigten der Stadtverwaltung
Ladeprofil
c) Sofern die Ladepunkte nur durch Dienstfahrzeuge mit ausschließlich dienstlicher Nut-
zung genutzt werden, ist es ausreichend, Ladepunkte mit einer Leistung von 3,7 kW ein-
zurichten, da diese ausschließlich nachts mit einer Ladezeit von ca. 5 Stunden geladen
werden.
d) Für Fahrzeuge, die neben der dienstlichen Nutzung zusätzlich im CarSharing eingesetzt
und/oder durch Beschäftigte privat genutzt werden, sollten Ladepunkte mit einer Leistung
von bis zu 22 kW eingerichtet werden. Eine Leistung von 11-22 kW wird i.d.R. jedoch nur
tagsüber für kurze Zeitfenster zum Nachladen benötigt. Grundsätzlich sollten es ausrei-
chen, dass diese Fahrzeuge im Schwerpunkt nachts mit 3,7 kW geladen werden.
Für private Fahrzeug der Beschäftigten ist es ausreichend, Ladepunkte mit einer Leistung
von 3,7 kW einzurichten, da diese Tagsüber in einem Fenster ca. 9 Stunden geladen wer-
den.
Technische Anforderungen
Da durch die Neuinstallation eines Trafos ausreichende Anschlusskapazitäten verfügbar
sein werden, ist ein Lastmanagement absehbar nicht notwendig.
Bei der Leistungsplanung des Trafos sollte, bereits die Errichtung von weiteren Ladepunk-
ten für Beschäftige in den kommenden Jahren berücksichtigt werden.
Eine Mobilfunkanbindung ist an allen Ladestationen ausreichend verfügbar.
18
Verkehrssicherung und Zufahrt
Um eine Fehlbelegung zu vermeiden, sollten die Stellplätze beschildert (Nur für Dienstfahr-
zeuge) und ggf. mit Klapp-Pollern gesperrt werden.
Betrieb
Keine besonderen Maßnahmen notwendig.
Rechtliche Anforderungen
Ggf. Notwendigkeit zur Einrichtung eines Lastmanagements nach Änderung der Nieder-
spannungsanschlussverordnung § 19
19
Bilder Standort
Abbildung 5: Standort Bessunger Straße/ Lage Ladestation 1
20
Abbildung 6: Standort Bessunger Straße/ Lage Ladestation 2.1 (ca.10 Wallboxen)
Abbildung 7: Standort Bessunger Straße/ Lage Ladestation 2.1 (ca.5 Wallboxen)
21
Abbildung 8: Standort Bessunger Straße/ Lage Ladestation 2.2 (ca.5 Ladesäulen)
22
c. Mina-Rees-Straße
Adresse Mina Rees Strasse 12, Darmstadt
Ladestationen
Nr Status Art Ladepunkte Leistung
1 Neu Wallboxen 16 3,7 kW
Abbildung 9: Standort Mina Rees Straße
Beschreibung
Am Standort sind Ladestationen für 16 Fahrzeuge (Pool und den Dienststellen dauerhaft
überlassene Fahrzeuge) mit Elektroantrieb (BEV und PHEV) geplant, die im Bereich des
Parkdecks im Souterrain eingerichtet werden sollen.
Lage und Zugang
Der Bereich ist dazu geeignet, Wallboxen an unterschiedlichen Stellen an der Längswand
als auch an den Stützsäulen zu installieren (siehe nachfolgende Abbildungen).
Da die Zufahrt zum Parkdeck durch eine Schranke geregelt wird, sind weiter zugangsregu-
lierende Systeme aktuell nicht notwendig.
Nutzer
Die geplanten Ladepunkte sollen derzeit ausschließlich durch Dienstfahrzeuge genutzt wer-
den.
23
Ladeprofil
Die geplanten Ladepunkte sollen zunächst ausschließlich durch Dienstfahrzeuge oder
dienstlich eingesetzte CarSharing-Fahrzeuge genutzt werden.
Perspektivisch besteht die Option zur privaten Nutzung der Ladepunkte durch die Beschäf-
tigten der Stadtverwaltung
Ladeprofil
e) Sofern die Ladepunkte nur durch Dienstfahrzeuge mit ausschließlich dienstlicher Nut-
zung genutzt werden, ist es ausreichend , Ladepunkte mit einer Leistung von 3,7 kW
einzurichten, da diese ausschließlich nachts mit einer Ladezeit von ca. 5 Stunden gela-
den werden.
f) Für Fahrzeuge, die neben der dienstlichen Nutzung zusätzlich im CarSharing eingesetzt
und/oder durch Beschäftigte privat genutzt werden, sollten Ladepunkte mit einer Leis-
tung von bis zu 22 kW eingerichtet werden. Eine Leistung von 11 -22 kW wird i.d.R.
jedoch nur tagsüber für kurze Zeitfenster zum Nachladen benötigt. Grundsätzlich sollte
es ausreichen, dass diese Fahrzeuge im Schwerpunkt nachts mit 3,7 kW geladen wer-
den.
Für private Fahrzeug der Beschäftigten ist es ausreichend, Ladepunkte mit einer Leistung
von 3,7 kW einzurichten, da diese tagsüber in einem Fenster ca. 9 Stunden geladen wer-
den.
Stromversorgung
Netzanschluss:
Die Stromversorgung für die Ladestationen kann grundsätzlich über den vorhandenen di-
rekt am Parkdeck liegenden Hausanschlussraum erfolgen. Die verfügbare Anschlussleis-
tung des Hausanschlusses scheint bis dato noch nicht voll ausgeschöpft. Eine Lastgang-
prüfung konnte bisher noch nicht durchgeführt werden, erfolgt aber im Rahmen der Umset-
zungsmaßnahmen.
Zuleitung:
Der Anschluss der Ladestationen kann durch den angrenzenden Versorgungsraum voll-
ständig über Putz ohne Erdarbeiten erfolgen.
Technische Anforderungen
Aufgrund der großen Anzahl von Ladepunkten in Verbindung mit den Vorgaben der Nieder-
spannungsanschlussverordnung ist zu empfehlen, ein Lastmanagement für die Ladestatio-
nen einzurichten.
Eine Mobilfunkanbindung ist an allen Ladestationen ausreichend verfügbar.
Verkehrssicherung und Zufahrt
Da die Zufahrt zum Parkdeck durch eine Schranke geregelt wird, sind weiter zugangsregu-
lierende System aktuell nicht notwendig.
Betrieb
Keine besonderen Maßnahmen notwendig.
24
Rechtliche Anforderungen
Ggf. Notwendigkeit zur Einrichtung eines Lastmanagements nach Änderung der Nieder-
spannungsanschlussverordnung § 19
Bilder Standort
Abbildung 10: Standort Mina Rees Straße/ Hausanschlussraum
25
Abbildung 11: Standort Mina Rees Straße/ Geplante Ladestationen
Abbildung 12: Standort Mina Rees Straße/ Geplante Ladestationen
26
4. Beispiele aus anderen Kommunen
4.1. Stadt Aachen
Die Stadtverwaltung Aachen hat das Ziel, alle Dienstwege künftig nur noch CO2 und NOX re-
duziert durchzuführen.
Alle Dienstwege sollen soweit möglich
• zu Fuß
• mit dem Zweirad
• mit dem ÖPNV
• oder mit dem elektrisch angetriebenen Dienstwagen
durchgeführt werden.
Ein wesentliches Kernelement des neuen Mobilitätskonzepts ist die Einführung eines Fahr-
zeugpools mit Elektrofahrzeugen in Kombination mit CarSharing. Die Stadtverwaltung setz t
dabei ausschließlich kleine Elektrofahrzeuge ein. Über das eingebundene CarSharing haben
die Beschäftigen Zugriff auf größere Fahrzeuge mit und ohne Elektroantrieb.
Da in der Stadtverwaltung bisher alle Dienstfahrten ausschließlich über Privatfahrzeuge der
Beschäftigten und zum Teil über CarSharing durchführt wurden, bestanden bis zur Einführung
des neuen Mobilitätskonzepts keine eigenen Ressourcen zum Fuhrparkmanagement . Im
neuen Konzept beschafft die Stadt die Fahrzeuge in eigener Verantwortung über den Eigen-
betrieb Stadtbetrieb. Mit der Wartung, I nstandhaltung und dem Poolmanagement der städti-
schen Elektrofahrzeuge wurde das städtische ÖPNV-Unternehmen ASEAG direkt beauftragt.
Die ASEAG hat den ortansässigen CarSharing -Anbieter Cambio CarSharing wiederum als
Subunternehmer mit der Übernahme dieser Aufgaben beauftrag. Durch diese Konstellation
wird sichergestellt, dass die Beschäftigen einen einfachen Zugriff auf den Fahrzeugpool und
die externen Fahrzeuge des CarSharings haben.
Abbildung 13: Fahrzeugpool Zollamtstrasse mit Ladeinfrastruktur
27
Um das Ziel der Nutzung eines optimalen Mobilitätsmix zu erreichen, ist es zum einen notwen-
dig, Transparenz zu den jeweiligen Optionen zu schaffen, zum anderen die Nutzung aller Ver-
kehrsmittel so einfach wie möglich zu gestalten.
Hierzu wurde der Mobility-Broker der ASEAG als verkehrsmittelübergreifende Buchungsplatt-
form eingerichtet. Über den Mobility Broker, in Verbindung mit dem Job -Ticket bzw. dem
Dienstfahrausweis für den ÖPNV wurde so ein integriertes System geschaffen, mit dem der
Prozess zur Nutzung unterschiedlicher Verkehrsmittel für die Beschäftigten der Stadtverwal-
tung so einfach wie möglich gestaltet wurde.
Der Mobility-Broker dient hierbei sowohl als Informationsportal für alle dienstlich verfügbaren
Verkehrsmittel als auch als Buchungsplattform für die Dienstfahrzeuge und ggf. externe Car-
Sharing-Fahrzeuge.
Alle Fahrzeuge sollen – sofern dies nach Absprache mit dem Fördergeber möglich ist - sowohl
im Rahmen des „Mobility Brokers“ als auch im Rahmen der Betreuung durch Cambio CarSha-
ring nach Dienstschluss und am Wochenende Privatpersonen zur Verfügung stehen und offen
buchbar sein.
Die bisherige Job-Ticket-Karte wurde zum 1. Oktober 2017 im Rahmen des „Elektronischen
Fahrgeld-Managements“ (EFM) durch eine neue, elektronisch lesbare Karte ersetzt . Es gibt
nunmehr das „Job-Ticket" mit privater Mitfinanzierung zur dienstlichen und privaten Nutzung
sowie den „Dienstfahrausweis“ ohne privater Mitfinanzierung und somit zu ausschließlich
dienstlichen Nutzung. Diese wurden allen Beschäftigten, unabhängig vom Standort und priva-
ter Mitfinanzierung, an die Hand gegeben, um die dienstliche Nutzung von Velocity und des
ÖPNV sowie CarSharing als Alternative zur Benutzung des privaten Pkw so einfach und nied-
rigschwellig wie möglich zu gestalten.
Um einen Missbrauch der „Betrieblichen Mobilitätskarte“ für private Fahrten zu reduzieren,
wurden Karten, die nicht privat genutzt werden dürfen, mit der Beschriftung „nur gültig für
Dienstfahrten“ versehen. Darüber hinaus können Dienstfahrten auch mithilfe von Leih-Pede-
lecs der Fa. Velocity durchgeführt werden.
Das Job -Ticket, bzw. der Dienstfahrausweis stellen das integrierte Zugangsmedium zum
ÖPNV, Dienstwagen, externen CarSharing und dem Fahrradverleihsystem Velocity dar.
28
Abbildung 14: Eingabemaske Mobility Broker
Abbildung 15: Ergebnisanzeige Mobility Broker
29
Abbildung 16: Das Job-Tickt als ÖPNV Fahrausweis und Zugangskarte zum Dienstwagen und CarSharing
Privatfahrzeuge können im neuen Mobilitätskonzept grundsätzlich nicht mehr für Dienstfahrten
abgerechnet werden. Zudem werden keine Zuschüsse zu den Parkkosten mehr gezahlt.
Der von den Beschäftigten am häufigsten geäußerte Kritikpunkt am neuen Flottenmanage-
ment ist die künftig fehlende Möglichkeit, dienstliche Termine kurz vor Dienstschluss zeitspa-
rend auf dem Nachhauseweg wahrnehmen und die sich daraus ergebenen Fahrten abrechnen
zu können. Dies hätte - neben dem zeitlichen Vorteil - für die Beschäftigten bislang einen zu-
sätzlichen Reiz, weil nicht nur die Fahrt von der Arbeitsstelle zum Ort des auswärtigen Einsat-
zes, sondern auch die sich daran anschließende Fahrt nach Hause als Dienstfahrt gilt.
Beschäftigten wird daher die Möglichkeit gegeben, städtische Elektro-Dienstfahrzeuge zu ei-
nem fairen Preis auch privat nutzen zu können, zumal sie am Abend und in der Nacht ohnehin
zum CarSharing beim Mobility Broker und bei Cambio freigegeben werden. Damit soll insbe-
sondere für den Fall „Terminlegung auf dem Nachhauseweg“ eine attraktive Alternative zur
Nutzung des eigenen Fahrzeugs geschaffen werden. Die Einrichtung eines speziellen, auf
diese Fälle zugeschnittenen Tarifs befindet sich noch in der Abstimmung. Analog zur bisheri-
gen Abrechnungspraxis sollen dem Arbeitnehmer in diesem Tarif nur die Kilometerkosten der
Fahrt vom Wohnort zum Arbeitsplatz am nächsten Morgen mit einem städtischen Dienstfahr-
zeug in Rechnung gestellt werden. Da das Dienstfahrzeug weitgehend aufgeladen am nächs-
ten Tag am Dienstort zur Verfügung stehen soll, ist dieser Tarif Beschäftigten vorbehalten, die
eine Möglichkeit haben, das Fahrzeug an ihrem Wohnort nachts zu laden. Dies ist bei den
beschafften Elektro-Smarts auch mit einem Schuko -Stecker an der heimischen Steckdose
möglich.
Darüber hinaus wurde ein Katalog von Ausnahmen entwickelt, in denen eine Nutzung eines
Dienstwagens nicht sinnvoll erscheint. Dieser wurde im Intranet veröffentlicht mit dem Hinweis,
dass weitere Anregungen an die E-Mailadresse des Flottenmanagements eingesandt werden
können, um sie zu prüfen.
Bislang wurde darauf verzichtet, einzelne Personen davon vollständig freizustellen. Lediglich
die Gruppe der Beschäftigten im Vollstreckungsaußendienst sind generell von dem Abrech-
nungsverbot befreit. Außerdem sollen die Beschäftigten mit einem privaten Elektroauto eben-
falls weiterhin Dienstfahrten abrechnen können. Hier sollen auch weiterhin Reisekasko-Versi-
cherung sowie Parkplätze bezuschusst bzw. erstattet werden.
30
Einzelne Fahrten können in den nachfolgend genannten Ausnahmefällen wie bisher abgerech-
net werden:
• die Anordnung von Rufbereitschaft am späten Abend oder in der Nacht
• Fahrten mit einer Länge von mehr als 80 Kilometern, für die nicht der ÖPNV genutzt
werden kann
• die erwartete Rückkehr nach 19 Uhr, wenn der Wohnort mit öffentlichen Verkehrsmit-
teln nur schwer erreichbar ist
• größere Lasten, die größer und schwerer sind als es dem Äquivalent von zwei Was-
serkästen entspricht
• Schwerbehinderte (ab 50 % mit Merkmal G bzw. ab 70 % ohne Merkmal) sind von der
Neuregelung nicht betroffen.
Eventuell sollen auch Fahrten mit einer kürzeren Länge als 80 Kilometer, wenn das Fahrzeug
länger als 4 Stunden am Einsatzort steht, als Ausnahme angesehen werden. Hier werden noch
die Erfahrungen mit der Disposition von Fahrzeugen abgewartet.
Keine Ausnahme stellt der Fall dar, wenn Beschäftigte auf dem Weg nach Hause dienstliche
Termine organisieren. Hier wurde ein spezielles Modell entwickelt, um die Mitnahme des
Dienstfahrzeugs nach Hause zu ermöglichen.
In Zweifelsfällen soll die Fachbereichsleitung bzw. der Leiter des Eigenbetriebs über Ausnah-
men im Einzelfall entscheiden können.
In einem weiteren Schritt, wird derzeit ein Pilotprojekt durchgeführt, die Dienstfahrzeuge nach
Dienstschluss auch externen Nutzern im CarSharing zur Verfügung zu stellen.
31
4.2. Stadt Freiburg
Die Stadtverwaltung Freiburg hat wie Aachen zur Verbesserung ihrer betrieblichen Mobilität
ein System für ein internes CarSharing eingeführt. Mit diesem System können Poolfahrzeuge
der Stadtverwaltung durch die Beschäftigten für Dienstfahrten und Dienstgänge gebucht und
genutzt werden.
Bis zur Einf ührung des Pools wurde ein Mix aus Dienstfahrzeugen und privateigenen Pkw
gegen Kilometergeldabrechnung genutzt.
Die Flotte der Stadt besteht mittlerweile zu 75 Prozent aus reinen Elektrofahrzeugen, die aus-
schließlich mit Ökostrom geladen werden.
Der Fahrzeugpool Freiburgs besteht aus unterschiedlichen, auf viele Kurzstrecken und wenig
Transportumfang in der Stadt zugeschnittenen Kategorien und ist auf mehrere Standorte mit
Standard- und Schnellladepunkten verteilt. Allein am Rathaus stehen 32 Autos, davon 26 mit
einem Elektromotor, 13 Standard-Ladesäulen mit je zwei Lademöglichkeiten und drei Schnell-
ladesäulen. Stadtweit sind 44 Ladepunkte an sechs Standorten installiert.
Mit der Umsetzung des Poolkonzepts wurde im Rahmen einer Ausschreibung die Ubeeqo
GmbH beauftragt. Die Fahrzeuge werden weiterhin durch die Stadt beschafft und dem Dienst-
leister zum Management übergeben. Im Gegensatz zu Aachen besteht keine Verbindung zum
öffentlichen CarSharing, sowohl bei der Spitzenbedarfsabdeckung als auch bei der Nutz ung
der Poolfahrzeuge durch externe Nutzer, die in Freiburg nicht vorgesehen ist.
Analog zu Aachen wurde das interne Poolingkonzept in ein ganzheitliches Mobilitätskonzept
eingebunden.
Weitere Bausteine sind:
• Ergänzung des Fahrzeugpools um Dienstfahrräder
• Bereitstellung von Leasingrädern zur privaten Nutzung (JobRad-Modell)
• Ausweitung des JobTickets auf alle Beschäftigten
• Schaffung eines Angebots von saisonalen JobTickets für Fahrradfahrer im Winter
• Private Nutzung der Dienstfahrzeuge durch die Beschäftigten
anlage 3
7847 Zeichen
- 2 -
Magistratsvorlage
Eingang Magistrats -
geschäftsstelle:
26.02.2020
an den Magistrat
zur Kenntnis
zur Beschlussfassung
Beteiligt vor
Magistratsbeschlussfassung:
Dezernat I an die Stadtverordnete nversammlung
OBW zur Befassung
zur Kenntnis
zur Beschlussfassung
zur abschließenden Beschluss -
fassung Fachausschuss
Amt für Wirtschaft und
Stadtentwicklung
Umweltamt
EAD
Amt: Mobilitätsamt
OBW bei abschl.
Beschlussfassung Magistrat
Behandlung in
öffentl. Sitzung
Ja
Nein
Verteiler:
I 15 68
IV 20 70
V 56
Stvv
Ja
Nein
Vorlage-Nr. 2020/0043
Magistratsbeschluss -Nr.
61
Internetfähig
Produkt-Nr.: 511060
Kostenstelle: 068-001-1000 Investitionsnummer: 20068-6009
Kostenträger: 5110-61 Sachkonto:
Betreff: Umsetzung des "Elektromobilitätskonzeptes" der Wissenschaftsstadt Darmstadt im
Rahmen der Förderung kommunaler Mobilitätskonzepte des Bundesministeriums für
Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
Vorlage vom: 21.02.2020
Beschlussvorschlag :
Das Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt
Darmstadt wird zur Kenntnis genommen.
Das „Grobkonzept betriebliche Elektromobilität und Ladeinfrastruktur für die Stadtverwaltung
Darmstadt“ ist vom EAD im Rahmen der laufenden Umsetzung der Mobilitätsordnung (MobO) zu
berücksichtigen und wird zur Kenntnis genommen.
- 3 -
Anlagen: Dok 01_Konzept Bedarf Ladeinfrastruktur_DA
Dok 02_Konzept betr Elektromobilität_Da
Datenschutzrelevante Anlage:
Folgekosten: Ja Nein
Beschluss des Magistrats vom 04.03.2020
Der Magistrat nimmt von der Vorlage Kenntnis.
- 4 -
Begründung zur Magistratsvorlage vom 21.02.2020:
Das vorliegende Elektromobilitätskonzept der Wissenschaftsstadt Darmstadt für den
Individualverkehr ist eine Maßnahme des aktuellen Luftreinhalteplans. Dieses
Elektromobilitätskonzept soll einen konkreten Beitrag zum Erreichen der Luftqualitätsziele und
der städtischen Klimaschutzziele leisten und zeigt Maßnahmen bzw. nächste Schritte auf, wie
dies erreicht werden kann.
Auf der Grundlage der Magistratsvo rlage 2017/0351 (Förderantrag der Wissenschaftsstadt
Darmstadt im Rahmen der Förderung kommunaler Mobilitätskonzepte des
Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) -
„Elektromobilitätskonzept für Darmstadt“) vom 18.12.2017, wurde nach der erforderlichen
Ausschreibung die EcoLibro GmbH aus Troisdorf mit dem Auftrag zur Erstellung eines
Konzepts zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt
Darmstadt betraut.
Zusätzlich zu den vom Projektträger vorgegeb enen Richtlinien konnte seitens der
Wissenschaftsstadt Darmstadt noch im Vorfeld der Beschlussfassung und des
Beauftragungsverfahrens eine kostenneutrale Erweiterung des Förderrahmens erreicht
werden. Die Erweiterung beinhaltet eine Grobkonzeptionierung de r betrieblichen
Elektromobilität und der entsprechenden Ladeinfrastruktur für die Stadtverwaltung der
Wissenschaftsstadt Darmstadt mit dem Ziel, die elektrische Auf - und Umrüstung des
städtischen Fuhrparks sowie die Planung und Implementierung eines städti schen Car-
Pooling-Systems zu begleiten und zu unterstützen. Der vorliegende Bericht gliedert sich
somit in zwei voneinander unabhängige Teile.
Der erste Teil (Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt
Darmstadt) des Konze ptes folgt der in der Vorhabenbeschreibung formulierten
Aufgabenstellung zur Ermittlung und Verortung des kurz - bis mittelfristigen Bedarfs an
Ladeinfrastruktur in Darmstadt. Hierfür wird das von EcoLibro GmbH entwickelte
EECHARGIS-Analyseverfahren auf der Basis von Geoinformationssystem -Daten (u.a. von
ALKIS, Kraftfahrtbundesamt, Sinus® Institut) angewendet, um sowohl eine großräumige,
stadtweite als auch eine kleinräumige, lokal detaillierte Ladeinfrastrukturplanung auch im
Hinblick auf Fragen der Stadt - und Verkehrsplanung und der Netzentwicklung (Strom) zu
ermöglichen. Der Wissenschaftsstadt Darmstadt wird abschließend der Geodatensatz aus der
EECHARGIS-Analyse als Planungs - und Arbeitstool für eine künftige Lokalisierung und
Entwicklung von Ladeinfrastr uktur zur Verfügung gestellt.
Darüber hinaus fließen die Analysen, Prognosen, Ergebnisse und Fortschreibungspotenziale
des Konzepts in übergeordnete Planungen und Projekte der Wissenschaftsstadt Darmstadt
(Mobilitätskonzept 2030+, Digitalstadt Darmstadt, Masterplan „Green City Darmstadt“ im
Sofortprogramm „Saubere Luft 2017 -2020“, Integriertes Klimaschutzkonzept etc.) ein und
ergänzen die Prozesse einer auf Nachhaltigkeit und Emissionsreduzierung ausgerichteten
Stadt- und Mobilitätsplanung. Das Konzept zum bedarfsgerechten Ausbau von
Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge unterstützt als Steuerungselement die Planungen und
Aktivitäten der Wissenschaftsstadt Darmstadt bei der Mobilitätswende und beim
Klimaschutz. Es trifft Aussagen für den Bedarf bzw. die Au sbaupotentiale an
Ladeinfrastruktur für die nächsten 5 -15 Jahre und wie die Kommune die Elektromobilität
fördern und unterstützen kann.
Die im Elektromobilitätskonzept enthaltene Ladeinfrastrukturanalyse ist Grundlage für den
Ausbau der Ladeinfrastruktur für den Individualverkehr im Stadtgebiet von Darmstadt. Deutlich
wird, dass die Förderung der Elektromobilität nicht durch alleinigen Ausbau an
Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum umgesetzt werden kann, sondern auch der
halböffentliche sowie private Rau m genutzt werden muss. Zur Unterstützung dieses weiteren
Vorgehens wird eine Arbeitsgruppe gegründet, die sich aus Vertreterinnen und Vertretern u.a.
des Amtes für Wirtschaft und Stadtentwicklung , des Mobilitätsamtes, des Umweltamtes, des
Eigenbetriebes fü r kommunale Aufgaben und Dienstleistungen sowie der e-netz Südhessen
AG zusammensetzt.
Der zweite Teil (Grobkonzept betriebliche Elektromobilität und Ladeinfrastruktur für die
Stadtverwaltung Darmstadt) des Konzeptes enthält die Konzeptionierung der betrie blichen
Elektromobilität. Hierzu wurde in enger Abstimmung mit dem EAD das Fuhrparkkonzept für
die städtischen Ämter weiterentwickelt und im Hinblick auf die zukünftige Verteilung der
Dienstfahrzeuge auch im Rahmen des derzeit im Aufbau befindlichen Dienst wagenpools bei
den städtischen Ämtern die Umsetzung einer entsprechenden Ladeinfrastruktur anhand von
Steckbriefen erstellt. Dieser zweite Teil enthält wichtige Empfehlung zum Aufbau einer
nachhaltigen und kosteneffizienten Ladeinfrastruktur. Damit wird de m EAD eine
Handlungsempfehlung für die Fortführung des Umsetzungsprozesses der Mobilitätsordnung
(MobO) an die Hand gegeben. Die in der Umsetzung befindliche Elektrifizierung des
Fuhrparks (derzeit 37 PKW, 4 Nutzfahrzeuge Streetscooter, 1 Elektrokehrmaschi ne und 7
Elektrotransporter) trägt erheblich zur Reduzierung der CO2 -Emmissionen in der
Wissenschaftsstadt Darmstadt bei und wird durch den Aufbau der steuerbaren, messbaren
und skalierbaren Ladeinfrastruktur(Last - und Lademanagement) um einen wesentlichen
Baustein ergänzt. Die Bereitstellung adäquater Mobilität wird damit gewährleistet. Die
Förderung der Elektromobilität ist somit neben der Förderung der Nutzung der
Verkehrsmittel des Umweltverbundes ein wichtiger Baustein in dem Bereich des
betrieblichen Mobilitätsmanagements.
Des Weiteren bildet das Konzept in beiden Teilen die Grundlage und die Voraussetzung, um
in weiten Bereichen der aktuellen Förderlandschaft zur Elektromobilität förderfähig zu
bleiben bzw. Fördermittel in Anspruch nehmen zu können.
Darmstadt, 21.02.2020
Dezernat I Dezernat IV Dezernat V
Jochen Partsch André Schellenberg Barbara Akdeniz
Oberbürgermeister Stadtkämmerer Dezernentin
2020/0043
7746 Zeichen
Magistratsvorlage
Eingang Magistrats -
geschäftsstelle:
26.02.2020
an den Magistrat
zur Kenntnis
zur Beschlussfassung
Beteiligt vor
Magistratsbeschlussfassung:
Dezernat I an die Stadtverordnete nversammlung
OBW zur Befassung
zur Kenntnis
zur Beschlussfassung
zur abschließenden Beschluss -
fassung Fachausschuss
Amt für Wirtschaft und
Stadtentwicklung
Umweltamt
EAD
Amt: Mobilitätsamt
OBW bei abschl.
Beschlussfassung Magistrat
Behandlung in
öffentl. Sitzung
Ja
Nein
Verteiler:
Ja
Nein
Vorlage-Nr. 2020/0043
Magistratsbeschluss -Nr.
Internetfähig
Produkt-Nr.: 511060
Kostenstelle: 068-001-1000 Investitionsnummer: 20068-6009
Kostenträger: 5110-61 Sachkonto:
Betreff: Umsetzung des "Elektromobilitätskonzeptes" der Wissenschaftsstadt Darmstadt im
Rahmen der Förderung kommunaler Mobilitätskonzepte des Bundesministeriums für
Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
Vorlage vom: 21.02.2020
Beschlussvorschlag :
Das Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt
Darmstadt wird zur Kenntnis genommen.
Das „Grobkonzept betriebliche Elektromobilität und Ladeinfrastruktur für die Stadtverwaltung
Darmstadt“ ist vom EAD im Rahmen der laufenden Umsetzung der Mobilitätsordnung (MobO) zu
berücksichtigen und wird zur Kenntnis genommen.
Anlagen: Dok 01_Konzept Bedarf Ladeinfrastruk tur_DA
Dok 02_Konzept betr Elektromobilität_Da
- 2 -
Datenschutzrelevante Anlage:
Folgekosten: Ja Nein
Beschluss des Magistrats vom
- 3 -
Begründung zur Magistratsvorlage vom 21.02.2020:
Das vorliegende Elektromobilitätskonzept der Wissenschaftsstadt Darmstadt für den
Individualverkehr ist eine Maßnahme des aktuellen Luftreinhalteplans. Dieses
Elektromobilitätskonzept soll einen konkreten Beitrag zum Erreichen der Luftqualitätsziele und
der städtischen Klimaschutzziele leisten und zeigt Maßnahmen bzw. nächste Schritte auf, wie
dies erreicht werden kann.
Auf der Grundl age der Magistratsvorlage 2017/0351 (Förderantrag der Wissenschaftsstadt
Darmstadt im Rahmen der Förderung kommunaler Mobilitätskonzepte des
Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) -
„Elektromobilitätskonzept für Darmstadt“) vom 18 .12.2017, wurde nach der erforderlichen
Ausschreibung die EcoLibro GmbH aus Troisdorf mit dem Auftrag zur Erstellung eines
Konzepts zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt
Darmstadt betraut.
Zusätzlich zu den vom Pr ojektträger vorgegebenen Richtlinien konnte seitens der
Wissenschaftsstadt Darmstadt noch im Vorfeld der Beschlussfassung und des
Beauftragungsverfahrens eine kostenneutrale Erweiterung des Förderrahmens erreicht
werden. Die Erweiterung beinhaltet eine Gro bkonzeptionierung der betrieblichen
Elektromobilität und der entsprechenden Ladeinfrastruktur für die Stadtverwaltung der
Wissenschaftsstadt Darmstadt mit dem Ziel, die elektrische Auf - und Umrüstung des
städtischen Fuhrparks sowie die Planung und Implemen tierung eines städtischen Car -
Pooling-Systems zu begleiten und zu unterstützen. Der vorliegende Bericht gliedert sich
somit in zwei voneinander unabhängige Teile.
Der erste Teil (Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt
Darmstadt) des Konzeptes folgt der in der Vorhabenbeschreibung formulierten
Aufgabenstellung zur Ermittlung und Verortung des kurz - bis mittelfristigen Bedarfs an
Ladeinfrastruktur in Darmstadt. Hierfür wird das von EcoLibro GmbH entwickelte
EECHARGIS-Analyseverfahren auf der Basis von Geoinformationssystem -Daten (u.a. von
ALKIS, Kraftfahrtbundesamt, Sinus® Institut) angewendet, um sowohl eine großräumige,
stadtweite als auch eine kleinräumige, lokal detaillierte Ladeinfrastrukturplanung auch im
Hinblick auf Fragen der Stadt - und Verkehrsplanung und der Netzentwicklung (Strom) zu
ermöglichen. Der Wissenschaftsstadt Darmstadt wird abschließend der Geodatensatz aus der
EECHARGIS-Analyse als Planungs - und Arbeitstool für eine künftige Lokalisierung und
Entwicklung von Ladeinfrastruktur zur Verfügung gestellt.
Darüber hinaus fließen die Analysen, Prognosen, Ergebnisse und Fortschreibungspotenziale
des Konzepts in übergeordnete Planungen und Projekte der Wissenschaftsstadt Darmstadt
(Mobilitätskonzept 2030+, Digi talstadt Darmstadt, Masterplan „Green City Darmstadt“ im
Sofortprogramm „Saubere Luft 2017 -2020“, Integriertes Klimaschutzkonzept etc.) ein und
ergänzen die Prozesse einer auf Nachhaltigkeit und Emissionsreduzierung ausgerichteten
Stadt- und Mobilitätsplan ung. Das Konzept zum bedarfsgerechten Ausbau von
Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge unterstützt als Steuerungselement die Planungen und
Aktivitäten der Wissenschaftsstadt Darmstadt bei der Mobilitätswende und beim
Klimaschutz. Es trifft Aussagen für de n Bedarf bzw. die Ausbaupotentiale an
Ladeinfrastruktur für die nächsten 5 -15 Jahre und wie die Kommune die Elektromobilität
fördern und unterstützen kann.
Die im Elektromobilitätskonzept enthaltene Ladeinfrastrukturanalyse ist Grundlage für den
Ausbau der Ladeinfrastruktur für den Individualverkehr im Stadtgebiet von Darmstadt.
Deutlich wird, dass die Förderung der Elektromobilität nicht durch alleinigen Ausbau an
Ladeinfrastruktur im öffentlichen Raum umgesetzt werden kann, sondern auch der
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halböffentliche sowie private Raum genutzt werden muss. Zur Unterstützung dieses weiteren
Vorgehens wird eine Arbeitsgruppe gegründet, die sich aus Vertreterinnen und Vertretern u.a.
des Amtes für Wirtschaft und Stadtentwicklung , des Mobilitätsamtes, des Umweltamtes, d es
Eigenbetriebes für kommunale Aufgaben und Dienstleistungen sowie der e-netz Südhessen
AG zusammensetzt.
Der zweite Teil (Grobkonzept betriebliche Elektromobilität und Ladeinfrastruktur für die
Stadtverwaltung Darmstadt) des Konzeptes enthält die Konzept ionierung der betrieblichen
Elektromobilität. Hierzu wurde in enger Abstimmung mit dem EAD das Fuhrparkkonzept für
die städtischen Ämter weiterentwickelt und im Hinblick auf die zukünftige Verteilung der
Dienstfahrzeuge auch im Rahmen des derzeit im Aufbau befindlichen Dienstwagenpools bei
den städtischen Ämtern die Umsetzung einer entsprechenden Ladeinfrastruktur anhand von
Steckbriefen erstellt. Dieser zweite Teil enthält wichtige Empfehlung zum Aufbau einer
nachhaltigen und kosteneffizienten Ladeinfrastr uktur. Damit wird dem EAD eine
Handlungsempfehlung für die Fortführung des Umsetzungsprozesses der Mobilitätsordnung
(MobO) an die Hand gegeben. Die in der Umsetzung befindliche Elektrifizierung des
Fuhrparks (derzeit 37 PKW, 4 Nutzfahrzeuge Streetscooter, 1 Elektrokehrmaschine und 7
Elektrotransporter) trägt erheblich zur Reduzierung der CO2 -Emmissionen in der
Wissenschaftsstadt Darmstadt bei und wird durch den Aufbau der steuerbaren, messbaren
und skalierbaren Ladeinfrastruktur(Last - und Lademanagement) u m einen wesentlichen
Baustein ergänzt. Die Bereitstellung adäquater Mobilität wird damit gewährleistet. Die
Förderung der Elektromobilität ist somit neben der Förderung der Nutzung der
Verkehrsmittel des Umweltverbundes ein wichtiger Baustein in dem Bereic h des
betrieblichen Mobilitätsmanagements.
Des Weiteren bildet das Konzept in beiden Teilen die Grundlage und die Voraussetzung, um
in weiten Bereichen der aktuellen Förderlandschaft zur Elektromobilität förderfähig zu
bleiben bzw. Fördermittel in Anspruch nehmen zu können.
Darmstadt, 21.02.2020
Dezernat I Dezernat IV Dezernat V
Jochen Partsch André Schellenberg Barbara Akdeniz
Oberbürgermeister Stadtkämmerer Dezernentin
anlage 1
233894 Zeichen
Konzept zum Aufbau einer
bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in
der Wissenschaftsstadt Darmstadt
Erstellt Im Auftrag des
Magistrats der Wissenschaftsstadt Darmstadt durch EcoLibro GmbH:
Volker Gillessen, Seniorberater
Eric Walgenbach, Projektmanager
September 2019
Gefördert durch:
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 2
Impressum
Titel: Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten
Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt
Teilbericht A zu dem Projekt
„Elektromobilitätskonzept für die Wissenschaftsstadt
Darmstadt“
Auftraggeber: Magistrat der Wissenschaftsstadt Darm stadt
Mobilitätsamt
Abt. Konzeptionelle Mobilitätsplanung
Bessunger Straße 125 - 127, Gebäude C
64295 Darmstadt
Auftragnehmer: EcoLibro GmbH
Lindlausstraße 2c
53842 Troisdorf
Tel.: 02241 26599 0
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 3
Inhaltsverzeichnis
1 Management Summary .............................. ..................................................................... 10
2 Grundsätzliche Annahmen zur Entwicklung des Ladei nfrastrukturbedarfs................. 17
3 Methodik der Analyse ............................ .......................................................................... 24
3.1 Entwicklung und Prognose des (E-)Fahrzeugbestan des ........................................... 26
3.2 Szenarien zur allgemeinen Bestandsentwicklung v on Elektromobilität .................... 38
3.3 Räumliche Verteilung von Elektrofahrzeugen .... ......................................................... 42
3.4 Ermittlung des Ladeinfrastrukturbedarfs ....... ............................................................... 44
3.5 Datengrundlagen der Analyse ................... ................................................................... 57
4 Entwicklung des Fahrzeugbestandes in der Stadt Da rmstadt ..................................... 58
4.1 Elektrofahrzeuge gesamt ....................... ....................................................................... 58
4.2 Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten ...... ........................................................... 62
4.3 Elektrofahrzeuge bei Unternehmen .............. ............................................................... 64
4.4 Elektrofahrzeuge an POI ....................... ........................................................................ 68
5 Entwicklung Ladevorgänge in der Stadt Darmstadt . ..................................................... 70
5.1 Ladevorgänge bei privaten Haushalten mit eigene m Stellplatz................................. 73
5.2 Ladevorgänge bei Unternehmen .................. ................................................................ 75
5.3 Ladevorgänge im halböffentlichen Raum ......... ........................................................... 77
5.4 Ladevorgänge im öffentlichen Raum ............. .............................................................. 79
6 Prognose des Bedarfs für Ladeinfrastruktur in der Stadt Darmstadt ........................... 82
6.1 Ladepunkte auf privaten Stellflächen .......... ................................................................. 84
6.2 Ladepunkte bei Unternehmen .................... .................................................................. 87
6.3 Ladepunkte im halböffentlichen Raum ........... ............................................................. 89
6.4 Ladepunkte im öffentlichen Raum................ ................................................................ 91
6.5 Abgleich des aktuellen Bestands mit der prognos tizierten Entwicklung ................... 93
6.6 Reduzierung des Bedarfs für Ladepunkte im öffen tlichen Raum .............................. 95
6.7 Prognose von Ladepunkten je Stadtbezirk........ .......................................................... 100
7 Maßnahmen zur Förderung des Aufbaus von Ladeinfra struktur in Darmstadt........... 108
7.1 Kommunale Maßnahmen ........................... ................................................................... 108
7.2 Maßnahmen durch Energieversorger und Netzbetrei ber ........................................... 110
7.3 Entwicklung von Ladekonzepten ................. ................................................................. 111
7.4 Einbindung von BürgerInnen in den Aufbau von La deinfrastruktur........................... 111
7.5 Einbindung dieses Konzepts in weitere Mobilität skonzepte ...................................... 112
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 4
Anhang
Anhang 1 Grundlagen der Elektromobilität ......... ............................................................ 113
Anhang 1.1 Allgemeiner Überblick.................. .................................................................... 113
Anhang 1.2 Wirtschaftlichkeit von Elektrofahrzeuge n ....................................................... 120
Anhang 1.3 Umweltauswirkungen von Elektrofahrzeuge n ............................................... 123
Anhang 1.4 Verfügbarkeit von Elektrofahrzeugen auf der Zeitachse .............................. 125
Anhang 1.5 Bedeutung anderer alternativer Antriebs arten und Kraftstoffe .................... 126
Anhang 2 Ladeinfrastruktur ...................... ........................................................................ 136
Anhang 2.1 Ladebetriebsarten ..................... ....................................................................... 136
Anhang 2.2 Ladevarianten.......................... ......................................................................... 137
Anhang 2.3 Ladeinfrastruktur ..................... ......................................................................... 138
Anhang 2.4 Ladezeiten ............................ ............................................................................ 139
Anhang 2.5 Öffentliches Laden .................... ....................................................................... 141
Anhang 2.6 Schnellladeinfrastruktur .............. ..................................................................... 145
Anhang 2.7 Stromnetze ............................ ........................................................................... 146
Anhang 2.8 Rechtlicher Rahmen .................... .................................................................... 148
Anhang 2.8.1 Energierecht ..................................................................................................... 148
Anhang 2.8.2 Ladesäulenverordnung................. ................................................................... 148
Anhang 2.8.3 Eichrecht ........................................................................................................... 150
Anhang 2.8.4 Preisangabenverordnung (PAngV) ................................................................ 151
Anhang 2.8.5 EU-Richtlinie zur Richtlinie zur Ges amtenergieeffizienz von Gebäuden .... 152
Anhang 2.8.6 Technische Anschlussregeln Niederspa nnung (VDE-AR-N 4100) ............. 153
Anhang 2.8.7 Niederspannungsanschlussverordnung . ....................................................... 153
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 5
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Antizipierte Entwicklung Gesamtfahrzeugbes tand in Darmstadt ................................ 15
Abb. 2: Verhältnis der Steh- und Fahrzeiten je Wer ktag (24 h) ............................................... 17
Abb. 3: Fahrzeugbestand / Stellplätze von Fahrzeu gen über Nacht nach Gemeindegröße . 18
Abb. 4: Prognose Bedarf Ladeinfrastruktur 2020 ... ................................................................... 23
Abb. 5: EECHARGIS- Entwicklungs- und Verteilungssc hema für Ladepunkte ...................... 26
Abb. 6: Entwicklung CarSharing 1997 – 2016 ....... ................................................................... 29
Abb. 7: Akzeptanz von CarSharing als Ersatz für da s eigene Auto ........................................ 30
Abb. 8: Entwicklung Gesamtbestand PKW............ .................................................................... 32
Abb. 9: Durchschnittliche Fahrleistung p.A. ............................................................................... 33
Abb. 10: Durchschnittliches Fahrzeugalter .................................................................................. 33
Abb. 11: Entwicklung Zulassungen Elektrofahrzeuge 2009 – 2018 .......................................... 34
Abb. 12: Markthochlauf E-Fahrzeuge und Ladeinfrast ruktur ..................................................... 36
Abb. 13: Antizipierte Entwicklung Gesamtfahrzeugbestand in Deutschland ............................ 38
Abb. 14: Entwicklung Anteil E-Fahrzeuge CarSharing am Gesamtbestand PKW ................... 39
Abb. 15: Entwicklung der Neuzulassungen von Elektrofahrzeugen .......................................... 40
Abb. 16: Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EV-Quote) am Gesamtfahrzeugbestand ........ 41
Abb. 17: Parkflächen im Rohzustand nach der Zusammenführung aus den Datenquellen .... 48
Abb. 18: Parktyp an Wohnorten vor Nachkartierung .................................................................. 49
Abb. 19: Parktyp an Gewerben vor Nachkartierung ................................................................... 50
Abb. 20: Parktyp an Points-of-Interest vor Nachkar tierung ........................................................ 51
Abb. 21: Parkflächen nach der Nachkartierung ........................................................................... 51
Abb. 22: Parktyp an Wohnorten nach Kartierung ........................................................................ 52
Abb. 23: Parktyp an Gewerben nach Kartierung ......................................................................... 53
Abb. 24: Parktyp an POI nach Kartierung .................................................................................... 53
Abb. 25: Verteilungsschema für Ladepunkte nach Parktypen ................................................... 55
Abb. 26: Anzahl Elektrofahrzeuge 2020....................................................................................... 60
Abb. 27: Anzahl Elektrofahrzeuge 2025....................................................................................... 60
Abb. 28: Anzahl Elektrofahrzeuge 2030....................................................................................... 61
Abb. 29: Anzahl Elektrofahrzeuge von privaten Haus halten 2020 ............................................ 62
Abb. 30: Anzahl Elektrofahrzeuge von privaten Haus halten 2025 ............................................ 63
Abb. 31: Anzahl Elektrofahrzeuge von privaten Haus halten 2030 ............................................ 63
Abb. 32: Anzahl Dienstfahrzeuge mit Elektroantrieb 2020 ......................................................... 64
Abb. 33: Anzahl Dienstfahrzeuge mit Elektroantrieb 2025 ......................................................... 65
Abb. 34: Anzahl Dienstfahrzeuge mit Elektroantrieb 2030 ......................................................... 65
Abb. 35: Anzahl Elektrofahrzeuge von Beschäftigen 2020 ........................................................ 66
Abb. 36: Anzahl Elektrofahrzeuge von Beschäftigen 2025 ........................................................ 66
Abb. 37: Anzahl Elektrofahrzeuge von Beschäftigen 2030 ........................................................ 67
Abb. 38: Anzahl Elektrofahrzeuge an POI 2020.......................................................................... 68
Abb. 39: Anzahl Elektrofahrzeuge an POI 2025.......................................................................... 69
Abb. 40: Anzahl Elektrofahrzeuge an POI 2030.......................................................................... 69
Abb. 41: Ladevorgänge gesamt/Anteile nach Ladetypen 2020 ................................................. 70
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 6
Abb. 42: Ladevorgänge gesamt/Anteile nach Ladetypen 2025 ................................................. 70
Abb. 43: Ladevorgänge gesamt/Anteile nach Ladetypen 2030 ................................................. 70
Abb. 44: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge insgesamt 2020 ............................................. 71
Abb. 45: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge insgesamt 2025 ............................................. 72
Abb. 46: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge insgesamt 2030 ............................................. 72
Abb. 47: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2020 ..................... 73
Abb. 48: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2025 ..................... 74
Abb. 49: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2030 ..................... 74
Abb. 50: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge bei U nternehmen 2020 ................................. 75
Abb. 51: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge bei U nternehmen 2025 ................................. 76
Abb. 52: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge bei U nternehmen 2030 ................................. 76
Abb. 53: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im halböffentlichen Raum (POI) 2020 ......... 77
Abb. 54: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im halböffentlichen Raum (POI) 2025 ......... 78
Abb. 55: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im halböffentlichen Raum (POI) 2030 ......... 78
Abb. 56: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum 2020 .......................... 80
Abb. 57: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum 2025 .......................... 80
Abb. 58: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum 2030 .......................... 81
Abb. 59: Ladepunkte gesamt/Anteile nach Ladetypen 2020...................................................... 83
Abb. 60: Ladepunkte gesamt/Anteile nach Ladetypen 2025...................................................... 83
Abb. 61: Ladepunkte gesamt/Anteile nach Ladetypen 2030...................................................... 83
Abb. 62: Ladepunkte auf privaten Stellflächen 2020 .................................................................. 85
Abb. 63: Ladepunkte auf privaten Stellflächen 2025 .................................................................. 85
Abb. 64: Ladepunkte auf privaten Stellflächen 2030 .................................................................. 86
Abb. 65: Ladepunkte auf Stellflächen von Unternehmen 2020.................................................. 87
Abb. 66: Ladepunkte auf Stellflächen von Unternehmen 2025.................................................. 88
Abb. 67: Ladepunkte auf Stellflächen von Unternehmen 2030.................................................. 88
Abb. 68: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2020 ..................................................... 89
Abb. 69: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2025 ..................................................... 90
Abb. 70: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2030 ..................................................... 90
Abb. 71: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2020 ............................................................ 91
Abb. 72: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2025 ............................................................ 92
Abb. 73: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2030 ............................................................ 92
Abb. 74: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2020 ............................................................ 93
Abb. 75: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2025 ............................................................ 94
Abb. 76: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2020 ..................................................... 94
Abb. 77: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2025 ..................................................... 95
Abb. 78: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2025 ohne Nachtladen (0%) .................................... 98
Abb. 79: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2025 mit Nachtladen (100%) ................................... 98
Abb. 80: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2030 ohne Nachtladen (0%) .................................... 99
Abb. 81: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2030 mit Nachtladen (100%) ................................... 99
Abb. 82: Übersicht Bezirke Darmstadt ....................................................................................... 100
Abb. 83: Anzahl öffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2020 .......................................................... 101
Abb. 84: Anzahl öffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2025 .......................................................... 102
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 7
Abb. 85: Anzahl öffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2030 .......................................................... 103
Abb. 86: Anzahl halböffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2020 ................................................... 104
Abb. 87: Anzahl halböffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2025 ................................................... 105
Abb. 88: Anzahl halböffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2030 ................................................... 106
Abb. 89: Batterie-E-Kfz ................................................................................................................ 115
Abb. 90: Batterie-E-Kfz mit Range Extender ............................................................................. 115
Abb. 91: Plug-In-Hybridfahrzeug ................................................................................................ 116
Abb. 92: Voll-Hybridfahrzeug ...................................................................................................... 116
Abb. 93: Mild-Hybridfahrzeug...................................................................................................... 117
Abb. 94: Brennstoffzellenfahrzeug ............................................................................................. 117
Abb. 95: Gesamtumweltbilanz BEV/PHEV/Verbrenner ............................................................ 119
Abb. 96: Weltweite Preisentwicklung von Lithium-Ionen-Akkus .............................................. 121
Abb. 97: Vollkostenkostenvergleich VW Golf 1,0 TSI BMT und VW eGolf ............................. 123
Abb. 98: Vollkostenkostenvergleich/km VW Golf 1,0 TSI BMT und VW eGolf ....................... 123
Abb. 99: Vollkosten VW Golf 1,0 TSI BMT ................................................................................ 123
Abb. 100: Vollkosten VW eGolf .................................................................................................... 123
Abb. 101: Vergleich CO
2 Ausstoß Verbrennerfahrzeug zu Elektrofahrzeug ............................ 124
Abb. 102: Gesamte THG-Emissionen der einzelnen Fahrzeugvarianten 2014 ...................... 129
Abb. 103: Zusätzlicher Strombedarf alternativer Kraftstoffarten ................................................ 130
Abb. 104: Energieeffizienz und Energiebedarf alternativer Kraftstoffarten .............................. 131
Abb. 105: Bestand an Erdgastankstellen in Deutschland von 2001 bis 2017 ......................... 133
Abb. 106: Ladebetriebsarten ........................................................................................................ 137
Abb. 107: Entwicklung Ladeinfrastruktur in Deutschland ........................................................... 141
Abb. 108: Einfluss der Maßnahmen auf die Durchdringung in Prozent .................................... 147
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 8
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Übersicht der prognostizierten Ladepunkte auf der Zeitachse....................................15
Tab. 2: Nutzergruppen und Ladebedarf .....................................................................................22
Tab. 3: Neuzulassungsquote im Verhältnis zum Fahrzeugbestand in Deutschland ..............28
Tab. 4: Jährliches Wachstum des Fahrzeugbestandes in Deutschland .................................28
Tab. 5: Entwicklung des Elektrofahrzeugbestands ...................................................................58
Tab. 6: Entwicklung des Elektrofahrzeugbestands bei Unternehmen .....................................58
Tab. 7: Entwicklung des Elektrofahrzeugbestands an POI ......................................................59
Tab. 8: Prognostizierte Entwicklung von Ladevorgängen nach Parktyp (absolut) .................70
Tab. 9: Prognostizierter Bedarf für Ladepunkte nac h Parktyp (absolut) .................................83
Tab. 10: Bedarf für Ladepunkte (absolut) nach Parktyp mit Nachtladen 0%............................97
Tab. 11: Bedarf für Ladepunkte (absolut) nach Parktyp mit Nachtladen 100% .......................97
Tab. 12: Übersicht der Arten von Elektrofahrzeugen............................................................... 113
Tab. 13: Bestand an Personenkraftwagen am 1. Januar 2018 nach Kraftstoffarten ............ 132
Tab. 14: Beispiele zur Aufnahmekapazitäten von BEV ........................................................... 140
Tab. 15: Beispiele für Ladezeiten .............................................................................................. 140
Tab. 16: Zugangs- und Bezahlmedien für öffentliche Ladeinfrastruktur ................................ 142
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 9
Abkürzungsverzeichnis
A ............................................................................................................................ Ampere, Ampere
AC............................................................................................. alternating current (Wechselstrom)
ALKIS ........................................................ Amtliches Liegenschaftskataster-Informationssystem
App ............................................................................................................. Applikation (application)
bcs ................................................................................................Bundesverband CarSharing e.V.
BEV ....................................................... Battery Electric Vehicle (Batterieelektrisches Fahrzeug)
BMWi ..................................................................... Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
CEE ...............................Commission on the Rules for the Approval of the Electrical Equipment
CNG ........................................................................................................... compressed natural gas
DC ..................................................................................................... direct current für Gleichstrom
dena ........................................................................................................ Deutsche Energieagentur
EEG ................................................................................................. Erneuerbare-Energien-Gesetz
EnWG....................................................................................................... Energiewirtschaftsgesetz
EV ................................................................................................ electric vehicle (Elektrofahrzeug)
FCEV .......................................................... Fuel Cell Electric Vehicle (Brennstoffzellenfahrzeug)
g/km................................................................................................................ Gramm pro Kilometer
GIS ............................................................................................................. Geoinformationssystem
H2 ............................................................................................................. Molekularem Wasserstoff
HEV .............................................................................................................. Hybrid Electric Vehicle
HPC .................................................................................................................. High Power Charger
IC-CPD ..............................................................................In Cable Control and Protection Device
KBA .................................................................................................................. Kraftfahrtbundesamt
Kfz ................................................................................................................................Kraftfahryeug
kVA ............................................................................................................................ Kilovoltampere
kW ......................................................................................................................................... Kilowatt
kWh ............................................................................................................................ Kilowattstunde
KWKG ............................................................................................ Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz
LPG ...........................................................................................................Liquefied Petroleum Gas
LSV .............................................................................................................. Ladesäulenverordnung
MIV .................................................................................................. Motorisierter Individualverkehr
MsbG ......................................................................................................Messstellenbetriebsgesetz
NEFZ ............................................................................................. Neuer Europäischer Fahrzyklus
NPE ......................................................................................... Nationale Plattform Elektromobilität
ÖPNV ..........................................................................................Öffentlicher Personennahverkehr
P&R .................................................................................................................................. Park&Ride
PAngV ...................................................................................................... Preisangabenverordnung
PHEV.......................................................plug-in hybrid electric vehicle (Plug-In-Hybridfahrzeug)
PKW .................................................................................................................Personenkraftwagen
POI ........................................................................................................................ Points-of-Interest
PV ................................................................................................................................... Photovoltaik
RCD........................................................................................................... Residual Current Device
REEV........................................................................................... Range Extended Electric Vehicle
RFID ................................................................................................... radio-frequency identification
StromStV.................................................................................................... Stromsteuerverordnung
SUV ................................................................................................................... Sport Utility Vehicle
TCO ............................................................................................................Total Cost of Ownership
THG ............................................................................................................................. Treibhausgas
V ......................................................................................................................................... Volt, Volt
WLTP ....................................................... Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 10
1 Management Summary
Mit dem vorliegenden Ladeinfrastrukturkonzept wird das Ziel verfolgt, eine Grundlage
zum strategischen Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur über einen Be-
trachtungszeitraum von 5-15 Jahren für die Wissensc haftsstadt Darmstadt zu entwi-
ckeln, die sowohl als Unterstützung für politische Entscheidungen als auch zur Ent-
wicklung von konkreten Maßnahmen für die Verwaltung dienen soll.
Die Wissenschaftsstadt Darmstadt als südliches Ober zentrum der Metropolregion
RheinMain ist in den letzten zehn Jahren von 140.00 0 Einwohnern auf über 160.000
Einwohner angewachsen. Als Schwarmstadt und Stadt m it dem größten Zukunftspo-
tenzial (Städteranking des Magazins Wirtschaftswoch e und Immobilienscout 24) wird
diese Tendenz auch in den nächsten Jahren noch anha lten. Als attraktiver Wissen-
schaftsstandort (u.a. ESA, EUMETSAT, Fraunhofer Ins titut, Merck, etc.), Unterneh-
merstandort (Merck, Deutsche Telekom, Evonik, etc.) und Hochschulstandort kom-
men täglich noch ca. 90.000 Einpendler hinzu.
Die damit verbundene regelmäßige Überlastung von St raßen führt in Folge von
Staus zu negativen Auswirkungen durch Emissionen, i nsbesondere Stickstoffdioxid
sowie Lärmbelastungen für die Bewohner.
Die Wissenschaftsstadt Darmstadt verfolgt aus diese m Grund das Ziel, die Mobili-
tätsalternativen der Verkehrsmittel des Umweltverbu ndes (ÖPNV, Rad, zu Fuß) so-
wie den Einsatz emissionsfreier Fahrzeuge zu förder n und die Aufenthaltsqualität in
den Quartieren zu erhöhen. Dies wird jedoch allein nicht ausreichen, um die Gefahr
einer weiteren Ausweitung der durch die Überschreit ung der Grenzwerte bereits teil-
weise vorhandenen Dieselfahrverbot zu begegnen. Hie rzu soll auch Elektromobilität
in Darmstadt gefördert werden. Vor diesem Hintergru nd kommt dem Aufbau von La-
deinfrastruktur eine entscheidende Bedeutung zu.
Grundgedanke dieses Konzeptes ist es, den künftigen Aufbau von Ladeinfrastruktur
vom Bedarf aus zu entwickeln.
Für einen erfolgreichen Markthochlauf der Elektromo bilität im motorisierten Individu-
alverkehr (MIV) in Deutschland ist eine ausreichend dimensionierte, bedarfsgerechte
und wirtschaftlich tragbare Ladeinfrastruktur notwendig.
Im Gegensatz zum Tanken von flüssigen oder gasförmi gen Kraftstoffen, findet das
Laden von Elektrofahrzeugen fast immer dann statt, wenn das Kraftfahrzeug über
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 11
einen längeren Zeitraum steht. Dies rührt daher, da ss die Energieaufnahme von
Strom deutlich länger dauert als das Tanken von flü ssigen oder gasförmigen Kraft-
stoffen. Da Kraftfahrzeuge im Durchschnitt über 90% des Tages stehen, bietet sich
somit vorrangig die Nacht oder die Arbeitszeit als Fenster zur Energieaufnahme an.
Eine Ausnahme stellt das Schnellladen mit Gleichstr om dar. Ab ca. 350 kW (DC-
Schnellladen) können Ladegeschwindigkeiten erreicht werden, die mit dem heutigen
Tanken vergleichbar sind.
Mittel- bis langfristig wird davon ausgegangen, das s Elektrofahrzeuge bei einer mitt-
leren Reichweite von 200-300 km überwiegend dort ge laden werden, wo sie länger
stehen, also an Wohngebäuden, bei Unternehmen und a uf halböffentlichen Stellflä-
chen
1. Sowohl die Nationale Plattform Elektromobilität ( NPE) 2 als auch diese Unter-
suchung gehen davon aus, dass über 80% aller Ladepu nkte in diesen Bereichen be-
nötigt werden.
Bei Fahrten oberhalb der Fahrzeugreichweite ist ein Nachladen während der Fahrt,
analog zum heutigen Tanken, vorwiegend im Bereich v on Autobahnen und verkehrs-
reichen Straßen notwendig.
Eine besondere Herausforderung stellen verdichtete innerstädtische Quartiere (Orts-
zentren und Innenstadtbereiche) dar, die heute durc h starkes Straßenrandparken
und zum Teil auch hohen Parkdruck gekennzeichnet si nd. Auch hier sollte es das
Ziel sein, private oder halböffentliche Stellfläche n zu aktivieren, auf denen Ladeinfra-
struktur privatwirtschaftlich errichtet und betrieb en werden kann. Alternativ können
diese Quartiere auch über ein Netz von DC-Schnellla destationen abgedeckt werden.
Hier stellt sich jedoch immer die Herausforderung d er hohen Netzanschlussleistun-
gen, vergleichbar derer von Ladeparks auf halböffen tlichen Stellflächen, sowie der
wirtschaftlichen Tragfähigkeit und häufig auch der Flächenverfügbarkeit und Ein-
passbarkeit in das Stadtbild. Eine Senkung der Netz anschlussleistungen wäre ggf.
erreichbar durch ein betreiberseitiges Lademanageme nt unter Nutzung stationärer
Batteriespeicher.
1 Unter halböffentlichen Stellflächen werden in dieser Untersuchung alle Stellflächen verstanden, die sich auf
privaten Grund befinden und grundsätzlich für die Öffentlichkeit eingeschränkt oder vollumfänglich zugänglich
sind (z.B. Parkhäuser oder Parkflächen des Einzelhandels). Sie grenzen sich somit zu öffentlichen Stellflächen
ab, die sich immer im öffentlichen Raum befinden.
2 Die Nationale Plattform Elektromobilität ist ein Beratungsgremium der deutschen Bundesregierung zur Elektro-
mobilität.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 12
Aktuell befinden wir uns in der beginnenden Marktho chlaufphase, die dadurch ge-
kennzeichnet ist, dass zwar ein starker Anstieg von Elektrofahrzeugen erwartet wird,
bisher aber noch wenige Fahrzeuge im Straßenbild zu sehen sind. Es kann davon
ausgegangen werden, dass der Aufwuchs in den kommen den Jahren exponentiell
verlaufen wird. Die Automobilindustrie, vorrangig getrieben durch die EU-weiten CO 2-
Grenzwerte für die Flotten der Hersteller und die E ntwicklungen auf dem asiatischen
Markt, wird in den kommenden Jahren hinsichtlich Mo dellvielfalt und Kosten ein im-
mer attraktiveres Angebot präsentieren.
Der Aufbau von Ladeinfrastruktur muss analog zum Fa hrzeugangebot wachsen, um
nicht zur Bremse des Markthochlaufs zu werden.
Aufgrund der noch geringen Anzahl an Elektrofahrzeu gen und Angebote der Herstel-
ler ist jedoch die öffentliche Sensibilität für die se Herausforderung noch sehr gering
ausgeprägt. Darüber hinaus ist die Entwicklung von Ladeangeboten, wie z.B. Lade-
hubs in Form von Ladeparks oder DC-Schnellladestati onen, durch die Privatwirt-
schaft im halböffentlichen Bereich, aus Gründen der wirtschaftlichen Tragfähigkeit in
absehbarer Zeit ohne Förderung nur sehr gering ausgeprägt.
Vor diesem Hintergrund kommt der öffentlichen Hand in der aktuellen Phase eine
besondere Bedeutung zu. Neben der finanziellen Förd erung von Ladeinfrastruktur
bei privaten Haushalten und Unternehmen, der Schaff ung eines notwendigen
Rechtsrahmens, sowie der Weiterentwicklung der Stromnetze und Strukturen bei den
Netzbetreibern, besteht im kommunalen Bereich die N otwendigkeit, den Aufbaupro-
zess zu initiieren, die Weiterentwicklung zu steuern und dauerhaft zu begleiten.
Dem Aufbau öffentlicher Ladeinfrastruktur kommt neben der allgemeinen öffentli-
chen Wahrnehmung als Initialzünder, insbesondere do rt eine besondere Bedeutung
für den Markthochlauf zu, wo private Lösungen nicht in der notwendigen Geschwin-
digkeit und in ausreichendem Maße entstehen werden. Dies sind im Wesentlichen
die verdichteten innerstädtischen Quartiere. Solang e keine privatwirtschaftlich trag-
baren Ladeangebote entstehen, muss zur Sicherstellu ng gleichwertiger Lebensbe-
dingungen für alle BürgerInnen eine Grundversorgung mit öffentlicher Ladeinfrastruk-
tur geschaffen werden. Dies gilt sowohl für mittels chnelles Laden mit AC Wechsel-
strom bis 22 kW als auch für das DC-Schnellladen ab ca. 350 kW. Prinzipiell ist es
jedoch sinnvoller, den Aufbau von privatwirtschaftlich betriebener Ladeinfrastruk-
tur mit öffentlichen Finanzmitteln zu fördern, als die Kommunen in die Rolle eines
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 13
Ladeinfrastrukturbetreibers zu bringen, mit der lan gfristige Kostenverpflichtungen
entstehen, da ein wirtschaftlicher Betrieb von öffe ntlicher Ladeinfrastruktur kaum
machbar sein wird.
Damit der Aufbau von Ladeinfrastruktur an Wohngebäu den und bei Unternehmen,
vor allem aber auf öffentlichen und halböffentliche n Stellflächen, bedarfsgerecht und
wirtschaftlich sinnvoll erfolgt, ist die Ermittlung der geeigneten Aufstellorte mit einem
mittel- und langfristigen Marktpotenzial erforderli ch. Dabei sind die Bedarfe der
Wohnbevölkerung genauso zu berücksichtigen wie die von MitarbeiterInnenn dort
ansässiger Betriebe, Kunden, Besucher und Touristen.
Des Weiteren ist es z.B. im Gegensatz zum Bau von R adwegen möglich (und nötig),
Ladeinfrastruktur durch private Betreiber aufbauen zu lassen. Daher sollten die Er-
gebnisse dieses Konzeptes auch privatwirtschaftlich en Unternehmen zur Verfügung
gestellt werden, damit diese in der Lage sind weite rführende Geschäftsmodelle zu
entwickeln. Dafür kommen z.B. Orte wie Parkhäuser o der Firmenparkplätze mit ei-
nem hohen prognostizierten Bedarf in Frage. Diese k önnten zukünftig über Nacht für
Anwohner geöffnet und als Ladeparks genutzt werden.
Die Ermittlung des Ladeinfrastrukturbedarfs erfolgt in diesem Konzept auf der Grund-
lage einer Prognose zum Markthochlauf in Deutschlan d für den Zeitraum 2019-2035.
Hierbei wird angenommen, dass im Jahr 2025 etwa 27% der neu zugelassenen
Fahrzeuge einen Elektroantrieb haben. Dies entspräc he einem Gesamtbestand von
rd. 7,3% aller zugelassenen Fahrzeuge. Der exponent ielle Steigerungsfaktor für die-
ses Szenario liegt bei 1,40.
Basierend auf dieser Prognose erfolgte mit der EECH ARGIS-Methode eine GIS-
basierte Simulationsberechnung zur Bedarfsermittlung und der räumlichen Verteilung
von Ladeinfrastruktur auf der Zeitachse des Prognosezeitraums (Kapitel 3.1 - 3.4.5).
Hierbei wurden u.a. soweit möglich, verfügbare priv ate, gewerbliche, halböffentliche
und öffentliche Parkflächen, PKW-Bestandszahlen des Kraftfahrtbundesamtes, die
Zahl konventioneller und elektrischer Erst-/Zweit- und Dritt-PKW der Wohnbevölke-
rung zu den verschiedenen Zeitpunkten sowie die soz iodemografischen Parameter
der Sinus-Geo-Milieus
®3 mit einbezogen. Darüber hinaus wurden georeferenzi erte
3 Die Sinus-Milieus sind eine vom Markt- und Sozialf orschungsunternehmen Sinus-Institut entwickelte Gesell-
schafts- und Zielgruppen-Typologie Die Sinus-Milieus gruppieren Menschen, die sich in ihrer Lebensauffassung
und Lebensweise ähneln (vgl. Lebenswelt).
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 14
Informationen zu Haushalten, Gewerbebetrieben, Beru fspendlern, Kunden des Ein-
zelhandels sowie Tages- und Mehrtagesbesuchern von Points-of-Interest (POI) 4 und
des Gastgewerbes unter Einbeziehung von Einzugsbere ichen des prognostizierten
Ladebedarfs und der Aufenthaltsdauer berücksichtigt.
Grundsätzlich wird bei der Analyse davon ausgegange n, dass für den Ladebedarf
eines Elektrofahrzeugs je nach Herkunft zunächst La depunkte auf einer Stellfläche
im privaten Bereich, bei Points-of-Interest oder Un ternehmen benötigt werden. Nur
wenn keine Stellflächen in diesen Bereichen verfügb ar sind, wird ein Ladepunkt im
öffentlichen Bereich ermittelt.
Es wird auf Grundlage dieses Konzepts angenommen, d ass der Gesamtfahrzeugbe-
stand in Darmstadt gemäß des zugrunde gelegten Entw icklungsszenarios für Elekt-
romobilität, wie in (Abb. 1) dargestellt, um ca. 30 % von heute rd. 71.500 Fahrzeugen,
auf ca. 54.700 im Jahr 2030, aufgrund des Aufwuchse s von verschiedenen Sharing-
Angeboten, abschmelzen wird. Durch diese Entwicklun g ist gleichzeitig mit einer
stärkeren Auslastung der einzelnen Fahrzeuge zu rec hnen. Die Anzahl zurückgeleg-
ter Kilometer je Fahrzeug wird damit voraussichtlic h von durchschnittlich 14.000 km
im Jahr 2019 auf rd. 20.0000 km im Jahr 2030 anstei gen. Der Anteil der Elektrofahr-
zeuge wird nach diesen Annahmen in der Folge von he ute 461 in Darmstadt gemel-
deten Plug- in-Hybriden und batterieelektrischen Fa hrzeugen auf rd. 600 Elektrofahr-
zeuge bis zum Jahr 2020 ansteigen. Ab dem Jahr 2025 ist mit rd. 6.000 und bis zum
Jahr 2030 mit rd. 20.000 Fahrzeugen zu rechnen.
4 Points-of-Interest (POI) sind Orte, die im täglichen Leben eine besondere Bedeutung aufweisen.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 15
Abb. 1: Antizipierte Entwicklung Gesamtfahrzeugbestand in Darmstadt
Im öffentlichen und halböffentlichen Bereich wird z usammen ein Ladebedarf für 73
(43+30) Ladepunkte im Jahr 2020 erwartet. Da bisher bereits 56 öffentliche und
halböffentliche AC-Ladepunkte durch die ENTEGA im S tadtgebiet eingerichtet wur-
den, können mit dem heutigen Bestand rund 76% des m aximalen Gesamtbedarfs für
das Jahr 2020 gedeckt werden. Mit Blick auf die Wir tschaftlichkeit ist dies eine gute
Grundlage für die Startphase der nächsten 1 bis 2 J ahre. Ggf. kann es künftig vor-
kommen, dass an einzelnen Standorten trotzdem zusät zliche Ladepunkte nachge-
rüstet werden müssen.
Tab. 1: Übersicht der prognostizierten Ladepunkte auf der Zeitachse
Jahr private Hausha l-
te Unternehmen halböffentlich öffentlich
2020 342 60 43 30
2025 3542 395 331 203
2030 11760 1166 1075 709
Für 2030 wird nach diesem Konzept der weit überwieg ende Ladeinfrastrukturbedarf
in Darmstadt mit 11.800 Ladepunkten (79%) im privat en Bereich erwartet (z.B. Stell-
platz am Eigenheim, Garage am Mietshaus, Garagenhof , privater Parkplatz, Tiefga-
rage, Unternehmen etc.). Für den öffentlichen Berei ch werden für das gleiche Jahr
709 Ladepunkte (5%) und den halböffentlichen Bereic h 1.075 Ladepunkte (8%)
prognostiziert. An Unternehmen werden im Jahr 2030 rd. 1.166 Ladepunkte (8%)
prognostiziert.
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035
Szenario 1 (moderat) Szenario 2 (dynamisch) Szenario 3 (progressiv)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 16
Für den weiteren Markthochlauf besteht insbesondere in den verdichteten Zentren
der Bedarf, weitere öffentliche Ladeinfrastruktur im AC- bzw. DC-Bereich zu errichten
oder alternative Lösungsansätze zur Deckung des Lad einfrastrukturbedarfs zu entwi-
ckeln.
Die Ergebnisse der Analyse werden dem Auftraggeber mit Abschluss dieses Konzep-
tes als Geodatensatz zur Verfügung gestellt. Damit wird die EECHARGIS Analyse zu
einem vollumfänglichen Planungs- und Arbeitstool fü r den Aufbau und die Weiter-
entwicklung von Ladeinfrastruktur in Darmstadt.
Damit im Anschluss an das Konzept ein koordinierter und bedarfsgerechter Aufbau
erfolgen kann, werden folgende Maßnahmen empfohlen:
• Einrichtung einer zentralen Beratungsstelle Ladeinfrastruktur
• Einrichtung einer zentralen Koordinierungsstelle Ladeinfrastruktur
• Installation einer Möglichkeit zur online Bedarfsmeldung von Ladeinfrastruktur
• Berücksichtigung von Elektromobilität bei der Konze ssionsvergabe des Strom-
netzes
• Schaffung von rechtlichen Rahmenbedingungen im Bereich Ladeinfrastruktur
• Weiterentwicklung von Angeboten der Energieversorgungsunternehmen (EVU)
• Erstellung eines bedarfsorientierten Netzentwicklun gskonzepts für den Markt-
hochlauf der Elektromobilität Entwicklung und Umset zung eines Konzepts zum
Laden auf Parkflächen
• Entwicklung und Umsetzung eines Konzepts zum Laden in Mietimmobilien
• Einbindung von BürgerInnen in den Aufbau von Ladeinfrastruktur
• Einbindung dieses Konzepts in weitere Mobilitätskon zepte (u.a. Mobilitätsplan
2030+, Quartierskonzepte (Konversion, PaMo,...), Pa rkraumbewirtschaftungs-
konzepte, ...
• Integration in das Beratungsprogramm für betrieblic hes Mobilitätsmanagement
„Südhessen effizient mobil“
Hinweis: Weitere Informationen zu den Grundlagen so wie zum aktuellen Stand
zu Theorie und Praxis der Elektromobilität finden Sie im Anhang.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 17
2 Grundsätzliche Annahmen zur Entwicklung des Ladei nfrastruk-
turbedarfs
Wo wird wann wie viel und wie oft geladen? Dies sin d die Kernfragen zum Aufbau
einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur. Damit dieser Aufbau nicht nach dem
Gießkannenprinzip erfolgt, sondern auf den Bedarf k ünftiger Nutzer passt und somit
auch wirtschaftlich nachhaltig betrieben werden kan n, sind zwei wesentliche Aspekte
zu betrachten, die einander und das Gesamtkonzept b eeinflussen. Insbesondere die
Frage, wie oft geladen wird, wird maßgeblich von de r Akkukapazität und somit der
Reichweite künftiger Fahrzeuge beeinflusst. Die Rei chweiten der 2018 bis 2021 neu
verfügbaren Fahrzeuge liegen i.d.R. zwischen 300 un d 400 km. Bei einer durch-
schnittlichen Laufleistung von 14.000 km pro Jahr i n Deutschland und einer täglichen
maximalen Fahrtstrecke von unter 80 km bei 80% alle r Fahrten muss ein Elektrofahr-
zeug im Regelfall ca. einmal pro Woche intensiv (bi s ca. 50 kWh je Ladevorgang
über mittelschnelle Lader bis 22 kW AC) oder täglic h nur gering (bis ca. 15 kWh je
Ladevorgang über 8 Stunden langsam mit 3,6 kW bzw. 11 kW AC) geladen werden.
Der zweite wesentliche Aspekt leitet sich aus der A rt der Nutzung, den Standzeiten
sowie den Standorten ab. Hieraus leiten sich die na chfolgenden modellhaften Nut-
zergruppen ab.
Abb. 2: Verhältnis der Steh- und Fahrzeiten je Werktag (24 h) 5
5 Eigene Darstellung, Quelle: Ökoinstitut 2016
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 18
Bewohner von Eigenheimen, Wohneigentum oder Mietwohnungen
Für einen Großteil der privaten Nutzer werden Ladev orgänge künftig dort erfolgen,
wo die Fahrzeuge am längsten stehen, nämlich am Eig enheim, am Wohneigentum
oder der Mietwohnung, sofern dies möglich ist, d.h. wenn ein elektrifizierbarer Park-
platz z.B. Garage oder Carport, bzw. Stellplatz auf dem Grundstück besteht.
Nach einer Untersuchung des Fraunhofer-Instituts fü r System- und Innovationsfor-
schung (ISI), liegt der Anteil dieser Nutzergruppe in Städten wie Darmstadt zwischen
100.000 - 500.000 Einwohnern bei ca. 81% der Gesamtbevölkerung.
Abb. 3: Fahrzeugbestand / Stellplätze von Fahrzeugen über Nacht nach Gemeindegröße 6
Diese Nutzergruppe wird künftig zu Hause i.d.R. täg lich und nachts, geringe Mengen
Strom zu relativ geringen Kosten durch einfache Lad einfrastruktur, günstigen Nacht-
strom, sowie gleichmäßiges Laden mit geringen Stärk en laden (geringe Netzbelas-
tung).
Für Mieter in Mehrfamilienhäusern können jedoch höh ere Kosten für die Ladeinfra-
struktur und den Betrieb durch einen Dienstleister anfallen.
6 Quelle: Fraunhofer ISI; https://www.isi.fraunhofer.de/content/dam/isi/dokumente/cce/2013/Fraunhofer-ISI-
Markthochlaufszenarien-Elektrofahrzeuge-Zusammenfassung.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 19
MitarbeiterInnen mit Firmenparkplätzen
Für private Nutzer, die nicht die Möglichkeit haben , am Eigenheim zu laden, bietet
sich aufgrund der langen Stehzeiten das Laden am Ar beitsplatz an. Vergleichbar
zum Eigenheim kann auch hier künftig tagsüber mit g eringer Leistung durch einfache
Ladeinfrastruktur geladen werden. In Abhängigkeit v om Stromtarif des Arbeitgebers
kann dies sogar günstiger sein als zu Hause zu lade n. Im Normalfall reicht es, wenn
eine MitarbeiterIn ein bis zwei Mal pro Woche lädt, sodass sich die Ladeinfrastruktur
durchschnittlich mit vier weiteren KollegenInnen geteilt werden kann.
P&R Parker
Analog zum Laden am Arbeitsplatz bietet sich auch d as Laden an P&R-Stationen an.
Das Ladeverhalten und die Ladezeiten dieser Nutzergruppe sind nahezu identisch zu
dem der MitarbeiterInnen mit Firmenparkplätzen. Die Kosten liegen für diese Nutzer-
gruppe jedoch aufgrund höherer Kosten für Infrastru ktur und Betrieb spürbar höher.
Hier besteht durch günstige Stromtarife Potenzial zur Attraktivierung des ÖPNV.
Stationsfreie Nachtlader
Private Nutzer insbesondere in innerstädtischen Qua rtieren mit hoher Wohnraumver-
dichtung und einem i.d.R. knappen Parkraumangebot, die weder am Eigenheim, der
Eigentums- oder der Mietwohnung noch am Arbeitsplatz oder einem P&R-Platz laden
können, werden in Zukunft durchschnittlich einmal p ro Woche nachts an neuen La-
demöglichkeiten auf bestehenden privaten Parkfläche n, z.B. Supermarktparkplätzen,
Tiefgaragen oder Parkhäusern laden. Das Ladeverhalt en ist analog zur Gruppe der
Eigenheimbesitzer/-mieter. Die Kosten für diese Nut zergruppe sind jedoch vergleich-
bar mit denen von P&R Plätzen zzgl. der Parkgebühren und damit recht hoch.
Stationsfreie Gelegenheitslader
Diese Gruppe verfügt wie die Gruppe der stationsfre ien Nachtlader über keine La-
demöglichkeiten zu Hause oder am Arbeitsplatz. Aber anstatt sich jede Woche ein-
mal über Nacht auf einem (Supermarkt-)Parkplatz ein zubuchen, laden sie immer
dort, wo es zwischendurch möglich ist: beim Einkauf auf dem Supermarktparkplatz,
im Parkhaus beim Kinobesuch etc. Dabei versuchen si e stets, Sonderangebote und
Cross-Selling-Aktionen in Anspruch zu nehmen. Insge samt beschreibt dies eine eher
hektische und spontane Art des Ladens, möglicherwei se ist sie aber sogar günstiger
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 20
als die bequemeren Varianten. Sie laden im Regelfal l mit 11 oder 22 kW, manchmal
auch am Schnelllader.
CarSharing-Nutzer
Da der Reichweitenbedarf bei CarSharing-Nutzern auf grund der wechselnden Per-
sonen und Bedarfe schwankt und die Standzeiten zwis chen den Nutzungen variie-
ren, kann nicht so gut prognostiziert werden, wie viel Strom regelmäßig benötigt wird.
Daher empfiehlt es sich, kleinere Stationen mit 11 kW auszustatten und größere Sta-
tionen mit einem Anteil an 22-kW-Ladern zu ergänzen . Im Regelfall wird es dabei
reichen, dass die Fahrzeuge über Nacht vollladen, und die Standzeiten tagsüber zum
Nachladen verwenden. Auch wenn mit DC-Schnellladung en > 50 kW der Energiebe-
darf schneller gedeckt werden könnte, so ist diese Variante aufgrund der nicht prog-
nostizierbaren Standzeiten für Schnellladungen währ end dieser Zeiten nicht geeig-
net, da hierdurch die Ladesäulen unverhältnismäßig lange belegt werden und somit
die Kosten mit Blick auf die Nutzerakzeptanz zu hoch sind.
Tagesgäste privat
Freizeiteinrichtungen haben oftmals Einzugsbereiche von mehreren hundert Kilome-
tern. Um auch weiterhin für Tagesgäste mit Elektrof ahrzeugen attraktiv zu sein, be-
steht die Notwendigkeit, ein Angebot zum Nachladen zu schaffen. Der Bedarf der
Nutzergruppe „Tagesgäste privat“ ist durch eine mehrstündige Verweildauer und so-
mit potenzieller Ladezeit gekennzeichnet. Je kürzer die Verweildauer und je größer
das Einzugsgebiet ist, desto höher muss die angebot ene Leistung der Ladeinfra-
struktur sein. Geeignet ist hierfür vorzugsweise la ngsames Laden bis 11 kW sowie
mittelschnelles Laden bis 22 kW AC. DC-Schnellladen ist in den meisten Fällen nicht
erforderlich.
Tagesgäste geschäftlich
Mit der Nutzergruppe der geschäftlichen Tagesgäste werden Besucher von Unter-
nehmen bezeichnet. Der Ladebedarf dieser Gruppe unt erscheidet sich grundsätzlich
nicht von der Nutzergruppe der privaten Tagesgäste. Da diese oftmals nur Termine
von ein bis zwei Stunden Dauer haben, sollten Unter nehmen für diese Besucher La-
deinfrastruktur für mittelschnelles Laden bis 22 kW AC vorhalten. Die Voraussetzung
hierfür ist, dass die Unternehmen regelmäßig Besuch er aus größeren Entfernungen
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 21
bekommen; Besucher aus der näheren Umgebung benötig en im Regelfall keine La-
demöglichkeit.
Übernachtungsgäste
Da diese Nutzergruppe i.d.R. längere Aufenthaltszei ten an der Übernachtungsstelle
(7-10 Stunden) hat, aber auch aufgrund des reisebed ingten höheren Reichweitenbe-
darfs oftmals größere Strommengen (bis ca. 50 kWh j e Ladevorgang) benötigt, um
das Kfz wieder vollständig aufzuladen, reicht für d iese Nutzergruppe eine gemischte
Ladeinfrastruktur aus 3,6 und 11 kW-Laderpunkten
Durchreisende
Für diese Nutzergruppe werden im Wesentlichen Lades äulen für DC-
Schnellladungen > 50 kW benötigt, da sie im Regelfa ll keinen längeren Aufenthalt im
Umfeld der Ladeinfrastruktur haben möchten und somi t in kurzer Zeit (ca. 30 Minu-
ten) große Strommengen (bis ca. 50 kWh je Ladevorga ng) geladen werden müssen.
Diese Form des Ladens wird aufgrund einer kostenint ensiven Infrastruktur durch
deutlich höhere Kosten gekennzeichnet sein. Damit d er wirtschaftliche Betrieb durch
eine hohe Auslastung sichergestellt werden kann, so llte die Ladeinfrastruktur vor-
nehmlich an markanten Punkten der Bundesstraßen und -autobahnen eingerichtet
werden, wo sich die Nutzer während des Ladens die L adezeit von ca. 30 Minuten
vertreiben können. Damit sie bei Bedarf gleichzeiti g auch von der umliegenden Be-
völkerung genutzt werden kann, empfehlen sich wenig er die bisherigen Autobahn-
tankstellen, sondern Orte, wie sie heute von den Au tohöfen an den Übergängen von
Autobahn zu Bundesstraße gewählt wurden.
Taxen
Mit den nächsten Fahrzeuggenerationen und Reichweit en von 300 bis 500 km wird
der Einsatz von Elektromobilität auch im Taxibereic h interessant. Im Durchschnitt
legen Taxen pro Tag nicht mehr als 200 km zurück (a bgesehen von einzelnen weit-
reichenden Fahrten). Dieser Strombedarf ließe sich mit 22 kW in den nächtlichen
Standzeiten laden. Nachladen während der Wartezeite n am Taxistand verringerte
zudem den nächtlichen Ladebedarf. Bei Bedarf kann a n der bestehenden öffentlich
zugänglichen DC-Ladeinfrastruktur kurzfristig nachgeladen werden.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 22
Notfallladen
Notfallladen kann für jede Nutzergruppe notwendig w erden, wenn die eigentliche,
optimale Ladevariante nicht greift. Da im Notfall k eine längeren Ladezeiten möglich
sind, erfolgen Notfallladevorgänge mindestens mit 2 2 kW oder an Ladeinfrastruktur
für DC-Schnellladungen > 50 kW an der gleichen Einrichtung wie für Durchreisende.
Tab. 2: Nutzergruppen und Ladebedarf
Vor diesem Hintergrund prognostizierte die National e Plattform Elektromobilität
(NPE) bereits 2014, dass im Jahr 2020 ca. 85% der b enötigten Ladeinfrastruktur im
privaten Bereich, zehn Prozent im halböffentlichen Raum (davon 7.100 Schnelllade-
punkte) und lediglich fünf Prozent der Ladeinfrastr uktur im öffentlichen Raum (ca.
70.000 AC-Ladepunkte) liegen werden (vgl. Abb. 4). Diese Werte korrespondieren
mit den oben dargestellten Analyse des Fraunhofer ( ISI) sowie den nachfolgenden
Analyseergebnissen für die Stadt Darmstadt (vgl. Ab schnitt 6). Die NPE geht ferner
davon aus, dass ein wirtschaftlicher Betrieb bei öf fentlicher Ladeinfrastruktur, auch
bei hoher Nachfrage bis 2020, nicht realistisch sei n wird, da die spezifischen Vollkos-
ten pro Kilowattstunde an diesen Ladepunkten doppel t so hoch wären, als etwa an
der heimischen Ladestation.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 23
Abb. 4: Prognose Bedarf Ladeinfrastruktur 2020 7
7 Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität, Fortschrittsbericht 2014, http://nationale-plattform-
elektromobilitaet.de/fileadmin/user_upload/Redaktion/NPE_Fortschrittsbericht_2014_Barrierefrei.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 24
3 Methodik der Analyse
Aufbauend auf den zuvor dargestellten Grundannahmen wurde mit EECHARGIS so-
wohl eine Methode als auch das zur Umsetzung notwen dige IT-System entwickelt,
mit dem eine GIS-basierte Simulationsberechnung zur Bedarfsermittlung für Lad-
einfrastruktur und deren räumlicher Verteilung auf der Zeitachse des Prognosezeit-
raums erstellt werden kann.
Hierzu werden private, gewerbliche, halböffentliche und öffentliche Parkflächen,
PKW-Bestandszahlen des Kraftfahrtbundesamtes, sowie die Anzahl konventioneller
und elektrischer Erst-/Zweit- und Dritt-PKW der Woh nbevölkerung zu den verschie-
denen Zeitpunkten sowie weitere soziodemografische Parameter der Sinus-Milieus®
und Sinus-Geo-Milieus
® des Untersuchungsraums einbezogen. Darüber hinaus wer-
den georeferenzierte Informationen zu Haushalten, G ewerbebetrieben, Berufspend-
lern, Kunden des Einzelhandels sowie Tages- und Meh rtagesbesuchern von POI,
von Hotels und des Gastgewerbes unter Einbeziehung von Einzugsbereichen des
prognostizierten Ladebedarfs und der Aufenthaltsdau er im Untersuchungsraum be-
rücksichtigt.
Ziel ist die Erstellung einer statistischen Prognos e, wann wie viel Ladeinfra-
struktur auf privaten Parkflächen und Parkplätzen v on Unternehmen sowie im
halböffentlichen und vor allem im öffentlichen Bereich in den kommenden Jah-
ren benötigt wird. Hierbei wird im ersten Schritt davon ausgegangen, dass der
Grundbedarf über das Laden mit Wechselstrom (AC) mit möglichst niedriger Leistung
(einphasig bis 3,6 kW) erfolgt. Bei längeren Standz eiten der Fahrzeuge am Wohnort,
auf halböffentlichen Flächen (Nachtladen) oder beim Arbeitgeber , ist dies, sofern ein
intelligentes Lastmanagement zum Einsatz kommt, für die Nutzer wie auch für das
Gesamtsystem (Netzausbau) der ressourcenschonendste , effizienteste und kosten-
günstigste Weg.
Im zweiten Schritt wird davon ausgegangen, dass die Nutzer je nach Akkustand und
Nutzungsprofil bei längeren Standzeiten auch mit hö heren Leistungen (AC dreipha-
sig bis 22 kW) im halböffentlichen und öffentlichen Bereich laden (z.B. Tagesbesu-
cher).
Im dritten Schritt wird simuliert, welche Auswirkun g der Einsatz von Schnellladeinfra-
struktur (DC 50-350 kW) auf die ermittelte AC Ladei nfrastruktur hat, d.h. inwieweit
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 25
halböffentliche und öffentliche AC-Ladepunkte durch DC-Ladepunkte substituiert
werden können.
Auf dieser Bedarfsprognose kann ein Umsetzungsplan für Ladeinfrastruktur im öf-
fentlichen Bereich für die Stadt Darmstadt erstellt werden. Darüber hinaus können
Maßnahmen zur Förderung des Aufbaus halböffentliche r, gewerblicher (bei Unter-
nehmen) und privater Ladeinfrastruktur entwickelt werden.
Die Ermittlung des Ladeinfrastrukturbedarfs mit der EECHARGIS Methode erfolgt in
sechs Berechnungsstufen:
Stufe 1:
Ermittlung des Bestandes an Fahrzeugen insgesamt fü r ein Bezugsjahr und Vertei-
lung dieser Fahrzeuge auf die Haushalte, Unternehme n und POI im Untersuchungs-
gebiet.
Stufe 2:
Aufbauend auf Stufe 1, Ableitung des Bestandes an Elektrofahrzeugen.
Stufe 3:
Ermittlung des Ladebedarfs in Form von erwarteten L adevorgängen der in Stufe 2
ermittelten Elektrofahrzeuge.
Stufe 4:
Ableitung der für in Stufe 3 ermittelten Ladevorgän ge benötigten Ladeinfrastruktur in
Form von Ladepunkten.
Stufe 5:
Identifizierung der Installationsorte für die Ladep unkte (Ladeorte) differenziert nach
Parkflächenarten (Parktypen).
Private Parkflächen:
Garagen und Parkflächen, welche sich auf privatem Grund befinden und außer durch
die Anwohnerfahrzeuge durch kein anderes Fahrzeug belegt werden können.
Gewerbliche Parkflächen (Parkflächen von Unternehmen):
Parkflächen, welche tagsüber i.d.R. für Dienstwagen oder durch Beschäftigte eines
Unternehmens genutzt werden. Zudem besteht die Mögl ichkeit, diese Flächen und
die dort installierte Ladeinfrastruktur nachts (auß erhalb der Betriebszeiten) auch ex-
ternen Nutzern zur Verfügung zu stellen. Dies gilt im Besonderen für Unternehmen,
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 26
die in Wohngebieten verstandortet sind, in denen ei n hoher Parkplatzdruck herrscht
und wo Anwohner heute am Straßenrand parken.
Halböffentliche Parkflächen:
Private Parkflächen, welche zwar für jedermann zugä nglich sind, aber Zugangsbe-
schränkungen wie Parkgebühren oder Beschränkung der Parkdauer durch Park-
raumbewirtschaftung unterliegen (z.B. Parkhäuser un d bewirtschaftete Parkplätze,
Parkflächen des Einzelhandels, etc.). oder Öffnungszeiten unterliegen.
Öffentliche Parkflächen:
Parkflächen im öffentlichen Raum, die für jedermann zugänglich sind. Auch diese
Parkflächen haben i.d.R. Zugangsbeschränkungen wie Parkgebühren oder Be-
schränkung der Parkdauer durch Parkraumbewirtschaftung.
Abb. 5: EECHARGIS- Entwicklungs- und Verteilungsschema für Ladepunkte 8
3.1 Entwicklung und Prognose des (E-)Fahrzeugbestan des
Da die Entwicklung des Fahrzeugbestands insgesamt u nd speziell die des Markt-
hochlaufs von Elektrofahrzeugen von vielen Faktoren beeinflusst wird, wurden für die
EECHARGIS Analyse zunächst drei Szenarien zum Markthochlauf in Deutschland für
8 Eigene Darstellung
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 27
den Prognosezeitraum 2018-2035 entwickelt. Diese wu rden im Laufe des Projekts
mit den Verantwortlichen der Stadt Darmstadt diskutiert und modifiziert.
Ausgangslage für alle drei Szenarien sind die allge meinen Entwicklungen des Fahr-
zeugbestandes 2010-2017 auf Grundlage der Daten des Kraftfahrtbundesamtes
(KBA), sowie die Entwicklung der Zulassungen von El ektrofahrzeugen zwischen
2003 und 2017.
Darauf aufbauend wurde eine Prognose zur grundsätzl ichen Entwicklung des Fahr-
zeugbestandes und der Neuzulassungen in Deutschland entwickelt.
Für jedes Szenario wurden dann auf Grundlage unters chiedlicher Quellen (vgl.
3.1.2.2) Annahmen zur Neuzulassungsquote von Elektrofahrzeugen getroffen.
• Szenario (moderat): 2025 haben 15% der neu zugelas senen Fahrzeuge einen
Elektroantrieb.
• Szenario (dynamisch): 2025 haben 27% der neu zugel assenen Fahrzeuge einen
Elektroantrieb.
• Szenario (progressiv): 2025 haben 71% der neu zuge lassenen Fahrzeuge einen
Elektroantrieb.
Allen Szenarien liegen Annahmen zugrunde, die auf d em heutigen Kenntnisstand
beruhen. Besonders in Bezug auf den großen Betracht ungszeitraum sind damit An-
nahmen und Unsicherheiten verbunden. Deshalb ist es notwendig, die Ergebnisse in
regelmäßigen Abständen zu evaluieren und auf Grundl age neuer Erkenntnisse zu
aktualisieren.
Für die Berechnung der Szenarien wurden drei wesentliche Parameter betrachtet:
• Entwicklung des Gesamtfahrzeugbestands
o Dieser Wert bestimmt die absolute Zahl aller Fahrz euge und somit die
absolute Zahl der Elektrofahrzeuge
• Entwicklung der Neuzulassungen
o Dieser Wert bestimmt die grundsätzliche Lebensdaue r von Fahrzeugen
in Deutschland und bestimmt die Austauschgeschwindi gkeit von Fahr-
zeugen (Revolving)
• Entwicklung der Zulassungen für Elektrofahrzeuge
o Dieser Wert definiert den Anteil von Elektrofahrze ugen an den jährli-
chen Neuzulassungen und bestimmt in Verbindung mit der Gesamt-
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 28
entwicklung der Neuzulassungen den Anteil der Elekt rofahrzeuge am
Gesamtbestand.
Als Elektrofahrzeuge werden im Rahmen der Szenarien alle Fahrzeuge mit batterie-
elektrischem (BEV) und Plug-In Hybrid (PHEV) Antrieb bezeichnet.
3.1.1 Entwicklung Zulassungen und Gesamtfahrzeugbes tands (Berechnungs-
stufe 1)
3.1.1.1 Entwicklung Zulassungen und Gesamtfahrzeugb estands in Deutsch-
land 2010/11 bis 2017
Im Zeitraum von 2011 bis 2017 lag die jährliche Neu zulassungsquote in Deutschland
im Verhältnis zum Fahrzeugbestand bei durchschnittl ich 7,2% (Mittelwert und Medi-
an).
Tab. 3: Neuzulassungsquote im Verhältnis zum Fahrzeugbestand in Deutschland 9
Das jährliche Wachstum des Fahrzeugbestandes lag im Zeitraum 2010 bis 2017 in
Deutschland bei durchschnittlich 1,3% (Mittelwert und Median).
Tab. 4: Jährliches Wachstum des Fahrzeugbestandes in Deutschland 10
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
1,0% 1,4% 1,5% 1,2% 1,0% 1,3% 1,5% 1,5%
3.1.1.2 Prognose zur allgemeinen Entwicklung des Ge samtfahrzeugbestands
bis 2030
CarSharing und autonome Mobilität werden, insbesond ere in ihrer Kombination und
in Verbindung mit Elektromobilität, in der nächsten Dekade zunehmend an Bedeu-
tung gewinnen. 11 Die nachfolgende Grafik des Bundesverbandes CarSha ring (bcs)
9 Quelle: KBA/Eigene Darstellung
10 Quelle: KBA/Eigene Darstellung
11 Quelle: https://www.carsharing.de/einsatz-szenarien-fuer-autonome-fahrzeuge-carsharing-oepnv elektroauto-
news.net: Wie Car2go autonome Carsharing-Flotten plant
Quelle: https://www.elektroauto-news.net/2017/wie-car2go-autonome-carsharing-flotten-plant
Quelle: https://www.vdv.de/position-autonome-fahrzeuge.pdfx
Quelle: http://www.frost.com/sublib/display-report.do?id=MB4D-01-00-00-00
Quelle: https://share2drive.de/
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
7,5% 7,2% 6,8% 6,9% 7,2% 7,4% 7,5%
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 29
zeigt das in den letzten fünf Jahren deutlich besch leunigte Wachstum des CarSha-
ring-Angebots in Deutschland. Mit Eintreten der Aut omobilhersteller (insbesondere
Mercedes und BMW, in Kooperation mit den Autovermie tern Europcar und Sixt) hat
sich in dieser Zeit die Fahrzeugzahl der CarSharing -Fahrzeuge in Deutschland ver-
fünffacht. Aktuelle Zahlen bestätigen diesen rasant en Trend nochmals. Zum
01.01.2017 waren rund 1,7 Mio. Menschen bei CarShar ing-Anbietern registriert. Dies
entspricht einem Zuwachs von 36% zum Vorjahr.
Abb. 6: Entwicklung CarSharing 1997 – 2016 12
Es ist zu erwarten, dass sich dieser Trend fortsetz ten wird. Eine Untersuchung von
Nordlight Research zeigt, dass sich jeder vierte Bu ndesbürgerInnen vorstellen kann
zukünftig auf ein eigenes Auto zu verzichten und st attdessen CarSharing zu nutzen.
(vgl. Abb.6).
13
12 Quelle: Bundesverband CarSharing e.V.
13 Quelle: Nordlight Research 2018 in https://intellicar.de/service/trendstudie-car-sharing-sharing-economy/
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 30
Abb. 7: Akzeptanz von CarSharing als Ersatz für das eigene Auto 14
Auch wenn stationsunabhängiges sog. „Freefloating“ CarSharing aktuell eine noch
negative Wirkung hat, da durch diese Form des CarSh arings der Fahrzeugbestand
aktuell noch ansteigt 15 , ist in Kombination mit autonomer Mobilität mit ei ner starken
Reduktion des gesamten Fahrzeugbestandes zu rechnen . So kommt die Wirt-
schaftsprüfungs- und Beratungsgesellschaft Pricewat erhouseCoopers GmbH (PwC)
in ihrer Studie „eascy – die fünf Dimensionen der a utomobilen Transformation“ 2017
zu dem Schluss, dass sich der europäische Automobil markt 2030 in einem radikalen
Wandel befinden wird. Aufgrund neuartiger Sharing-K onzepte in Verbindung mit au-
tonomer Mobilität könnte der Fahrzeuggesamtbestand in Europa im Zeitraum von
2024 bis 2030 um 80 Millionen Fahrzeuge auf 200 Mil lionen sinken. D.h. innerhalb
von 6 Jahren würde der Gesamtfahrzeugbestand um 29% abnehmen.
Der wesentliche Effekt, der für das Wachstum von Ca rSharing verantwortlich und
notwendig sein wird, ist eine autonome Verteilung u nd Zubringung von Fahrzeugen
zum Nutzer mit niedrigen Geschwindigkeiten (bis max . 50 km/h) sog. autonomes
„Freefloating“ CarSharing.
14 Quelle: Nordlight Research 2018 in https://intellicar.de/service/trendstudie-car-sharing-sharing-economy/
15 Quelle: https://www.carsharing.de/presse/pressemitteilungen/carsharing-ist-nicht-gleich-carsharing
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 31
Dieser Effekt macht CarSharing für jedermann zu jeder Zeit an dem Ort verfügbar, an
dem ein Fahrzeug benötigt wird, indem dieses einfac h über das Smartphone bestellt
wird. Das Fahrzeug muss nicht geparkt werden und fä hrt sich selbst zum nächsten
Kunden oder zum Laden bzw. Parken. Vorbehalte gegen über autonomem Fahren
spielen keine Rolle, da die eigentliche Fahrt noch durch einen Fahrer erfolgen kann.
Der autonome Betrieb ist dafür nicht zwingend notwe ndig. Durch die autonome Ver-
teilung kann eine maximale Auslastung der Fahrzeuge sichergestellt werden, sodass
derartige Angebote skalierbar und sowohl für Betreiber als auch für Nutzer wirtschaft-
lich attraktiv sind. Damit können CarSharing-Fahrze uge sowohl in städtischen als
auch in ländlichen Räumen eingesetzt werden.
Technisch ist autonomes Fahren schon heute möglich, insbesondere wenn es mit
niedrigen Geschwindigkeiten stattfindet
16 . Es gibt aber noch rechtliche Hürden, für
deren Abbau das Verkehrsministerium (BMVI) jedoch i n 2019 einen Gesetzentwurf
vorlegen will, damit autonomes Fahren auch auf deut schen Straßen möglich wird .17
Darüber hinaus wird erwartet, dass auch Fahrzeuge, die sich noch im Eigentum von
Unternehmen und Privatpersonen befinden, durch die oben beschriebenen Wirkme-
chanismen des autonomen Fahrens, eine Mehrfachnutzu ng innerhalb von Familien,
privaten Nutzergruppen, Unternehmen oder sogar über greifend haben werden,
wodurch der Bedarf an Fahrzeugen zusätzlich sinkt.
16 Linkamp, Markus in Status-Elektromobilitaet-2018
https://www.researchgate.net/publication/323486141_Status-Elektromobilitaet-2018-HL; S.49
17 https://www.morgenpost.de/politik/article215941461/Andreas-Scheuer-Gesetz-fuer-autonomes-Fahren-kommt-
2019.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 32
Abb. 8: Entwicklung Gesamtbestand PKW 18
Die rückläufige Entwicklung beim Fahrzeugbestand du rch Sharing-Konzepte bedeu-
tet nicht, dass die Zahl der zurückgelegten Wege un d Länge der Wegstrecken mit
Pkw schrumpfen wird. Es ist vielmehr davon auszugeh en, dass durch sehr kosten-
günstige und einfach zu nutzende Angebote bei gleic hzeitig steigenden Mobilitätsbe-
dürfnissen der Bevölkerung mehr Kilometer als heute zurückgelegt werden. Gemäß
der PwC Studie werden die zurückgelegten Personenki lometer bis 2030 in Europa
um 23% steigen. Aufgrund der intensiven und gewerbl ichen Nutzung kann ange-
nommen werden, dass das durchschnittliche Alter der Fahrzeuge gerade beim Car-
Sharing mit 4 Jahren deutlich unter dem von nicht C arSharing-Fahrzeugen liegen
wird. Aber auch bei den nicht CarSharing-Fahrzeugen wird in der Zeit des Technolo-
giewechsels und -wandels zwischen 2021 und 2035 erw artet, dass die noch vorhan-
den Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor deutlich früher einer Zweitverwertung, d.h.
einem Gebrauchtwagenmarkt außerhalb von Deutschland zugeführt werden. Damit
sinkt das durchschnittliche Fahrzeugalter, bezogen auf die Nutzung innerhalb von
Deutschland (Zulassung in Deutschland). Diese beiden Effekte führen dazu, dass die
Zahl der jährlichen Neuzulassungen bis 2030 um ein Drittel auf mehr als 24 Millionen
18 Quelle: Eigene Darstellung
0
10.000.000
20.000.000
30.000.000
40.000.000
50.000.000
60.000.000
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036
Bestand KBA gesamt Anteil Fahrzeuge CarSharing Anteil Fahrzeuge nicht CarSharing
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 33
Autos steigen könnte 19 , was wiederum zu einer Beschleunigung der Umstellu ng auf
Elektromobilität und zum Wechsel auf CarSharing führen wird.
Abb. 9: Durchschnittliche Fahrleistung p.A. 20
Abb. 10: Durchschnittliches Fahrzeugalter 21
19 Quelle: PricewaterhouseCoopers GmbH 2017: „eascy – die fünf Dimensionen der automobilen Transformation“
https://www.pwc.de/de/automobilindustrie/pwc_automotive_eascy-studie.pdf
https://www.pwc.de/de/pressemitteilungen/2017/2030-braucht-der-verkehr-in-europa-80-millionen-weniger-
autos-als-heute.html
20 Quelle: Eigene Darstellung
21 Quelle: Eigene Darstellung
00 km
10.000 km
20.000 km
30.000 km
40.000 km
50.000 km
60.000 km
70.000 km
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035
Fahrzeuge CarSharing Fahrzeuge nicht CarSharing
0 Jahre
5 Jahre
10 Jahre
15 Jahre
20 Jahre
2018 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 203 1 2032 2033 2034 2035
Fahrzeuge CarSharing Fahrzeuge nicht CarSharing
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 34
3.1.2 Entwicklung des Bestands von Elektrofahrzeuge n (Berechnungsstufe 2)
3.1.2.1 Entwicklung der Zulassungen von Elektrofahr zeugen 2008 – 2018
Im Zeitraum von 2009 bis 2018 zeigt sich bei den Zu lassungszahlen für Elektrofahr-
zeuge ein exponentielles Wachstum mit einem Exponentialfaktor im Median von 1,8.
Abb. 11: Entwicklung Zulassungen Elektrofahrzeuge 2009 – 2018 22
3.1.2.2 Prognose zur allgemeinen Entwicklung des Be stands von Elektrofahr-
zeugen nach 2018
Wie bereits dargestellt, wird ab 2020/2021 ein sign ifikanter Umschwung beim Ange-
bot für Elektrofahrzeuge, insbesondere in Bezug auf die deutschen Markenhersteller,
erwartet.
Um die Entwicklung des Markthochlaufs ab 2020 zu pr ognostizieren, wurden für die
Entwicklung der dargestellten Szenarien unterschied liche Quellen ausgewertet, die
nachfolgend dargestellt werden. Da sich die Entwick lung seit 2016/17 durch einen
grundlegenden Strategiewechsel der deutschen Automo bilindustrie, ausgelöst durch
den Dieselskandal in Kombination mit der NO
x-Thematik, sowie einem deutlich auf-
wachsenden asiatischen Angebot, auszeichnet, wurden nur Quellen berücksichtigt,
die nach 2016 entstanden sind. Quellen, die vor 201 5 veröffentlicht wurden, berück-
sichtigen diese beinahe disruptive Entwicklung über wiegend noch nicht. Aufgrund
dieser Voraussetzung konnte nur eine begrenzte Ausw ahl von Untersuchungen ge-
nutzt werden.
22 Quelle: Eigene Darstellung/ Daten KBA
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
BEV+PHEV BEV PHEV
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 35
ING Bank - Breakthrough of electric vehicle threatens European car industry
23
Die Untersuchung der ING Bank aus dem Jahr 2017 bet rachtet die Auswirkungen
des Markthochlaufs auf die europäische Automobilind ustrie und prognostiziert eine
überwiegend lineare Entwicklung. Sie geht davon aus , dass im Jahr 2025 20% aller
Neuzulassungen in Europa batterieelektrische Fahrze uge (BEV) sein werden. Ab
2035 wird eine Neuzulassungsquote für BEV von 100% erwartet.
PwC - eascy - die fünf Dimensionen der automobilen Transformation 24
Die bereits erwähnte Untersuchung aus dem Jahr 2017 beschäftigt sich, ähnlich wie
die Untersuchung der ING Bank, mit den Auswirkungen des Markthochlaufs von
Elektromobilität in Verbindung mit einem grundlegen den Paradigmenwechsel in der
Personenmobilität. Sie kommt zu der Annahme, dass 2 030 55% aller Neuzulassun-
gen einen Elektroantrieb haben. Hierbei wird nicht zwischen BEV und PHEV unter-
schieden.
Wuppertal Instituts - Aus für Benzin- und Dieselfahrzeuge ab 2030
25
Die Darstellung zeigt die Auswirkungen des Pariser Klimaschutzabkommens auf.
Gemäß der dort vereinbarten Ziele und infolge der F orderung des Bundesrats sollen
ab 2030 EU-weit nur noch emissionsfreie PKW zugelassen werden.
Nationale Plattform Elektromobilität (NPE) - Fortschrittsbericht 2018
Die Prognose für den weiteren Markthochlauf bis 202 5 gründet auf der aktuellen
Marktentwicklung, einem angenommenen E-PKW-Marktant eil zwischen 15 und 25
Prozent (im Jahr 2025) und der darauf basierenden F ortschreibung des NPE-
Hochlaufmodells mit einem konservativen und einem o ptimistischen Verlauf. Davon
ausgehend wird erwartet, dass im Jahr 2025 die kumu lierten Neuzulassungen von
Elektrofahrzeugen, je nach Szenario, auf zwischen 1 ,7 und 3,1 Millionen Fahrzeuge
ansteigen; dies würde einem Marktanteil zwischen 4 und 6,5 Prozent entsprechen.
Bis 2030 kann sich die Zahl auf etwa 4,2 bis 7 Mill ionen Elektrofahrzeuge bei einem
Marktanteil von 10 bis 15 Prozent erhöhen. 26
23 Quelle: https://www.ing.nl/media/ing_ebz_breakthrough-of-electric-vehicle-threatens-european-car-
industry_tcm162-128687.pdf
24 Quelle: https://www.pwc.de/de/automobilindustrie/pwc_automotive_eascy-studie.pdf
25 Quelle: https://epub.wupperinst.org/frontdoor/deliver/index/docId/6594/file/6594_Schneidewind.pdf
26 Quelle: http://nationale-plattform-
elektromobilitaet.de/fileadmin/user_upload/Redaktion/NPE_Fortschrittsbericht_2018_barrierefrei.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 36
Abb. 12: Markthochlauf E-Fahrzeuge und Ladeinfrastruktur 27
Aussagen in der Presse
1. Rupert Stadler, Vorstand Audi AG, in Automobilwo che (Mai 2018)
„Audi will im Jahr 2025 ein Drittel seiner Fahrzeug e mit Elektromotor verkau-
fen. Vorstandschef Rupert Stadler gibt das Ziel von 800.000 Autos vor - und
will Daimler und BMW abhängen.“ 28
2. TU München, Prof. Lienkamp, Lehrstuhl für Fahrze ugtechnik, in ADAC Motorwelt
(Mai 2018)
„Schon im Jahr 2025 werden 30 Prozent der Neuwagen Elektroau-
tos…sein.“ 29
3. Andreas Haffner, Personalvorstand Porsche AG, in Handelsblatt (August 2018)
„Ich schätze, dass ab dem Jahr 2025 mehr Autos mit Elektroantrieb als mit
Verbrennungsmotor auf deutschen Straßen zugelassen werden.“30
27 Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität, Fortschrittsbericht 2018, http://nationale-plattform-
elektromobilitaet.de/fileadmin/user_upload/Redaktion/NPE_Fortschrittsbericht_2018_barrierefrei.pdf
28 Quelle: https://www.automobilwoche.de/article/20180509/AGENTURMELDUNGEN/305089887/1276/stadler-
will-audi-zur-nummer-eins-machen-audi-peilt-fuer--rund--e-auto-verkaeufe-an
29 Quelle: https://www.adac.de/der-adac/motorwelt/reportagen-berichte/auto-innovation/interview-e-mobilitaet-
professor-lienkamp/
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 37
4. Jochen Hermann, Entwicklungsleiter für Elektromo bilität Daimler AG, in Automo-
bilwoche (April 2018)
„Wir rechnen für 2025 mit einem Anteil von 15 bis 2 5 Prozent rein elektrischer
Fahrzeuge. Dann sollte klar sein, dass der Antriebs strang eines Elektrofahr-
zeugs bei der Marge auf einem Niveau mit dem Verbrennungsmotor ist."31
5. Dr. Richard Randoll, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung
Baden-Württemberg, in spiegel-online (September 2017)
"2026 kommt das Aus für den Verbrennungsmotor."32
30 Quelle: https://www.handelsblatt.com/unternehmen/beruf-und-buero/chef-zu-gewinnen/andreas-haffner-
personalvorstand-bei-porsche-das-auto-wird-immer-mehr-zum-rollenden-
smartphone/22727784.html?ticket=ST-6745215-dtjhfneS5v2adfICbFFb-ap4
31 Quelle: https://www.automobilwoche.de/article/20180428/BCONLINE/180429925/exklusiv---daimler-
entwicklungschef-hermann-e-autos--so-profitabel-wie-verbrenner
32 Quelle: http://www.spiegel.de/auto/aktuell/elektromobilitaet-der-durchbruch-kommt-2022-a-1166688.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 38
3.2 Szenarien zur allgemeinen Bestandsentwicklung v on Elektro-
mobilität
3.2.1 Grundannahmen für alle Szenarien
Aufbauend auf den Annahmen der PwC Studie „eascy“ wird für die drei nachfolgend
dargestellten Szenarien davon ausgegangen, dass sic h der Gesamtbestand von
PKW in Deutschland bis 2030 um rd. 27% und bis 2035 um 45% reduzieren wird.
Gleichzeitig wird der Anteil von CarSharing-Fahrzeu gen bis 2035 auf rd. 26% anstei-
gen.
Abb. 13: Antizipierte Entwicklung Gesamtfahrzeugbestand in Deutschland
0
10.000.000
20.000.000
30.000.000
40.000.000
50.000.000
60.000.000
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035
Szenario 2
(dynamisch)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 39
Abb. 14: Entwicklung Anteil E-Fahrzeuge CarSharing am Gesamtbestand PKW
Darüber hinaus gehen alle drei Szenarien von einem exponentiellen Wachstum bei
der Neuzulassung von Elektrofahrzeugen aus.
3.2.2 Szenario 1 (moderat)
Aufbauend auf den Studien der ING Bank und PwC sowi e des Fortschrittsberichts
2018 der NPE wird angenommen, dass 2025 rd. 15% der neu zugelassenen Fahr-
zeuge einen Elektroantrieb haben. Der Bestand der E lektrofahrzeuge liegt in diesem
Jahr in Deutschland bei rd. 2,8 Mio. Fahrzeugen, wa s 6% des Gesamtbestandes
entspricht. Für die Stadt Darmstadt liegt der Besta nd der Elektrofahrzeuge mit die-
sem Ansatz bei rd. 4.400 Fahrzeugen. Der Exponentialfaktor für dieses Szenario liegt
bei 1,25. Der maximale Anteil von Elektrofahrzeugen (BEV und PHEV) am Gesamt-
fahrzeugbestand liegt bei 80% im Jahr 2033.
3.2.3 Szenario 2 (dynamisch)
Aufbauend auf den Presseinformationen 1-4, der Dars tellung des Wuppertalinstituts
sowie des Fortschrittsberichts 2018 der NPE wird an genommen, dass 2025 rd. 27%
der neu zugelassenen Fahrzeuge einen Elektroantrieb haben. Der Bestand Elektro-
fahrzeuge liegt in diesem Jahr in Deutschland bei r d. 3,8 Mio. Fahrzeugen, was 8,1%
des Gesamtbestandes entspricht. Für die Stadt Darms tadt liegt der Bestand der
9,7%
0%
2%
4%
6%
8%
10%
12%
14%
16%
18%
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 203 0 2031 2032 2033 2034 2035
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 40
Elektrofahrzeuge bei rd. .000 Fahrzeugen. Der Expon entialfaktor für dieses Szenario
liegt bei 1,4. Der maximale Anteil von Elektrofahrz eugen (BEV und PHEV) am Ge-
samtfahrzeugbestand liegt bei 90% im Jahr 2029.
3.2.4 Szenario 3 (progressiv)
Aufbauend auf den Berechnungen von Dr. Richard Rand oll (Presseinformationen 5)
wird angenommen, dass 2025 rd. 71% der neu zugelass enen Fahrzeuge einen
Elektroantrieb haben. Der Bestand der Elektrofahrze uge liegt in diesem Jahr in
Deutschland bei rd. 7 Mio. Fahrzeugen, was 14,9% de s Gesamtbestandes ent-
spricht. Für die Stadt Darmstadt liegt der Bestand von Elektrofahrzeugen bei rd.
11.000. Der Exponentialfaktor für dieses Szenario l iegt bei 1,7. Der maximale Anteil
von Elektrofahrzeugen (BEV und PHEV) am Gesamtfahrz eugbestand liegt bei 95%
im Jahr 2026. Die Inhalte dieses Abschnittes können den Abbildungen (Abb. 15 und
Abb. 16) entnommen werden.
Abb. 15: Entwicklung der Neuzulassungen von Elektrofahrzeugen
15%
47%
27%
90%
71%
95%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036
Szenario 1 (moderat)
Szenario 2 (dynamisch)
Szenario 3 (progressiv)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 41
Abb. 16: Entwicklung von Elektrofahrzeugen (EV-Quote) am Gesamtfahrzeugbestand
6,0%
25,2%
56,5%
8,1%
34,7%
65,9%
0,2%
14,9%
45,3%
75,5%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
80,0%
2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 203 0 2031 2032 2033 2034 2035 2036
Szenario 1 (moderat)
Szenario 2 (dynamisch)
Szenario 3 (progressiv)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 42
3.3 Räumliche Verteilung von Elektrofahrzeugen
Auf Grundlage der grundsätzlichen Frage, wann es wi e viele Elektrofahrzeuge geben
wird, ist es für den Aufbau der benötigten Ladeinfr astruktur von entscheidender Be-
deutung, wo, wann und wie viele Elektrofahrzeuge künftig laden werden.
Ausgehend davon, dass Elektrofahrzeuge dort laden w erden, wo sie länger stehen,
also an den Wohnorten, bei Unternehmen und an POI, muss zunächst auf Grundlage
der zuvor dargestellten Entwicklung eine Prognose z um Fahrzeugaufwuchs erstellt
werden. Das bedeutet, es muss ermittelt werden, wie viele private Elektrofahrzeuge
an Wohnorten zu erwarten sind, wie hoch der Anteil von Dienstwagen mit Elektroan-
trieb an Unternehmensstandorten sein wird und wie viele Beschäftigte dort ihre Elekt-
rofahrzeuge laden werden. Darüber hinaus muss festgelegt werden, wie mit welchem
Anteil von Elektrofahrzeugen an POI zu rechnen ist, die an diesen Punkten einen
Ladebedarf haben.
3.3.1 Elektrofahrzeuge bei privaten Haushalten
Grundlage der Verteilung bilden die Zulassungsdaten für private PKW und Klein-
transporter des Kraftfahrbundesamtes (KBA) zum Stic htag 01.01.2018, die quartiers-
genau und getrennt nach privat und gewerblich zugelassenen Fahrzeugen vorliegen.
Ausgehend vom Kraftfahrzeugbestand zum o.a. Stichta g, erfolgt sowohl eine Hoch-
rechnung des Gesamtfahrzeugbestandes als auch des A nteils von Elektrofahrzeu-
gen für das jeweilige Betrachtungsjahr.
Beispiel Szenario 2 dynamisch 2025:
• Veränderung Gesamtfahrzeugbestand im Vergleich zum Referenzjahr 2018:
+6,25%
• Davon Anteil Elektrofahrzeuge: 6,0%
Die individuelle PKW-Quote je Haushalt
33 leitet sich aus der sozialen Struktur des
jeweiligen Straßenzugs ab, die auf Grundlage der Ge o-Sinus-Milieus ® ermittelt wur-
de. Anhand dieser PKW-Quote je Haushalt werden alle in einem Quartier privat zu-
gelassenen PKW und Kleintransporter auf die Haushalte 34 im Quartier verteilt.
33 Anteil von KfZ je Haushalt.
34 Quelle: https://www.nexiga.com/produkte/localdata/geodaten
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 43
Die räumliche Verteilung der ermittelten Elektrofah rzeuge erfolgt auf Grundlage der
Affinitäten zur Beschaffung von Elektrofahrzeugen d es jeweiligen Haushalts. Hierbei
werden u.a. Faktoren wie Preissensibilität, Präfere nz für Neu- oder Gebrauchtfahr-
zeuge und Zweitwagenquote zugrunde gelegt, welche, wie zuvor auch schon bei der
Ermittlung der individuellen PKW Quote je Haushalt, aus den Geo-Sinus-Milieus ®
abgeleitet werden. Darüber hinaus wird im Besondere n auch die Verfügbarkeit eines
Stellplatzes als wesentliches Kriterium einbezogen.
3.3.2 Elektrofahrzeuge bei Unternehmen
Dienstfahrzeuge
Die Ermittlung der Zahlen von Dienstfahrzeugen mit Elektroantrieb basiert auf einer
vergleichbaren Methodik, wie sie zuvor für die privaten Haushalte angewandt wurde.
Grundlage bilden hier die gewerblich zugelassenen F ahrzeuge je Quartier, die auf
die im Quartier liegenden Unternehmen verteilt werd en. Analog zur Haushaltsgröße
und zu den Sinus-Milieus, werden hierbei die Zahl d er MitarbeiterInnen sowie die
Spezifika des jeweiligen Wirtschaftszweigs (WZ08)
35 verwendet.
Auch hier erfolgt ausgehend vom Kraftfahrzeugbestan d zum Stichtag 01.01.2018,
basierend auf den Werten des jeweiligen Szenarios z unächst eine Hochrechnung
des Gesamtfahrzeugbestandes und in der Folge des An teils von Elektrofahrzeugen
für das jeweilige Betrachtungsjahr.
Fahrzeuge von Beschäftigten
Der Prognose für die Elektrofahrzeuge von Beschäfti gten liegt neben der Beschäftig-
tenzahl insbesondere der Anteil der Beschäftigten, die mit dem Kfz zum Unterneh-
men kommen (Modal Split), zugrunde.
Der Modal Split leitet sich aus dem Sinus-Milieu Pr ofil des jeweiligen Wirtschafts-
zweiges
36 ab, welches wiederum auf den Daten des Sinus-Insti tuts sowie den Er-
gebnissen des BMVI „Fahrradmonitors 2017“ 37 basiert.
35 Quelle: https://www.destatis.de/DE/Methoden/Klassifikationen/GueterWirtschaftklassifikationen/klassifikationwz
2008_erl.pdf?__blob=publicationFile
36 Quelle: https://www.sinus-institut.de
37 Quelle : https://www.bmvi.de/SharedDocs/DE/Anlage/G/fahrradmonitor-2017-
ergebnisse.pdf?__blob=publicationFile
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 44
Darüber hinaus wird für die Ermittlung des Modal Sp lits die individuelle Lage des Un-
ternehmens (Zentralität: Lage zum ÖPNV) berücksichtigt.
Wie schon zuvor, erfolgt auch hier ausgehend vom Kr aftfahrzeugbestand zum Stich-
tag 01.01.2018 eine Hochrechnung des Gesamtfahrzeug bestandes und in der Folge
die Ermittlung des Anteils von Elektrofahrzeugen fü r das jeweilige Betrachtungsjahr
und Szenario.
3.3.3 Elektrofahrzeuge an POI
Die Ermittlung der erwarteten Elektrofahrzeuge an POI basiert auf den Parametern
• durchschnittliche Zahl der Besucher pro Tag/Nacht
• Anteil des PKW am Modal Split
Diese Parameter werden entweder über eine grundsätz liche Typisierung von POI
definiert (z.B. Supermarkt, Baumarkt, Mall, Gericht , Verwaltung etc.) bzw. in Abstim-
mung mit lokalen Akteuren spezifisch für den jeweiligen POI festgelegt.
Aus der Zahl der Besucher wird in Kombination mit d em Modal Split die grundsätzli-
che Fahrzeugmenge pro Tag für diesen POI ermittelt.
Bei POI, deren Parameter über die grundsätzliche Ty pisierung festgelegt werden,
wird, wie auch schon bei der Prognose für die Elekt rofahrzeuge von Beschäftigten,
bei der Ermittlung des Modal Splits die individuell e Lage des POI (Zentralität: Lage
zum ÖPNV) berücksichtigt.
Wie bei allen Berechnungen zuvor, erfolgt die Berec hnung des Anteils von Elektro-
fahrzeugen für das jeweilige Betrachtungsjahr und Szenario.
3.4 Ermittlung des Ladeinfrastrukturbedarfs
3.4.1 Ladepunkte für Elektrofahrzeuge bei privaten Haushalten
Die Ermittlung sowohl der Anzahl von Ladevorgängen als auch deren Dauer und die
geladene Strommenge erfolgt grundsätzlich auf Basis der nachfolgenden Parameter
für alle Elektrofahrzeuge an privaten Haushalten:
• durchschnittliche Jahresfahrleistung je Kfz
• durchschnittliche Reichweite je Kfz
• durchschnittlicher Verbrauch je 100 km
• Ladeverhalten (Nachladen bei einem bestimmten Akku stand)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 45
Über diese Parameter lässt sich die Häufigkeit erre chnen, wie oft ein Fahrzeug gela-
den werden muss.
Beispiel:
Fahrleistung pro Tag: 40 km
durchschnittliche Reichweite: 150 km
durchschnittlicher Verbrauch: 0,17 kWh/km
Ladeverhalten: Nachladen bei 40% Akkustand
Ergebnis:
Ladevorgänge pro Woche: 3,1
Anteilige Ladevorgänge pro Tag: 0,44
Aufnahme pro Ladevorgang: 15,3 kWh
Anteilige Aufnahme pro Tag: 6,8 kWh
Ladepunkte für Elektrofahrzeuge bei privaten Hausha lten mit eigenem Stell-
platz
Bei Haushalten mit eigenem Stellplatz liegt die Wah rscheinlichkeit, das Fahrzeug zu
laden, bei nahezu 100%, da die meisten Personen ihr Fahrzeug unabhängig vom
Akkustand, analog zum heutigen Umgang mit Smartphon es, abends zum Laden an-
schließen werden.
Selbst bei einem Ladebedarf von 20 kWh (ca. 120 km) ist es bei einer Leistung von
3,6 kW und 80% Wirkungsgrad möglich, den Akku in rd . 7 Stunden weitestgehend
nachzuladen.
Aus diesem Grund wird einem Haushalt mit Elektrofah rzeug und einem eigenen
Stellplatz, unabhängig vom Bedarf, ein Ladepunkt zugeordnet.
Ladepunkte für Elektrofahrzeuge bei privaten Hausha lten ohne eigenen Stell-
platz
Bei Haushalten, die keinen eigenen Stellplatz besit zen bzw. nutzen können, ist die
Wahrscheinlichkeit, das Auto täglich zum Laden anzu schließen, deutlich geringer, da
ein Ladevorgang mit deutlich mehr Aufwand und Koste n verbunden ist. Deshalb wird
in der Regel nur geladen, wenn tatsächlich geladen werden muss.
Die Berechnung der Anzahl von Ladepunkten erfolgt d aher auf Grundlage der ermit-
telten gleichzeitig stattfindenden Ladevorgängen und deren Dauer.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 46
Durchschnittliche Standzeit
Über die durchschnittliche Standzeit am Ladepunkt w ird ermittelt, wie lange das
Fahrzeug den Ladepunkt faktisch belegt. Denn die Ze it, in der das Fahrzeug geladen
wird, entspricht in der Regel nicht der Zeit, in de r ein Ladepunkt belegt ist. Bei einer
durchschnittlichen Standzeit von z.B. 8 Stunden am Wohnort kann ein Ladepunkt mit
einer maximalen Verfügbarkeit von 18 Stunden maxima l 2,25 Ladevorgänge auf-
nehmen.
Für die Ermittlung des Bedarfs an Ladepunkten wird der geringere Wert herangezo-
gen, im o.a. Beispiel somit 2,25 Ladevorgänge aus d er durchschnittlichen Standzeit
anstelle von 47 Ladevorgängen aus der grundsätzlich en Leistungsfähigkeit des La-
depunkts.
Es wird davon ausgegangen, dass 40% der Fahrzeuge v on privaten Haushalten, die
keinen eigenen Stellplatz haben, nicht am Wohnort, also z.B. beim Arbeitgeber, Nah-
versorgern oder an P&R Parkplätzen, geladen werden.
3.4.2 Ladepunkte für Elektrofahrzeuge von Beschäfti gten bei Unternehmen
Ladepunkte für Elektrofahrzeuge von Beschäftigten
Die Ermittlung der Ladevorgänge erfolgt grundsätzli ch nach der gleichen Systematik
wie bei den privaten Haushalten.
Abweichend wird hier jedoch die Fahrleistung pro Ta g nicht über die durchschnittli-
che Jahresfahrleistung je Kfz abgeleitet, sondern e rmittelt aus den Pendlerdistan-
zen/Einzugsgebieten der Beschäftigten und einer Lad ewahrscheinlichkeit bezogen
auf die Einzugsgebiete.
Die Berechnung der Ladepunkte erfolgt ebenfalls gru ndsätzlich nach der o.a. Syste-
matik, wobei auf Grundlage der Wirtschaftsbereiche mögliche Einflüsse durch Ar-
beitsschichten berücksichtigt werden.
Ladepunkte für Dienstfahrzeuge
Die Ermittlung der Ladevorgänge erfolgt auch hier g rundsätzlich nach der gleichen
Systematik wie bei den privaten Haushalten.
Die Fahrleistung pro Tag wird über die durchschnitt liche Jahresfahrleistung je Kfz,
abhängig vom jeweiligen Wirtschafbereich, ermittelt.
Abweichend von der bisherigen Ermittlungssystematik , entspricht die Zahl der benö-
tigten Ladepunkte der ermittelten Zahl an Ladevorgä ngen pro Tag. D.h., wenn bei
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 47
zehn Fahrzeugen täglich fünf Ladevorgänge stattfind en, werden fünf Ladepunkte be-
nötigt.
3.4.3 Ladepunkte für Elektrofahrzeuge an POI
Die Ermittlung der Zahl der Ladevorgänge an POI fol gt einer anderen Systematik als
der, die bei privaten Haushalten und Unternehmen angewandt wird.
Die Ableitung erfolgt aus
• der Zahl der Besucher mit Elektrofahrzeugen nach E inzugsgebieten (< 10 km, <
30 km, < 50 km, > 50 km)
• dem Anteil der Fahrzeuge nach Reichweitenklasse (b is 80 km, 150 km, 250 km
oder über 250 km)
• der Ladewahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von Ein zugsgebiet und Aufenthalts-
dauer
Mit der Ladewahrscheinlichkeit wird auf Grundlage d er Aufenthaltsdauer berücksich-
tigt, dass Elektrofahrzeuge erst bei einer bestimmt en Mindestaufenthaltsdauer an
einen Ladepunkt angeschlossen werden, d.h. wer nur wenige Minuten an einem POI
verweilt, wird sich i.d.R. nicht die Mühe machen einen Ladevorgang zu beginnen.
Die Ermittlung der Ladepunkte findet anschließend über die mittlere Aufenthaltsdauer
am POI statt. Halten sich also üblicherweise gleich zeitig drei Fahrzeuge mit Ladebe-
darf am POI auf, werden drei Ladepunkte generiert.
Berechnungsstufe 5
3.4.4 Ermittlung und Typisierung von Parkflächen
Ermittlung von Parkflächen
Die Parkflächen des Untersuchungsgebietes bilden di e wesentliche Basis der Analy-
se. Sie werden aus drei verschiedenen Datenquellen zusammengeführt. Aus dem
amtlichen Liegenschaftskataster (ALKIS) werden u.a. Garagen der Privathaushalte,
Tiefgaragen und Parkflächen extrahiert. OpenStreetM ap liefert weitere öffentliche
und halböffentliche Parkflächen. Außerdem werden al le dem Auftraggeber verfügba-
ren Parkflächen in das System integriert. Alle Park flächen werden um zusätzliche
Informationen (Attribute) ergänzt. Hierbei handelt es sich u.a. um die Stellplatzzahl,
den Stellplatztyp (Parkplatz, Tiefgarage, Parktasch e, Garage) und die Zugangsart
(privat, privat (Gewerbe), halböffentlich, öffentli ch). Nach Erfassung der Bestandsda-
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 48
ten werden die Flächen ermittelt, die im Anschluss nachbearbeitet bzw. nachkartiert
werden müssen. Je nach Datenlage wird die Nachkarti erung durch Auswertung von
Luftbildern, weiteren Datenquellen und Befragungen ergänzt. Abschließend werden
Ortsbegehungen durchgeführt. Diese Parkflächen werd en über den Algorithmus zu-
sammengeführt und zu einem Datensatz verschmolzen.
Abb. 17: Parkflächen im Rohzustand nach der Zusammenführung aus den Datenquellen
Festlegung von Parktypen
Der Parktyp beschreibt die Art der Stellflächen, we lchem der PKW eines Haushaltes,
eines Gewerbes oder eines POI zugeordnet wird.
• privat: Stellflächen auf privaten Grundstücken, die Wohnge bäuden zugeordnet
sind und nur von einer definierten Gruppe von Fahrz eugen genutzt werden
können (Fahrzeuge von privaten Haushalten)
• privat (Gewerbe): Stellflächen auf privaten Grundstücken, die Gewerbe betrie-
ben (Unternehmen) zugeordnet sind und i.d.R. nur von einer definierten Gruppe
von Fahrzeugen genutzt werden können (dienstliche Fahrzeuge und Fahrzeuge
von Beschäftigten des Gewerbebetriebes)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 49
• halböffentlich: Stellflächen auf privaten Grundstücken, die zumind est zeitwei-
se öffentlich zugänglich sind und von Fahrzeugen ei nes unbestimmten oder nur
nach allgemeinen Merkmalen bestimmbaren Personenkre is tatsächlich befah-
ren werden können (z.B. Parkflächen des Handels, pr ivat bewirtschaftete Park-
flächen und -häuser etc.)
• öffentlich: Stellflächen auf öffentlichen Grundstücken (z.B. P arkplätze, öffentli-
cher Straßenraum,...) , die zumindest zeitweise öff entlich zugänglich sind und
von Fahrzeugen eines unbestimmten oder nur nach all gemeinen Merkmalen
bestimmbaren Personenkreis tatsächlich befahren werden können
Nach der Zusammenführung werden, die den Haushalten zugeordneten PKW auf die
im Umkreis verfügbaren Garagen verteilt. Sind die Garagen ausgeschöpft, verteilt der
Algorithmus die PKW auf eine Parkfläche, welche in zumutbarer Gehdistanz zum
Wohnort liegt und für Privatpersonen ohne Einschränkungen zugänglich ist.
Abb. 18: Parktyp an Wohnorten vor Nachkartierung
Ist der Parkfläche keine Zugangsart zugewiesen, ode r sind nicht mehr genügend
Stellplätze verfügbar, auf welche die Fahrzeuge der Haushalte verteilt werden kön-
nen, werden Haushalte, Gewerbe und POI, welchen die PKW zugeordnet sind, als
Haushalte ohne zugeordnete Parkfläche rot markiert.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 50
Durch diesen Schritt ist es möglich, Gebiete zu ide ntifizieren, in welchen mehr PKW
als Parkflächen vorhanden sind. Die Datenerfasser k önnen so auf den Luftbildern
gezielter nach noch nicht erfassten Parkflächen suchen.
Das Vorgehen ist an Gewerbestandorten und POI ähnli ch. Jedoch können PKW von
Gewerbestandorten nur Gewerbeparkflächen und öffent lichen oder halböffentlichen
Parkflächen zugeordnet werden, nicht aber privaten Garagen oder Stellplätzen. An
POI können PKW nur öffentlichen und halböffentliche n Parkflächen zugeordnet wer-
den, privaten und gewerblichen Parkflächen jedoch nicht.
Abb. 19: Parktyp an Gewerben vor Nachkartierung
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 51
Abb. 20: Parktyp an Points-of-Interest vor Nachkartierung
Abb. 21: Parkflächen nach der Nachkartierung
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 52
Mit Abschluss der Nacherfassung sind alle aus Luftb ildern recherchierbaren Parkflä-
chen inklusive der eingetragenen Attribute vorhande n. Nun können am Wohnort
deutlich mehr Fahrzeuge einer der umliegenden Parkflächen zugeordnet werden. Die
Zahl der roten Haushalte, also Haushalte, welchen k eine Parkfläche zugeordnet wer-
den kann, hat deutlich abgenommen vgl. Abb. 17 und 21).
Abb. 22: Parktyp an Wohnorten nach Kartierung
Auch an Gewerben und Points-of-Interest können die meisten Fahrzeuge einem der
umliegenden Stellplätze zugewiesen werden. (vgl. Abb. 18 und 22)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 53
Abb. 23: Parktyp an Gewerben nach Kartierung
Abb. 24: Parktyp an POI nach Kartierung
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 54
Nachdem ein Großteil der Fahrzeuge (ca. 80%) einer Parkfläche zugewiesen werden
können, verbleiben weiterhin ca. 20% ohne Parkmögli chkeit. Für Bereiche, in denen
sich Haushalte ohne Parkmöglichkeiten häufen, werde n Ortsbegehungen durchge-
führt, um ggf. Tiefgaragen oder andere bisher nicht identifizierte Parkmöglichkeiten
zu identifizieren. Entsprechende Gebiete werden dur ch Ortsbegehungen systema-
tisch auf weitere Parkmöglichkeiten untersucht und identifizierte Parkflächen nach-
kartiert.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 55
3.4.5 Verteilung der Ladepunkte auf die Parkflächen nach Parktyp
Die nachfolgende Darstellung soll veranschaulichen, wie nach der Ermittlung der La-
depunkte (Kapitel 3.4) die Verteilung auf die unter schiedlichen Parkflächen (Kapitel
3.4.4) erfolgt. Wie bereits zu Anfang beschrieben, wurden die sogenannten Parkty-
pen ermittelt, bei welchen die Fahrzeuge auf die um liegenden Parkflächen verteilt
wurden. An der nach dem Parktyp kategorisierten Parkfläche wird das Fahrzeug spä-
ter auch geladen. Die Pfeildicke gibt dabei an, woh in Fahrzeuge und damit Lade-
punkte vorrangig verteilt werden. Dabei gibt es jedoch einige Besonderheiten.
Abb. 25: Verteilungsschema für Ladepunkte nach Parktypen
(die Werte in den Kreisen geben die Priorität der Verteilung von Ladepunkten auf die Flächen an)
Verteilung von Ladepunkten für Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten
Bei Haushalten werden die Ladebedarfe von Fahrzeuge n und somit auch die Lade-
punkte vorrangig auf private Stellplätze (Priorität 1) verteilt. Sind keine privaten Stell-
plätze mehr vorhanden, auf welche die Fahrzeuge und damit die Ladevorgänge ver-
teilt werden können, werden diese in folgender Reih enfolge auf andere im Umfeld
verfügbare Parkflächen verteilt.
Priorität 2: Parkflächen von Unternehmen
Priorität 3: halböffentliche Parkflächen
Priorität 4: öffentliche Parkflächen
Hierbei besteht die Möglichkeit, den Anteil der zu öffnenden Parkflächen, welche
nachts zum Laden z.B. für Anwohner, von Unternehmen und im halböffentlichen Be-
reich freigegeben werden, anzupassen.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 56
Verteilung von Ladepunkten für Elektrofahrzeuge bei Unternehmen
Bei Unternehmen werden die Ladevorgänge und Ladepun kte für Dienstfahrzeuge
immer, die von Beschäftigten bis zur Erschöpfung de r Kapazität des Unternehmen-
sparkplatzes ie(Priorität 1) verteilt.
Reicht dies nicht aus, werden die Ladebedarfe von Beschäftigten wie folgt verteilt:
Priorität 2: halböffentliche Parkflächen
Priorität 3: öffentliche Parkflächen
Verteilung von Ladepunkten für Elektrofahrzeuge an POI
An POI werden die Fahrzeuge und somit auch die Lade punkte vorrangig im halböf-
fentlichen Bereich (Priorität 1) verteilt. Sind in der Umgebung keine halböffentlichen
Stellplätze mehr vorhanden, auf welche die Fahrzeug e verteilt werden können, wer-
den diese im öffentlichen Bereich (Priorität 2) verortet.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 57
3.5 Datengrundlagen der Analyse
Im Laufe der Analyse wurden insgesamt 109.868 Stell plätze aus verschiedenen Da-
tenquellen zusammengeführt und ein Großteil dieser durch Datenerfasser nacher-
fasst. Von den insgesamt 109.868 Stellplätzen konnten 35.171 als private Stellplätze,
10.373 als gewerbliche Stellplätze, 33.078 als halb öffentliche Stellplätze und 30.984
als öffentliche Stellplätze inkl. Stellplätzen im öffentlichen Raum identifiziert werden.
Es wurden 80.298 Haushalte mit 59.554 in der Stadt Darmstadt gemeldeten Fahr-
zeugen für den Ladeinfrastrukturbedarf der Haushalt e ausgewertet. Außerdem wur-
den 8.665 Unternehmen mit 102.473 MitarbeiterInnen und 12.093 an den Gewerben
gemeldeten Fahrzeugen für den Ladeinfrastrukturbedarf an Unternehmen analysiert.
Gemeinsam mit dem Auftraggeber wurde entschieden, d ie Analyse für das Szenario
2 (dynamisch 3.2.3), d.h., dass 2025 27% aller neu zugelassenen Fahrzeuge einen
Elektroantrieb haben, durchzuführen.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 58
4 Entwicklung des Fahrzeugbestandes in der Stadt Da rmstadt
4.1 Elektrofahrzeuge gesamt
Auf Grundlage der Fahrzeugentwicklung gem. Szenario 2 wird sich die Zahl von
Elektrofahrzeugen zwischen 2020 und 2025 nahezu ver zehnfachen. Bis 2030 wird
sich die Zahl um den Faktor 35 erhöhen. Mit dann rd . 19.861 Elektrofahrzeugen wird
fast ein Drittel aller in der Stadt zugelassenen Fa hrzeuge einen vollständigen batte-
rieelektrischen oder einen Plug-In Hybrid Antrieb h aben. Die nachfolgende Tabelle
stellt die Entwicklung des Elektrofahrzeugbestands von privat und gewerblich zuge-
lassenen Fahrzeugen dar.
Tab. 5: Entwicklung des Elektrofahrzeugbestands
Jahr
Elektrofahrzeuge
Wohnort und
Dienstwagen
gesamt
Elektrofahrzeuge
von privaten
Haushalten am
Wohnort
Elektrische
Dienstwagen
bei Unterneh-
men
2020 577 480 97
2025 5975 4965 1010
2030 19864 16507 3357
Bei den Unternehmen wird mit einem Anteil von 80% d ie überwiegende Zahl von
Elektrofahrzeugen aus dem Bereich der Beschäftigten erwartet. Diese Fahrzeuge
sind in weiten Teilen bereits in den o.a. Werten de r zugelassenen Elektrofahrzeuge
am Wohnort enthalten, sofern die Beschäftigten aus der Stadt Darmstadt kommen.
Die Werte beziehen sich auf die zu erwartenden Fahr zeuge pro Tag, wobei für die
Berechnung der Ladepunkte davon ausgegangen wird, d ass die Dienstfahrzeuge
auch täglich am Unternehmensstandort stehen.
Tab. 6: Entwicklung des Elektrofahrzeugbestands bei Unternehmen
Jahr
Elektrofahrzeuge
bei Unternehmen
gesamt
Elektrofahrzeuge
von Beschäftig-
ten
Elektrische
Dienstwagen
Elektrische
Transporter
2020 611 489 97 25
2025 6332 5058 1010 264
2030 21055 16816 3357 882
Eine große Menge von Elektrofahrzeugen wird an POI erwartet. Auch hier sind diese
Fahrzeuge in weiten Teilen bereits in den o.a. Wert en der zugelassenen Elektrofahr-
zeuge am Wohnort enthalten, sofern die Besucher aus der Stadt Darmstadt kommen.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 59
Tab. 7: Entwicklung des Elektrofahrzeugbestands an POI
Jahr Elektrofahrzeuge
an POI
2020 833
2025 8613
2030 28622
Im Rahmen der Analyse wird, wie bereits dargestellt , auf Grundlage des aktuellen
Fahrzeugbestands, der Entwicklung des Gesamtbestand s sowie der erwarteten Ent-
wicklung von Elektrofahrzeugen der Aufwuchs von Ele ktrofahrzeugen für das Szena-
rio 2 (Dynamisch) prognostiziert. Diese Berechnungs methode führt dazu, dass gera-
de in der Anfangsphase an einigen Orten bei einem g eringen Ist-Bestand an Fahr-
zeugen auch Werte unterhalb eines Fahrzeugs ermitte lt werden (z.B. 0,2 Fahrzeu-
ge). In den nachfolgenden Karten werden nur Werte d argestellt, die mindestens ein
vollständiges Fahrzeug repräsentieren.
Die übergreifende Betrachtung über alle Standort- b zw. Herkunftsarten (Haushalte,
Unternehmen, POI) zeigt, dass der Aufwuchs von Elek trofahrzeugen insgesamt in
Darmstadt im Zentrum deutlich ausgeprägter ist als in den übrigen Gebieten, was
vorrangig auf die Elektrofahrzeuge an POI zurückzuführen ist.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 60
Abb. 26: Anzahl Elektrofahrzeuge 2020
Abb. 27: Anzahl Elektrofahrzeuge 2025
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 61
Abb. 28: Anzahl Elektrofahrzeuge 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 62
4.2 Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten
Wesentlicher Grund für die oben dargestellte Gesamt entwicklung ist die Entwicklung
von Elektrofahrzeugen in privaten Haushalten am Woh nort. Hier werden schon früh-
zeitig Elektrofahrzeuge im gesamten Stadtgebiet erw artet, höhere Werte finden sich
zwar auch hier im Zentrum, insgesamt ist die Vertei lung aber in Bezug zu den Sied-
lungsstrukturen relativ homogen.
Abb. 29: Anzahl Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 63
Abb. 30: Anzahl Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2025
Abb. 31: Anzahl Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 64
4.3 Elektrofahrzeuge bei Unternehmen
Der Aufwuchs von Elektrofahrzeugen bei Unternehmen ist zweigeteilt.
Bei den meisten Unternehmen liegt die Anzahl der Pk w von Beschäftigten, die mit
dem Auto zur Arbeit kommen, deutlich über der Anzah l der Dienstfahrzeuge. Daraus
folgt, dass auch dienstliche Fahrzeuge mit Elekroan trieb einen geringeren Anteil ha-
ben als die privaten Elektrofahrzeuge von Beschäfti gten. Bei den Dienstfahrzeugen
wird erwartet, dass diese gerade anfänglich stärker in den Zentren in Erscheinung
treten werden, sich insgesamt aber im Aufwuchs homo gen auf die Siedlungsstruktu-
ren des Stadtgebiets verteilen, da die meisten Dien stwageninhaber ihr Fahrzeug mit
nach Hause nehmen.
Bei den Elektrofahrzeugen von Beschäftigen sind mit steigendem Markthochlauf vor
allem dort Hotspots zu erkennen, wo eine Häufung vo n größeren Unternehmen in
Darmstadt stattfindet.
Abb. 32: Anzahl Dienstfahrzeuge mit Elektroantrieb 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 65
Abb. 33: Anzahl Dienstfahrzeuge mit Elektroantrieb 2025
Abb. 34: Anzahl Dienstfahrzeuge mit Elektroantrieb 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 66
Abb. 35: Anzahl Elektrofahrzeuge von Beschäftigen 2020
Abb. 36: Anzahl Elektrofahrzeuge von Beschäftigen 2025
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 67
Abb. 37: Anzahl Elektrofahrzeuge von Beschäftigen 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 68
4.4 Elektrofahrzeuge an POI
Während der anfängliche Aufwuchs an den Wohnorten u nd bei Unternehmen der
von den städtischen Zentren ausgeht, erfolgt der Au fwuchs an den POI von Beginn
an stärker über das gesamte Stadtgebiet gestreut. W esentlicher Hintergrund hierfür
ist, dass diese Werte unabhängig vom Zulassungsort der Fahrzeuge erzeugt werden.
Die in Bezug auf Elektromobilität bedeutsamsten POI im Stadtgebiet gehören zum
Bereich Einzelhandel.
Mit fortschreitendem Markthochlauf zeigt sich zum B eispiel eine deutliche Konzentra-
tion von der Heinrichstraße bis zur Bismarckstraße und entlang der Kasinostraße.
Die dort vorhandenen Fahrzeuge resultieren hauptsäc hlich aus den diversen Einzel-
handels-POI.
Abb. 38: Anzahl Elektrofahrzeuge an POI 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 69
Abb. 39: Anzahl Elektrofahrzeuge an POI 2025
Abb. 40: Anzahl Elektrofahrzeuge an POI 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 70
5 Entwicklung Ladevorgänge in der Stadt Darmstadt
Auf Grundlage der getroffenen Annahmen ist deutlich zu erkennen, dass die meisten
Ladevorgänge zu allen Berechnungszeitpunkten, im ha lböffentlichen Bereich stattfin-
den werden. Dies ist vor allem darauf zurückzuführe n, dass alle Fahrzeuge, welche
nicht am Unternehmen und am Wohnort auf eigenen Flä chen parken können, sowie
alle Besucher von POI, vorrangig auf halböffentlich e Parkflächen verteilt werden (vgl.
Abb. 25 Verteilungsschema für Ladepunkte nach Parktypen).
Tab. 8: Prognostizierte Entwicklung von Ladevorgängen nach Parktyp (absolut)
Jahr private Haus-
halte Unternehmen halböffentlich öffentlich
2020 136 77 187 55
2025 857 505 1796 408
2030 3285 1478 5845 1410
Die Betrachtung aller Ladevorgänge über alle Parkty pen zeigt, dass sich mit An-
wachsen der Fahrzeugzahlen ab 2025 deutliche Hotspo ts insbesondere im zentralen
Bereich rund um den Cityring bilden. Es entstehen a llerdings auch Hotspots an weni-
ger zentralen Bereichen wie in Eberstadt an der Eck e Oberstraße / Heidelberger
Abb. 41: Ladevorgänge gesamt/Anteile nach
Ladetypen 2020
Abb. 42: Ladevorgänge gesamt/Anteile nach
Ladetypen 2025
Abb. 43: Ladevorgänge gesamt/Anteile nach
Ladetypen 2030
Privat
30%
Unterne
hmen
17%
Halböffe
ntlich
41%
Öffentlic
h
12%
Privat
24%
Unterne
hmen
14%
Halböffe
ntlich
50%
Öffentlic
h
12%
Privat
27%
Unterne
hmen
12%
Halböffe
ntlich
49%
Öffentlic
h
12%
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 71
Landstraße. Bei der übergreifenden Betrachtung alle r Parktypen sind POI die größ-
ten Bedarfsverursacher.
Abb. 44: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge insgesamt 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 72
Abb. 45: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge insgesamt 2025
Abb. 46: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge insgesamt 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 73
5.1 Ladevorgänge bei privaten Haushalten mit eigene m Stellplatz
Bei den erwarteten Ladevorgängen im privaten Bereic h stellen sich keine räumlichen
Besonderheiten ein, der Aufwuchs erfolgt relativ gl eichmäßig, entlang der Siedlungs-
gebiete.
Abb. 47: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 74
Abb. 48: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2025
Abb. 49: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge von privaten Haushalten 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 75
5.2 Ladevorgänge bei Unternehmen
Während der Aufwuchs von Ladevorgängen durch Elektr ofahrzeuge von privaten
Haushalten sich sehr nah am Fahrzeugaufwuchs entwic kelt, zeigt sich bei Unter-
nehmen eine davon leicht abgekoppelte Entwicklung. Diese ist darauf zurückzufüh-
ren, dass nur ein Teil der Elektrofahrzeuge, die be i Unternehmen erwartet werden,
auch dort geladen werden. Bei Dienstfahrzeugen kann davon ausgegangen werden,
dass diese immer am Unternehmensstandort geladen we rden, sofern sie nicht als
personenbezogene Fahrzeuge im Außendienst eingesetz t werden. Im Gegensatz
dazu werden Elektrofahrzeuge von Beschäftigten nur dann beim Unternehmen gela-
den, wenn diese entweder aus weiter entfernten Einzugsgebieten stammen und beim
Arbeitgeber nachladen müssen, um die Rückfahrt zu g ewährleisten oder aber näher
wohnen und über keinen eigenen Stellplatz am Wohnor t verfügen. In den nachfol-
genden Abbildungen werden die Ladevorgänge durch El ektrofahrzeuge bei Unter-
nehmen dargestellt. Dabei sind sowohl die Dienstfah rzeuge als auch private Fahr-
zeuge von Beschäftigten berücksichtigt. Auf die The matik von Ladevorgängen, die
durch Elektrofahrzeuge an privaten Haushalten ohne eigenen Stellplatz entstehen,
wird nochmals in Abschnitt 5.4 eingegangen.
Abb. 50: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge bei Unternehmen 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 76
Abb. 51: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge bei Unternehmen 2025
Abb. 52: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge bei Unternehmen 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 77
5.3 Ladevorgänge im halböffentlichen Raum
Ladevorgänge im halböffentlichen Raum leiten sich i n dieser Betrachtung aus den
Elektrofahrzeugen an POI ab. Hier sei nochmals dara uf hingewiesen, dass nicht je-
des berechnete Elektrofahrzeug auch einen Ladevorga ng auslöst (5.4.3). Trotzdem
werden schon 2020 an jedem POI geringe Zahlen von E lektrofahrzeugen erwartet,
was dazu führt, dass zwar schon zu Beginn des Aufwu chses 2020, alle Punkte fest-
liegen, jedoch zum Teil noch sehr geringe Zahlen bei den Ladevorgängen aufweisen.
Mit dem Anwachsen des Fahrzeugbestandes kommt ab de m Jahr 2025 kein neuer
Ort hinzu, es ist lediglich ein Anstieg der Ladevorgänge zu beobachten.
Neben den Ladevorgängen von Elektrofahrzeugen an PO I, können Ladevorgänge
grundsätzlich auch durch Elektrofahrzeuge von priva ten Haushalten entstehen, die
über keinen eigenen Stellplatz verfügen, sowie durc h Elektrofahrzeuge von Beschäf-
tigten, die nicht auf den Stellplätzen der Unternehmen untergebracht werden können.
Dies ist aber nicht Teil der nachfolgenden Darstell ungen. Auf die Thematik von Lade-
vorgängen, die durch Elektrofahrzeuge an privaten H aushalten ohne eigenen Stell-
platz entstehen, wird nochmals in Abschnitt 5.4 eingegangen.
Abb. 53: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im halböffentlichen Raum (POI) 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 78
Abb. 54: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im halböffentlichen Raum (POI) 2025
Abb. 55: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im halböffentlichen Raum (POI) 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 79
5.4 Ladevorgänge im öffentlichen Raum
Ladevorgänge im öffentlichen Raum entstehen nur dan n, wenn die erwarteten Elekt-
rofahrzeuge nicht auf einem privaten Stellplatz, ei nem Stellplatz bei Unternehmen
oder einem halböffentlichen Stellplatz untergebrach t werden können. Im überwie-
genden Maße entstehen Ladevorgänge im öffentlichen Raum aus dem Ladebedarf
von Elektrofahrzeugen an privaten Haushalten ohne e igenen Stellplatz. Dies hat zur
Folge, dass Ladevorgänge im öffentlichen Raum vor allem im verdichteten Stadtzent-
rum erwartet werden. Für das Stadtgebiet von Darmst adt gilt dies tendenziell auch.
Es zeigt sich jedoch, dass die Entstehung von Ladev orgängen insgesamt eher flä-
chig als punktuell und somit räumlich homogener erf olgt. Eine Ausnahme bildet hier
unter anderem die rote Zelle an der Deutsche-Teleko m-Allee. Durch die hohe Mitar-
beiterInnenanzahl der Telekom und mangelnden Parkra um im halböffentlichen Be-
reich entsteht hier ein Hotspot im öffentlichen Ber eich. Ähnlich verhält es sich in
Darmstadt - Eberstadt im Bereich der Wartehalle, so wie im Bereich Reuterallee /
westlicher Stadtrand. Durch die hohe Dichte an Gewe rben und die vielen öffentlichen
Parkflächen entsteht hier eine hohe Zahl an öffentl ichen Ladevorgängen. In den
nachfolgenden Abbildungen sind die Ladevorgänge dur ch Elektrofahrzeuge im öf-
fentlichen Raum (Fahrzeuge an POI und Fahrzeuge von Haushalten ohne eigenen
Stellplatz) dargestellt.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 80
Abb. 56: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum 2020
Abb. 57: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum 2025
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 81
Abb. 58: Ladevorgänge durch Elektrofahrzeuge im öffentlichen Raum 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 82
6 Prognose des Bedarfs für Ladeinfrastruktur in der Stadt Darm-
stadt
Nachdem im Vorherigen Abschnitt die erwarteten Lade vorgänge dargestellt wurden,
wird im nachfolgenden Abschnitt der sich aus den La devorgängen ergeben Bedarf
für Ladeinfrastruktur aufgezeigt.
Die Analyse zeigt, analog zu den Prognosen der Nati onalen Plattform Elektromobili-
tät
38 , dass der erwartete Ladeinfrastrukturbedarf überwi egend im privaten Bereich,
also auf privaten Flächen (Stellplatz Eigenheim, Ga rage Mietwohnen, Garagenhof,
privater Parkplatz, Tiefgarage etc.), sowie bei Unt ernehmen auf den eigenen Grund-
stücken gedeckt wird. Mit einem Anteil von 71% im J ahr 2020 und 79% im Jahr 2025
und 2030, an der gesamt benötigten Ladeinfrastruktu r, wird der überwiegende Teil,
der in den kommenden Jahren benötigten Ladepunkte, auf privaten Stellflächen ent-
stehen.
Da jedoch nicht für alle privat genutzten Fahrzeuge , insbesondere in den verdichte-
ten urbanen Räumen der Stadt Darmstadt, die Möglich keit besteht, an Ladepunkten
auf privaten Flächen zu laden, entsteht mit dem grö ßeren Bestand an Elektrofahr-
zeugen auch ein wachsender Bedarf für Ladeinfrastru ktur im öffentlichen Raum. Die-
ser Bedarf kann jedoch nur in geringen Teilen über Stellflächen bei Unternehmen
und im halböffentlichen Raum (z.B. Parkhäuser oder Supermärkte) gedeckt werden,
da häufig keine dafür geeigneten Flächen in geographischer Nähe zu den Wohnorten
vorhanden sind.
Weiterer Bedarf für Ladeinfrastruktur im halböffent lichen und öffentlichen Raum ent-
steht aus dem Ladebedarf von gewerblich genutzten F ahrzeugen und Berufspend-
lern bei Unternehmen, die nicht über ausreichende e igene Stellflächen verfügen, so-
wie von Kunden, Besuchern und Touristen an Points-o f-Interest (POI). Der Anteil
der öffentlichen Ladeinfrastruktur liegt im Jahr 2020 bei 6%, 2025 und 2030 bei
5% bezogen auf den Gesamtbestand. Der Gesamtbedarf liegt damit bis 2020 bei ca.
30, bis 2025 bei ca. 203 und bis 2030 bei ca. 709 ö ffentlichen Ladepunkten im Stadt-
gebiet.
38 Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität, Fortschrittsbericht 2014, http://nationale-plattform-
elektromobilitaet.de/fileadmin/user_upload/Redaktion/NPE_Fortschrittsbericht_2014_Barrierefrei.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 83
Tab. 9: Prognostizierter Bedarf für Ladepunkte nach Parktyp (absolut)
Jahr private
Haushalte Unternehmen halböffentlich öffentlich
2020 342 60 43 30
2025 3542 395 331 203
2030 11760 1166 1075 709
Wie die später noch dargestellte räumliche Betracht ung deutlich zeigt, kann der für
den öffentlichen Raum ermittelte Bedarf zwar zunäch st nur gering ausgelastet wer-
den, im späteren zeitlichen Verlauf mit insgesamt h ohen Zahlen an Elektrofahrzeu-
gen, kann die Auslastung jedoch verbessert werden. Die große Diskrepanz zwischen
der Anzahl der Ladepunkte und der Ladevorgänge im p rivaten und halböffentlichen
Bereich (vgl. Tab. 8 & Tab. 9), ist darauf zurückzu führen, dass Ladepunkte im priva-
ten Bereich auch schon bei einer geringen Anzahl vo n Ladevorgängen erzeugt wer-
den. Im halböffentlichen Bereich hingegen, werden d ie Ladepunkte bestmöglich aus-
gelastet, um so die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.
Abb. 59: Ladepunkte gesamt/Anteile nach Lade-
typen 2020
Abb. 60: Ladepunkte gesamt/Anteile nach Lade-
typen 2025
Abb. 61: Ladepunkte gesamt/Anteile nach Lade-
typen 2030
Der Bedarf an Ladeinfrastruktur für die einzelnen S tadtbezirke können den Abb. 62-
64 entnommen werden.
Privat
72%
Unterne
hmen
13%
Halböffe
ntlich
9%
Öffentlic
h
6%
Privat
79%
Unterne
hmen
9%
Halböffe
ntlich
7%
Öffentlic
h
5%
Privat
80%
Unterne
hmen
8%
Halböffe
ntlich
7%
Öffentlic
h
5%
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 84
6.1 Ladepunkte auf privaten Stellflächen
Die Entwicklung von Ladepunkten auf privaten Stellf lächen leitet sich wie bereits un-
ter 3.4.1 dargestellt, vom Vorhandensein eines Elek trofahrzeugs in einem Haushalt
ab, unabhängig davon, wie viele Ladevorgänge erwart et werden. Daher folgt der
Aufwuchs von Ladepunkten in diesem Bereich auch den vorhandenen Siedlungs-
strukturen und dem Aufwuchs von Elektrofahrzeugen.
Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass der Aufbau von Ladepunkten auf privaten
Stellflächen ohne weitere Aktivitäten der öffentlic hen Aufgabenträger aus eigenem
Antrieb entstehen wird. In den ersten Jahren des Ma rkthochlaufs wird eine anbieter-
neutrale Beratung, analog zur Energieberatung für H ausbesitzer, sicher eine verstär-
kende und stabilisierende Wirkung haben. Grundsätzl iche Herausforderungen beste-
hen aktuell noch:
• organisatorisch:
Bei Mietimmobilien mit mehreren Haushalten müssen d urch den Eigentümer Mög-
lichkeiten zur Installation von Ladepunkten geschaffen werden. Hier ändern sich aber
spätestens ab 2020 mit der Umsetzung der EU Richtli nie 2010/31/EU über die Ge-
samtenergieeffizienz von Gebäuden und der Richtlini e 2012/27/EU über Energieeffi-
zienz 2018/844 in nationales Recht die Rahmenbedingungen.
• rechtlich:
Bei Eigentümergemeinschaften, da hier bisher noch k ein adäquater Rechtsrahmen
geschaffen wurde. (siehe Anhang 2.8.8)
• technisch:
Insbesondere bei Mietimmobilien finden sich abgesetzte Stellplätze auf offenen Park-
flächen und sogenannten Garagenhöfen. Diese Flächen sind im Gegensatz zu Tief-
garagen häufig nicht an die Stromversorgung angebunden.
Die größte und mit weitem Abstand bedeutsamste Hera usforderung im Zusammen-
hang mit Ladepunkten insgesamt und speziell bei pri vaten Stellplätzen am Wohnort
stellt die Leistungsfähigkeit der Ortsnetze dar (vgl. Anhang 2.7).
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 85
Abb. 62: Ladepunkte auf privaten Stellflächen 2020
Abb. 63: Ladepunkte auf privaten Stellflächen 2025
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 86
Abb. 64: Ladepunkte auf privaten Stellflächen 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 87
6.2 Ladepunkte bei Unternehmen
Ladepunkte bei Unternehmen, insbesondere für die di enstliche Mobilität, werden in
den kommenden Jahren i.d.R. in Eigenverantwortung e ntstehen, insbesondere auch,
weil das Angebot zum Laden beim Arbeitgeber künftig ein wichtiger Bestandteil der
Arbeitgeberattraktivität sein wird. Anfänglich wird es aufgrund einer geringen Nach-
frage und gleichzeitig hohen Investitionskosten sch wer sein, Arbeitgeber von der
Notwendigkeit zu überzeugen. In den ersten Jahren d es Markhochlaufs, wird es not-
wendig sein, Unternehmen beratend und mit finanziel len Anreizen zu unterstützen,
besonders in Hinblick auf mögliche Geschäftsmodelle z.B. die Weiterentwicklung des
Firmenparkplatzes als Ladepark für Nachtlader aus d em Bereich der benachbarten
Haushalte ohne eigenen Stellplatz. Dies kann im Rah men des betrieblichen Mobili-
tätsmanagements erfolgen oder als Dienstleistung du rch Energieversorger bzw. an-
dere Marktteilnehmer, in Verbindung mit weiteren An geboten zum Betrieb, zur Ab-
rechnung und der lokalen Versorgung mit regenerativer Energie.
Anders als beim Laden auf privaten Stellplätzen ist die Herausforderung bei der Be-
reitstellung von notwendigen Netzleistungen und der Netzstabilität bei Ladepunkten
auf dem Betriebsgelände von etwas geringerer Bedeutung.
Abb. 65: Ladepunkte auf Stellflächen von Unternehmen 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 88
Abb. 66: Ladepunkte auf Stellflächen von Unternehmen 2025
Abb. 67: Ladepunkte auf Stellflächen von Unternehmen 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 89
6.3 Ladepunkte im halböffentlichen Raum
Die Entwicklung von Ladepunkten im halböffentlichen Raum zeigt, dass auch schon
in der Anfangsphase ein grundsätzlicher Bedarf für Ladepunkte entstehen wird. An-
fänglich werden diese Ladepunkte durch die insgesam t geringe Zahl von Ladevor-
gängen eine geringe Auslastung aufweisen. Mit der w achsenden Zahl von Elektro-
fahrzeugen verbessert sich die Auslastung insgesamt, insbesondere in den zentralen
Lagen. Bei einer detaillierten Betrachtung auf Eben e der Park- und Stellflächen, kön-
nen gezielt halböffentliche Flächen identifiziert w erden, auf denen Ladeinfrastruktur
künftig wirtschaftlich betrieben werden kann. Da ni cht davon auszugehen ist, dass
die aktuellen Betreiber bzw. Eigentümer solcher Flä chen dieses Potenzial direkt er-
kennen, ist es sinnvoll, diese gezielt durch die Ve rwaltung anzusprechen. Alternativ
sollten auch mögliche Substitutionseffekte durch DC -Schnellladeinfrastruktur be-
trachtet werden.
Abb. 68: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 90
Abb. 69: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2025
Abb. 70: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 91
6.4 Ladepunkte im öffentlichen Raum
Wie bei der halböffentlichen Ladeinfrastruktur, zeigt sich auch im öffentlichen Bereich
in der Frühphase des Markthochlaufs ein fast fläche ndeckender Bedarf, der jedoch
sehr gering sein wird. Dieser Bedarf ergibt sich vo rrangig aus Ladevorgängen von
privaten Haushalten, die über keine eigenen Stellpl ätze verfügen. In einem deutlich
geringeren Maße bilden auch die Ladevorgänge von El ektrofahrzeugen an POI eine
Quelle für die ermittelten Ladepunkte.
Auch wenn der Anteil der öffentlichen Ladeinfrastruktur am Gesamtbedarf insgesamt
gering ist, wird mit fortschreitendem Markthochlauf bei den Elektrofahrzeugen, für die
zentralen urbanen Bereiche jedoch eine signifikante Anzahl erwartet, die insbeson-
dere städtebaulich eine Herausforderung darstellen kann. Außerhalb dieser Berei-
che liegt die wesentliche Herausforderung im wirtsc haftlichen Betrieb der Lad-
einfrastruktur.
Es wird notwendig sein, dass die Stadt gemeinsam mi t den Akteuren der Wirtschaft,
hierfür sinnvolle Lösungen zur Deckung des öffentlichen Ladebedarfs entwickelt. (vgl.
hierzu 7.3
Abb. 71: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 92
Abb. 72: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2025
Abb. 73: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 93
6.5 Abgleich des aktuellen Bestands mit der prognos tizierten Ent-
wicklung
Bisher wurden in Darmstadt insgesamt 56 AC Ladepunk te durch die ENTEGA einge-
richtet. Dabei kann ein Standort natürlich mehrere Ladepunkte umfassen. Als Lade-
punkte wurden nur Punkte gezählt, welche einen Typ- 2 Stecker, einen CCS-Stecker
oder einen CHAdeMO-Stecker besitzen. Sind an einer Säule zwei Anschlüsse vor-
handen ist auch dieser nur als einer zu betrachten.
Mit 56 errichteten Ladepunkten für langsames und mi ttelschnelles Laden bis 22 kW
AC im öffentlich zugänglichen Raum (öffentliche und halböffentliche Ladepunkte) ist
in Darmstadt eine gute Grundlage für die Startphase der nächsten ein bis zwei Jahre
geschaffen. Gegebenenfalls kann es künftig vorkomme n, dass an einzelnen Punkten
trotzdem noch zusätzlich Ladepunkte nach Bedarf nac hgerüstet werden müssen. In
den nachfolgenden Abbildungen sind die Ladepunkte a uf öffentlichen Stellflächen
unter Berücksichtigung der bereits heute existierenden Ladeinfrastruktur dargestellt.
Abb. 74: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 94
Abb. 75: Ladepunkte auf öffentlichen Stellflächen 2025
Abb. 76: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 95
Abb. 77: Ladepunkte auf halböffentlichen Stellflächen 2025
6.6 Reduzierung des Bedarfs für Ladepunkte im öffen tlichen Raum
Wie zuvor dargestellt, wird für den Zeitraum nach d em Jahr 2025 der Bedarf für öf-
fentliche Ladeinfrastruktur weiter anwachsen. Die d amit verbundenen Herausforde-
rungen wurden bereits mehrfach angeführt. Es ersche int somit sinnvoll, den Bedarf
für öffentliche Ladeinfrastruktur soweit wie möglic h auf alternative Angebote umzu-
lenken.
Ladeparks
Eine Möglichkeit ist die Errichtung von sogenannten Ladeparks auf halböffentlichen
Parkflächen oder auf Stellflächen von Unternehmen. Voraussetzung hierfür ist, zu-
mindest bis Fahrzeuge autonom mit niedriger Geschwi ndigkeit in einem begrenzten
und bekannten Umfeld fahren und parken können, dass derartige Flächen auch
räumlich mit dem Bedarf korrespondieren. Sobald Fah rzeuge die o.a. Fähigkeit des
autonomen Parkens haben werden, können derartige Fl ächen auch unabhängig vom
Wohnort eingerichtet werden.
Mit einer detaillierten Betrachtung auf Ebene der P ark- und Stellflächen sollen gezielt
halböffentliche Parkflächen und Stellplätze von Unternehmen identifiziert werden, auf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 96
denen ein Potenzial zur Errichtung von Ladeinfrastr uktur für die Aufnahme von Lade-
vorgängen durch Elektrofahrzeuge von Haushalten ohn e eigenen Stellplatz besteht.
Hier können sog. Ladeparks (z.B. Allego Chargingpla za 39 ) entstehen, die entweder
auf schon bestehender Ladeinfrastruktur aufbauen (z .B. Flächen von Unternehmen
mit Ladeinfrastruktur für die Beschäftigten) oder g ezielt für diese Zielgruppe errichtet
werden. Für den ersten Fall kann dies äußerst attra ktiv sein, da so zusätzliche Um-
sätze mit der schon bestehenden Ladeinfrastruktur e rwirtschaftet werden können.
Für den zweiten Fall besteht die Möglichkeit, wirts chaftlich interessante Ge-
schäftsmodelle zu entwickeln.
Nachfolgend wird dargestellt, inwieweit der Bedarf für öffentliche Ladeinfrastruktur
reduziert werden kann, wenn Parkflächen im halböffe ntlichen Raum und von Unter-
nehmen für Ladevorgänge von Elektrofahrzeugen bei H aushalten ohne eigenen
Stellplatz genutzt werden. Hierbei wurde simuliert, wie hoch das Potenzial zur Redu-
zierung von Ladepunkten im öffentlichen Raum bei ei ner Nutzung von 100% der ver-
fügbaren Parkflächen im halböffentlichen Raum und v on Unternehmen für Nachla-
dungen von Elektrofahrzeugen bei Haushalten ohne ei genen Stellplatz insbesondere
in den Jahren 2025 und 2030 ist.
Bei einer Nutzung von 100% der verfügbaren Parkfläc hen im halböffentlichen Raum
und von Unternehmen kann der Bedarf von Ladepunkten im öffentlichen Raum in
allen Jahren, bezogen auf das gesamte Stadtgebiet u m rd. 13%, reduziert werden.
Ursache für die geringe Ausprägung des Effekts ist, dass in der Stadt Darmstadt
keine große räumliche Nähe von öffentlichen und hal böffentlichen Parkflächen
vorhanden ist. Diese räumliche Nähe ist die Grundla ge für einen hohen
Substitutionseffekt.
Mit zunehmender Automatisierung der Fahrzeuge wird erwartet, dass bereits in der
Frühphase des autonomen Fahrens, Fahrzeuge selbstständig einen zuvor gebuchten
Stellplatz mit induktiver Ladeinfrastruktur anfahre n können (Stufe 4 des autonomen
Fahrens). Mit der Etablierung dieser Technologie st eigt das Potenzial zur Reduzie-
rung des Bedarfs für Ladepunkte im öffentlichen Rau m durch Ladeparks nochmal
deutlich. Dies rührt daher, dass in dieser Phase au ch Infrastruktur genutzt werden
kann, die in einer deutlich größeren räumlichen Ent fernung, z.B. außerhalb der Zen-
tren in Gewerbegebieten, liegt. (z.B. im Gewerbegebiet Nordwest).
39 Quelle : https://www.allego.eu/companies/charging-solutions/chargingplaza/
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 97
Tab. 10: Bedarf für Ladepunkte (absolut) nach Parktyp mit Nachtladen 0%
Jahr private Haushal-
te Unternehmen halböffentlich öffentlich
2020 342 60 43 30
2025 3542 395 331 203
2030 11760 1166 1075 709
Tab. 11: Bedarf für Ladepunkte (absolut) nach Parktyp mit Nachtladen 100%
Jahr private Haushal-
te Unternehmen halböffentlich öffentlich
2020 342 61 48 27
2025 3541 404 360 181
2030 11760 1201 1185 628
Abb. 78: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2025 ohne N achtladen
(0%)
Abb. 79: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2025 mit Na chtladen
(100%)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 99
Abb. 80: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2030 ohne N achtladen
(0%)
Abb. 81: Öffentliche Ladepunkte im Jahr 2030 mit Na chtladen
(100%)
6.7 Prognose von Ladepunkten je Stadtbezirk
Die Anzahlen der prognostizieren Ladepunkte wurden auf die einzelnen Stadtbezirke
der Stadt Darmstadt hochgerechnet und daraus Karten erzeugt. Diese sollen als Pla-
nungsgrundlage für die einzelnen Stadtbezirke diene n und dabei helfen kritische Be-
zirke mit einem hohen Ladebedarf noch besser identifizieren zu können.
Abb. 82: Übersicht Bezirke Darmstadt
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 101
6.7.1 Öffentliche Ladepunkte je Bezirk
Abb. 83: Anzahl öffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 102
Abb. 84: Anzahl öffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2025
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 103
Abb. 85: Anzahl öffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 104
6.7.2 Halböffentliche Ladepunkte je Bezirk
Abb. 86: Anzahl halböffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2020
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 105
Abb. 87: Anzahl halböffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2025
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 106
Abb. 88: Anzahl halböffentlicher Ladepunkte je Bezirk 2030
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 107
6.7.3 DC-Schnellladepunkte (Stufe 6)
Als Alternative zum Aufbau von Ladeparks besteht di e Möglichkeit Schnellladeinfra-
struktur im Sinne von E-Tankstellen zu errichten. U m einen geeigneten Standort zu
finden, müssen mehrere Dimensionen betrachtet werden.
In erster Linie gilt es zu betrachten, ob ein lokal er Bedarf aus der Wohnbevölkerung
besteht. Um diesen zu lokalisieren ist es sinnvoll, die prognostizierten Ladevorgänge
aus dem öffentlichen und halböffentlichen Bereich z u betrachten. Tritt am gewünsch-
ten Standort eine starke Häufung öffentlicher bzw. halböffentlicher Ladevorgänge
auf, ist dies ein Indiz auf hohe Bedarfe für Schnel lladeinfrastruktur, da der Bedarf
über private Stellplätze oder Arbeitgeber nicht gedeckt werden kann.
Des Weiteren gilt es den überregionalen Bedarf zu b etrachten. Falls es im Umkreis
hoch frequentierte Bundesstraßen oder Autobahnen gi bt, von welchen eine Abfahrt
zum geplanten Standort führt, ist dies ein weiterer Hinweis auf eine gute potenzielle
Auslastung des Standortes. Außerdem sollten Points- of-Interest im näheren Umkreis
um den gewünschten Standort betrachtet werden, welc he Besucher aus weiter ent-
fernten Einzugsgebieten anziehen und somit auch einen Ladebedarf verursachen.
Ein Standort für Schnellladeinfrastruktur muss vor allem die Möglichkeit bieten, einen
Netzanschluss mit entsprechenden Leistungsprofilen zu gewährleisten. Ohne einen
geeigneten Netzanschluss ist die Umsetzung entweder nicht möglich oder es entste-
hen hohe Investitionskosten zur Erschließung, welch e die Amortisation der Ladeinf-
rastruktur deutlich verlangsamen.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 108
7 Maßnahmen zur Förderung des Aufbaus von Ladeinfra struktur
in Darmstadt
7.1 Kommunale Maßnahmen
7.1.1 Einrichtung einer zentralen Beratungsstelle L adeinfrastruktur
Damit Ladeinfrastruktur in einem ausreichenden Maße gerade auch im privaten
Raum entsteht, bedarf es einer intensiven und unabh ängigen Beratung von Bürge-
rInnen und Unternehmen. Derzeit werden einzelne Asp ekte von unterschiedlichen
Akteuren wie z. B. der Stadtverwaltung und der Ente ga bearbeitet. Ein übergreifen-
des Beratungsangebot existiert bisher noch nicht. B ei vielen BürgerInnen und Unter-
nehmen bestehen noch sehr große Unsicherheiten beim Thema Elektromobilität ins-
gesamt, insbesondere bei den Themen Reichweiten und Ladeinfrastruktur (z.B.
technische, wirtschaftliche und rechtliche Fragen). Ohne übergreifende und individu-
elle Beratung werden die Umstellung auf Elektromobi lität und der damit verbundene
Aufbau der privaten Ladeinfrastruktur nicht erfolge n. Vor dem Hintergrund des in den
kommenden Jahren stark anwachsenden Bedarfs werden die bestehenden Struktu-
ren nicht ausreichen. Aus diesem Grund wird empfohl en, eine zentrale und unab-
hängige Beratungsstelle, in Kooperation mit den wes entlichen Akteuren aus den Be-
reichen Energieversorgung, Netze, Wirtschaftsförder ung, Mobilität, Automobilhandel
und ggf. Verbraucherschutz, einzurichten.
7.1.2 Einrichtung einer zentralen Koordinierungsste lle Ladeinfrastruktur
Ein unzureichender Aufbau der Ladeinfrastruktur ste llt, wie in Norwegen 2017 ge-
schehen
40 , ein Hemmnis des Markthochlaufs für Elektromobilit ät dar. In Oslo waren
die Kommunen aufgrund des starken und schnellen Auf wuchses von Elektrofahrzeu-
gen, nicht mit dem Ausbau von Ladestationen nachgekommen.
Um dem vorzubeugen, ist eine intensive Begleitung s owohl im planerischen Bereich
als auch bei der Koordination der unterschiedlichen Akteure (z.B. Stadtverwaltung,
Energieversorger, Netzbetreiber, Wohnungswirtschaft , Unternehmen, Parkhausbe-
treiber etc.) notwendig. Eine übergreifende Koordination existiert bisher nicht. Es wird
empfohlen, eine feste Koordinierungsstelle und Stru kturen für einen regelmäßigen
Austausch zu etablieren.
40 https://www.spiegel.de/auto/aktuell/norwegen-oslo-ist-dem-e-auto-boom-ueberfordert-a-1168468.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 109
7.1.3 Installation einer Möglichkeit zur online Bed arfsmeldung
Über die bereits dargestellte Analyse konnte ein po tenzieller Bedarf ermittelt werden,
der eine grobe Richtung der Entwicklung aufzeigt un d eine Planungsgrundlage lie-
fert, die in den nächsten Jahren immer wieder an di e realen Entwicklungen ange-
passt werden muss. Um den in der Praxis entstehende n Bedarf zu identifizieren, zu
bündeln und zu bewerten, bedarf es eines Verfahrens zur Aufnahme von Bedarfs-
meldungen für öffentliche Infrastruktur von BürgerI nnen und Unternehmen und zur
Einbindung dieser in die Umsetzungsstrategie und den Maßnahmenplan.
Hierzu wird empfohlen, einen Ansprechpartner und gg f. ein Internetportal zur Online-
Beteiligung und Bedarfsmeldungen für öffentliche In frastruktur einzurichten
(„Wunsch-Ladesäulenmelder“ z. B. be-emobil.de, parkship.de, etc.). Die Bedarfsmel-
dungen sind dabei als Grundlage für weitere Planung en. Bspw. soll ab zehn Meldun-
gen in einem Abstand von 500 Metern mal 500 Metern die Errichtung von Ladeinfra-
struktur geprüft werden. Wichtig ist, dabei zu beac hten, wie mit möglichen Erwar-
tungshaltungen der BürgerInnen und deren ggf. nicht Nichterfüllung umgegangen
wird.
7.1.4 Berücksichtigung Elektromobilität bei der Kon zessionsvergabe Strom-
netz
Insbesondere auf den Netzsektor kommen in den nächs ten Jahren erhebliche Anfor-
derungen in den Bereichen Ladeinfrastrukturausbau u nd regenerative Energien zu.
Es wird empfohlen, diese neuen Anforderungen an den Netzbetreiber z. B. durch
Vorlage eines Konzepts sowie einer Mittel- und Lang fristplanung zum Ausbau
der Verteilnetze unter Einbeziehungen der Anforderu ngen aus dem Markthoch-
lauf von Elektromobilität bei der künftigen Konzess ionsvergabe zu berücksich-
tigen.
7.1.5 Schaffung von rechtlichen Rahmenbedingungen
In vielen Bereichen wurden bereits wichtige rechtli che Anpassungen vorgenommen.
Mit der Ladesäulenverordnung wurden die Grundlagen für ein standardisiertes und
einfach zu nutzendes Ladestationsnetz in Deutschlan d gelegt. Auch im Strom- und
Energierecht wurden wichtige Anpassungen vorgenomme n. Es besteht aber großer
Bedarf weitere Regelungen für die bisher noch nicht angepassten Bereiche vorzu-
nehmen.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 110
Wesentliches Handlungsfeld für die Stadt Darmstadt ist hierbei die Erarbeitung von
Vorgaben zum Aufbau von Ladeinfrastruktur in die Be bauungsplanung z.B. Stell-
platzsatzung, städtebauliche Verträge und Umsetzung der EU-Richtlinie zur Richtlinie
zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden ab voraussichtlich 2020.
7.2 Maßnahmen durch Energieversorger und Netzbetrei ber
7.2.1 Weiterentwicklung von Angeboten der Energieve rsorgungsunternehmen
(EVU)
Um den notwendigen Aufbau von Ladeinfrastruktur im privaten und gewerblichen
Bereich zu unterstützen, wird empfohlen, zielgruppe norientierte Angebote für Ladein-
frastruktur (z. B. Eigenheimbesitzer, Vermieter, Wo hnbaugesellschaften, Unterneh-
men, Einzelhandel etc.) zu entwickeln. Zudem sollen ein Gesamtkonzept oder Ange-
bot für lokales regeneratives Laden und Stromtarife mit Lenkungsfunktionen für netz-
verträgliches Laden erstellt werden. Die Entega Gmb H hat hier bereits erste gute
Angebote eingeführt. 41
7.2.2 Erstellung eines bedarfsorientierten Netzentw icklungskonzepts für den
Markthochlauf der Elektromobilität
Wie im Anhang 2.7 dargestellt, kommen weitreichende Anforderungen auf die Netze
zu. Vor diesem Hintergrund besteht der Bedarf, ein Konzept sowie eine Mittel- und
Langfristplanung zum Ausbau der Verteilnetze unter Einbeziehung der Anforderun-
gen aus dem Markthochlauf von Elektromobilität (auf Grundlage des vorliegenden
Teilkonzepts zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur) aufzuarbeiten.
• Entwicklung von innovativen Maßnahmen zum Anschlus s von bisher nicht elektri-
fizierten Grundstücken und Immobilien.
• Schaffung von wirtschaftlich attraktiven Möglichke iten zum Anschluss (z. B. Ga-
ragenhöfe, Parkflächen etc.) bzw. zur Erhöhung der Anschlussleistungen.
• Einbeziehung von erwarteten künftigen Bedarfen für das Laden von Elektrofahr-
zeugen bei der Auslegung von Hausanschlüssen bei Bauvorhaben.
• Schaffung von Möglichkeiten zur netzseitigen Steue rung eines Lastmanagements
für Hausanschlüsse. (z.B. Anpassung der technischen Anschlussbedingungen
TAB)
41 Quelle: https://www.entega.de/wandladestation-elektroauto/
Quelle: https://www.entega.de/geschaeftskunden/stromtankstelle/
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 111
• Ladeparks, Schnellladeinfrastruktur
7.3 Entwicklung von Ladekonzepten
7.3.1 Entwicklung und Umsetzung eines Konzepts zum Laden auf Parkflächen
Parkhäuser und bewirtschaftete Parkflächen werden a ls halböffentliche Flächen eine
wichtige Rolle bei der Abdeckung des Ladebedarfs an POI und dort einnehmen, wo
private und gewerbliche Flächen nicht ausreichen. H ierbei ist es notwendig, ein Kon-
zept mit konkreten Maßnahmen zur strategischen Weit erentwicklung von Parkhäu-
sern zu zentralen Ladeparks im halböffentlichen Rau m zu entwickeln, dass insbe-
sondere auch ein Geschäftsmodell zur Sicherstellung der Wirtschaftlichkeit beinhal-
tet.
Mögliche Inhalte:
• Entwicklung von möglichen Geschäftsmodellen z.B. E rrichtung von Ladeparks
an Orten wie Parkhäusern, mit einem hohen prognostizierten Bedarf, um diese
nachts für Anwohner zu öffnen.
• Erstellung eines Konzepts zum technischen Aufbau u nd Betrieb
• Entwicklung von ganzheitlichen Konzepten zur Energ ieversorgung
7.3.2 Entwicklung und Umsetzung eines Konzepts zum Laden in Mietimmobi-
len
Auf die Bedeutung von privater Ladeinfrastruktur am Wohnort wurde bereits einge-
gangen. Da dies natürlich nicht nur Eigenheime betrifft, ist es sehr wichtig, dass auch
im Bereich der Wohnungswirtschaft Konzepte mit konk reten Maßnahmen zur strate-
gischen Weiterentwicklung von vorhandenen Parkfläch en in Immobilien für Mieter
und externe Nutzer entwickelt werden.
Mögliche Inhalte:
• Entwicklung von möglichen Geschäftsmodellen
• Erstellung eines Konzepts zum technischen Aufbau u nd Betrieb
• Entwicklung von ganzheitlichen Konzepten zur Energ ieversorgung
7.4 Einbindung von BürgerInnen in den Aufbau von La deinfrastruk-
tur
Um den Aufbau von Ladeinfrastruktur möglichst bedar fsgerecht zu gestalten, sollten
die BürgerInnen als größter Bedarfsverursacher eing ebunden werden. Dies kann in
Form einer (Online-) Bedarfsmeldung, Informationsve ranstaltungen, Befragungen
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 112
oder z.B. im Aufbau von Sharingmodellen für heimisc he Ladeinfrastruktur gesche-
hen.
7.5 Einbindung dieses Konzepts in weitere Mobilität skonzepte
Bei der Erstellung weiterer Mobilitätskonzepte in D armstadt, sollte dieses Konzept
zum Ausbau der Elektromobilität stets mit eingebund en werden, um den bedarfsge-
rechten Aufbau von Ladeinfrastruktur voranzutreiben . Aktuell sollen die Ergebnisse
dieses Konzeptes bei folgenden Planungen Berücksichtigung finden:
• Mobilitätsplan 2030+
• Quartierskonzepte – Neuplanung (Ludwigshöhviertel, Kelley-Barracks=
• Quartierskonzepte – Bestandsplanung (z.B. Pallaswi esen-Morneweg-Viertel,
Mollerstadt,...)
Hierbei sind im Besonderen die Verortung von Ladein frastruktur inkl. Netzausbau im
öffentlichen, halböffentlichen sowie im privaten Be reich zu beachten, als auch der
weitere Ausbau von CarSharing und dessen Elektrifizierung.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 113
Anhang 1 Grundlagen der Elektromobilität
Anhang 1.1 Allgemeiner Überblick Elektrofahrzeuge
Je nach Antriebskonzept wird grundsätzlich zwischen batterieelektrischen, Hybrid-
und Brennstoffzellenfahrzeugen unterschieden. Im al lgemeinen Sinne werden nur
das batterieelektrische Fahrzeug (BEV/REEV), das Pl ug-In-Hybridfahrzeug (PHEV)
und das Brennstoffzellenfahrzeug (FCEV) als Elektro fahrzeuge bezeichnet, da diese
entweder extern mittels Kabel und Stecker (Plug) ge laden werden können oder über
die Nutzung von Wasserstoff ein Elektromotor angetrieben wird.
Voll- und Mild-Hybridfahrzeuge gelten nicht als Ele ktrofahrzeuge im eigentlichen
Sinn, da sie über keinen externen Stromanschluss ve rfügen. Zum besseren Ver-
ständnis der Abgrenzung werden sie trotzdem in der nachfolgenden Tabelle einge-
ordnet.
Tab. 12: Übersicht der Arten von Elektrofahrzeugen
Technologie Kraftstoff Energie-
speicher
Antriebs-
maschine
externe Strom-
versorgung
(Stecker)
Batterie- Elektro-
fahrzeug (BEV) Strom Batterie E-Motor Ja
Batterie- Elektro-
fahrzeug mit
Range Extender
(REEV)
Benzin (Diesel)
Strom
Kraftstofftank
Batterie E-Motor Ja
Plug-In- Hybrid-
fahrzeug (PHEV)
Benzin (Diesel)
Strom
Kraftstofftank
Batterie
Verbrennungs-
motor & E-Motor
Ja
Voll- Hybridfahr-
zeug (HEVfull) Benzin (Diesel)
Kraftstofftank
Batterie
Verbrennungs-
motor & E-Motor Nein
Mild- Hybridfahr-
zeug (HEVmild) Benzin (Diesel)
Kraftstofftank
Batterie
Verbrennungs-
motor & E-Motor Nein
Der im Vergleich zum konventionellen Fahrzeug gerin gere Energieverbrauch, ist ne-
ben dem Einsatz von regenerativ gewonnener Energie, einer der wesentlichen Vor-
teile von Elektrofahrzeugen.
Dieser Effekt beruht darauf, dass Elektromotoren ei nen deutlich höheren Wirkungs-
grad und daher weniger Energieverluste als Verbrenn ungsmotoren aufweisen. Da
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 114
bei einem Verbrennungsmotor ein Großteil der Energi e in Wärme umgewandelt wird,
haben Dieselmotoren Wirkungsgrade von maximal 45%, Benzinmotoren sogar nur
35%. Elektromotoren haben i.d.R. Wirkungsgrade von bis zu 98%. Die Europäische
Union schreibt für Elektrofahrzeuge, die ab 2011 ge baut wurden, einen Wirkungs-
grad > 94% vor.
Auf die Energieeffizienz negativ wirken sich jedoch sogenannte Ladeverluste aus.
Während beim konventionell angetriebenen Fahrzeug d er „getankte“ Kraftstoff zu
100% im Fahrzeug durch den Motor und die Nebenverbr aucher wie Klimaanlage,
Radio etc. verwendet wird, verbraucht beim elektris ch angetriebenen Fahrzeug auch
der Ladevorgang 10 bis 30% der “getankten“ Energie. Die Ursachen hierfür liegen im
Lademanagement des Fahrzeugs und werden im Wesentli chen durch das Ladesys-
tem des jeweiligen Fahrzeugs selbst, die Batteriete mperatur, die Art der Ladung
(Schnellladungen haben einen höheren Ladeverlust) u nd das bereits erreichte Lade-
volumen der Batterie beeinflusst.
42 Der verbleibende Wirkungsgrad mit 70 – 90% ist
aber immer noch höher als die der Verbrennerfahrzeuge.
Ein konventionelles Fahrzeug verbraucht auf einer S trecke von 100 km durchschnitt-
lich rd. 6 Liter Benzin (Super E10), was einem Ener gieverbrauch von ca. 60 kWh
entspricht. Die Energiekosten hierfür betragen ungefähr 8 € (1,34 €/Liter).
Durch seine hohe Energieeffizienz verbraucht ein du rchschnittliches BEV dagegen
nur rd.18 kWh (inkl. 20% Ladeverluste) wodurch die realen Kosten für eine Strecke
von 100 km bei ca. 4,90 € liegen
Das Einsparpotenzial gewinnt auf der Zeitachse aufg rund der zunehmenden Bedeu-
tung der variablen Kosten in Relation zu den Fixkos ten des Fahrzeugs und einer zu
erwartenden stärkeren Preissteigerung der fossilen Kraftstoffe, zunehmend an Be-
deutung.
Batterie-Elektrofahrzeug (BEV)
42 Quelle: http://ecomento.tv/ratgeber/technik-im-elektroauto-verbrauch-ladeverlust-und-wirkungsgrad/
Quelle: http://www.oeko.de/oekodoc/1343/2011-027-de.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 115
Das batterieelektrische Fahrzeug ist ein rein
elektrisches Fahrzeug. Es besitzt keinen Ver-
brennungsmotor. Der Antrieb erfolgt nur über
den Elektromotor. Seine Energie bezieht das
Fahrzeug über die integrierte Batterie. Batterie-
elektrische Fahrzeuge verfügen im Regelfall
über einen Generator mit der Fähigkeit zur Re-
kuperation. Die Bewegungsenergie wird dabei
beim Ausrollen oder Bremsen über einen Gene-
rator zurückgewonnen und in die Batterie zu-
rückgespeichert. Im Wesentlichen werden BEV
jedoch extern mit Strom geladen.
Batterie-Elektrofahrzeug mit Range Extender
(REEV)
Das batterieelektrische Fahrzeug mit Range
Extender hat wie das BEV einen Elektromotor.
Dieser ist wie beim BEV allein für den Antrieb
des Fahrzeugs verantwortlich. Die Bewegungs-
energie kann wie beim BEV per Rekuperation
über einen Generator zurückgewonnen werden.
Zusätzlich hat der REEV einen kleinen konven-
tionellen Verbrennungsmotor und einen Kraft-
stofftank. Über den Verbrennungsmotor kann
bei Bedarf die Batterie geladen und so die
Reichweite vergrößert werden (Serieller Hyb-
rid). Auch REEV werden wie BEV im Regelfall
extern geladen. Vor dem Hintergrund einer
steigenden Leistungsfähigkeit von Batterien
und den damit verbundenen höheren Reichwei-
ten von BEV, sinkt die Bedeutung von Hybrid-
fahrzeugen.
Abb. 90 : Batterie -E-Kfz mit Range Exte n-
der
Abb. 89: Batterie-E-Kfz
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 116
Abb. 91 : Plug -In -Hybridfahrzeug
Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV)
Das Plug-In-Hybridfahrzeug hat, wie auch der
REEV, sowohl einen Elektromotor als auch ei-
nen konventionellen Verbrennungsmotor. Im
Gegensatz zum REEV ist der Verbrennungs-
motor beim PHEV parallel zum Elektromotor
aktiv am Antrieb beteiligt (Mischhybrid). Je nach
Ladezustand der Batterie und geforderter Leis-
tung können aber entweder nur der Elektromo-
tor, nur der Verbrennungsmotor, oder beide
gemeinsam das Fahrzeug antreiben. Der PHEV
beherrscht wie die beiden zuvor genannten
Fahrzeugtypen die Möglichkeit der Rekuperati-
on über einen Generator und kann ebenfalls
extern geladen werden.
Voll-Hybridfahrzeug (HEVfull)
Der Vollhybrid ist dem Plug-In-Hybridfahrzeug
sehr ähnlich, er hat auch einen konventionellen
und einen Elektromotor und beide Motoren sind
am Antrieb beteiligt und werden wie beim
PHEV je nach Ladezustand und Leistungsab-
frage genutzt. Wie die zuvor genannten Fahr-
zeuge kann auch der Vollhybrid über einen Ge-
nerator rekuperieren, allerdings kann dieser
Fahrzeugtyp nicht extern geladen werden. Die
einzige Energiequelle der Batterie ist somit der
Generator, der Bewegungsenergie des Motors
in elektrische Energie umwandelt.
Abb. 92: Voll-Hybridfahrzeug
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 117
Mild-Hybridfahrzeug (HEVmild)
Der Mildhybrid ist eher mit einem konventionel-
len Fahrzeug mit Verbrennungsmotor ver-
gleichbar. Der Verbrennungsmotor wird dauer-
haft für den Antrieb genutzt. Der Elektromotor
kann den Antrieb nicht allein übernehmen. Er
dient nur als Beschleunigungshilfe und ersetzt
den Anlasser. Diese Fahrzeuge haben wie na-
hezu alle modernen Fahrzeuge eine Start-
Stopp-Automatik. Zusätzlich wird im Vergleich
zu konventionellen Fahrzeugen die Bremsener-
gie (Rekuperation) in elektrische Energie um-
gewandelt.
Brennstoffzellenelektrofahrzeug (FCEV)
Das Brennstoffzellenelektrofahrzeug Fahrzeug
ist wie das REEV ein serielles Hybridfahrzeug
mit einem rein elektrischen Abtrieb. Seine An-
triebsenergie bezieht das Fahrzeug über eine
Batterie, die vergleichbar zum REEV, intern
über eine Brennstoffzelle, die Wasserstoff in
elektrische Energie umwandelt, geladen wird.
Der elektrische Speicher (Batterie) ermöglicht
zum einen die Rekuperation, zum anderen ent-
lastet er die Brennstoffzelle von Lastwech-
seln. Ein externes Laden der Batterie wie beim
BEV, REEV und PHEV ist bei den aktuellen
Modellen nicht möglich. Stattdessen wird Was-
serstoff getankt.
Bedeutung von Hybridfahrzeugen
Vor dem Hintergrund einer steigenden Leistungsfähig keit von Batterien und den da-
mit verbundenen höheren Reichweiten von BEV, sinkt die Bedeutung von Hybrid-
fahrzeugen. Mit der Einstellung der Produktion des BMW i3 als REEV Mitte 2018
wurde bereits eine erste Konsequenz aus den höheren Reichweiten gezogen. Bei
Abb. 93: Mild-Hybridfahrzeug
Abb. 94: Brennstoffzellenfahrzeug
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 118
einer intelligenten Nutzung können PHEV jedoch auch in Zukunft eine sinnvolle Er-
gänzung zu BEV darstellen, insbesondere dann, wenn nur gelegentlich längere Fahr-
ten durchgeführt werden. Mit einer Batterie, die au sreichend dimensioniert ist (> 80
km Reichweite) ist es möglich, den Großteil der täg lichen Fahrten im Nahbereich bei
nächtlichem Nachladen rein elektrisch durchzuführen . Mit dem Verbrennungsmotor
können dann aber auch weitere Strecken ohne Reichwe itenangst durchgeführt wer-
den. Wenn bei einer Jahresfahrleistung von 20.000 k m nur die Hälfte aller gefahre-
nen Kilometer rein elektrisch durchgeführt werden, ist die Gesamtumweltbilanz eines
PHEV schon deutlich positiver als die eines verglei chbaren BEV, das mit einer gro-
ßen Reichweite ausgestattet ist, welche aber nur selten genutzt wird.
Die untenstehende Abbildung 90 verdeutlicht noch ei nmal den CO 2 bezogenen
Break-Even-Point. Das PHEV hat, sofern mindestens 5 0% der Fahrleistung rein
elektrisch durchgeführt wird, bis zu einer Gesamtfa hrleistung von 160.000 km eine
besser Gesamtumweltbilanz (Gesamtbetrachtung Produk tion, Nutzung, Entsorgung)
als ein BEV mit einer großen Batterie, die 400 km Reichweite ermöglicht. .
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 119
Abb. 95: Gesamtumweltbilanz BEV/PHEV/Verbrenner 43
Vor diesem Hintergrund können PHEV sich auch als Lö sung für kleinere Fuhrparks
eignen, bei denen gelegentlich Fahrten mit großen R eichweiten anfallen, ein ge-
mischter (hybrider) Fahrzeugpool mit konventionelle n Fahrzeugen und BEV aber
nicht eingerichtet werden kann. Von herausragender Bedeutung ist es jedoch, gera-
de bei dienstlich genutzten Fahrzeugen, Anreize für ein Kraftstoffsparende Fahrwei-
se und intensive Nutzung des Elektroantriebs zu sch affen. Geschieht dies nicht, kön-
nen sich PHEV als eine äußerst schlechte Alternative zum Verbrenner entwickeln. 44
Hybridfahrzeuge ohne externe Lademöglichkeit (Voll- und Mild-Hybridfahrzeug) sind
aus Umweltgesichtspunkten nicht geeignet, positive Effekte zu erzeugen, da sie nur
sehr begrenzt elektrisch fahren können, dabei jedoc h ein deutlich höheres Gewicht
durch die beiden Antriebsmodule mit sich tragen. Di eser Nachteil zeigt sich sehr
deutlich bei den neuen Verbrauchsmessungen des WLTP (Worldwide harmonized
43 Quelle: http://emobil-umwelt.de/
44 Quelle: https://www.focus.de/auto/elektroauto/kabel-gar-nicht-ausgepackt-plug-in-hybride-sind-der-groesste-
betrug-seit-dieselgate_id_9901213.html
Break -Even PEHV / BEV bei ca. 160 .000 km Gesamtfahrleistung / ca. 8 Jahre)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 120
Light vehicles Test Procedure) 45 , bei denen insbesondere Voll- und Mild-
Hybridfahrzeug mit sehr schlechten CO 2-Werten hervorstechen.
Die Fahrzeughersteller nutzen Hybridfahrzeuge im Ra hmen der aktuellen Regelun-
gen auch zur Senkung der Flottenverbräuche, da für die elektrischen Reichweiten
kein CO 2-Ausstoß berechnet wird und so die Normverbräuche ü berdurchschnittlich
positiv beeinflussen. In der Praxis liegen die sehr niedrigen Normverbräuche des
NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus) jedoch deutlic h über dem realen Verbrauch
(zum Teil über 150% Mehrverbrauch). Mit der Einführ ung des WLTP wird dieser Ef-
fekt zunehmend transparenter.
Anhang 1.2 Wirtschaftlichkeit von Elektrofahrzeugen
Elektrofahrzeuge haben heute meistens noch höhere A nschaffungskosten als ver-
gleichbare Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor.
Die Gründe hierfür liegen im Wesentlichen darin beg ründet, dass die Hersteller die
hohen Entwicklungskosten trotz der noch geringen St ückzahlen möglichst umfas-
send über den Verkauf der E-Fahrzeuge refinanzieren . Sowohl mit zunehmendem
Wettbewerb als auch mit zunehmenden Stückzahlen werden diese Aufschläge in den
kommenden Jahren jedoch erheblich sinken. Darüber h inaus waren die Batteriekos-
ten bisher einer der wesentlichen Kostentreiber von Elektrofahrzeugen. Die nachfol-
gende Grafik zeigt, wie sich die Kosten je kWh Spei cherkapazität in diesem Jahr-
zehnt entwickelt hat. 2013 lagen sie noch bei ca. 4 00 € je kWh, aktuell schon unter
190 €. Nach 2020 ist ein Preis von unter 100 € sehr wahrscheinlich. Ansonsten ist
die Produktion eines Elektrofahrzeugs deutlich güns tiger. So sind die Kosten für den
Motor geringer und auf teure Bauteile, wie z. B. de n Auspuff, und die Abgasreinigung
kann verzichtet werden. Insgesamt haben Elektrofahrzeuge bis zu 90% weniger Bau-
teile als vergleichbare konventionelle Fahrzeuge.
45 Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Worldwide_harmonized_Light_vehicles_Test_Procedure
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 121
Abb. 96: Weltweite Preisentwicklung von Lithium-Ionen-Akkus 46
Wesentlich für die Betrachtung der Wirtschaftlichke it von Elektrofahrzeugen, sind
jedoch nicht die Beschaffungskosten, sondern die Be trachtung aller mit dem Betrieb
verbunden Kosten, den sogenannten Vollkosten oder T CO (Total Cost of Ow-
nership).
Der wichtigste Faktor in Bezug auf die Vollkosten i st der Wertverlust gegenüber heu-
tigen Benzin- und Dieselfahrzeugen. Es zeigt sich, dass die Restwerte von Diesel-
fahrzeugen aufgrund des Dieselskandals und der aktu ellen Diskussion um Fahrver-
bote sehr stark nach unten gehen. Vergleichbare Eff ekte sind in den kommenden
Jahren auch bei Benzinfahrzeugen zu erwarten. Gleic hzeitig zeigen die aktuellen
Restwerte der Elektrofahrzeuge eine sehr stabile En twicklung. Ein Grund dafür ist
sicherlich auch die Erfahrung aus der Praxis, dass selbst Akkus auf Basis älterer
Technologien nach intensiver Nutzung deutlich gerin gere Kapazitätsverluste aufwei-
sen als zunächst erwartet. So hatten die Akkus beim Tesla Roadster nach 10 Jahren
immer noch 85-90% und beim aktuellen Model S nach m ehr als 300.000 km noch
90% der ursprünglichen Kapazität. Auch in Zukunft i st zu erwarten, dass Elektrofahr-
zeuge im Restwert stabil bleiben. Es kann davon aus gegangen werden, dass ab
46 Quelle: https://www.horvath-partners.com/fileadmin/horvath-
partners.com/assets/07_Presse/Grafiken/deutsch/180724_Infografik_Fakten-Check_Preisaufschlag.jpg
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 122
2021 der wesentliche Kundenwert „Reichweite“ bei 50 0 km in die Sättigung gehen
wird. Auch die Batteriekosten werden dann erst einm al nicht weiter sinken, weil ein
Ansturm auf die Rohstoffe losgeht und dieser die Pr eise nach oben treibt. Ab diesem
Zeitpunkt werden Elektrofahrzeuge nicht mehr deutli ch im Preis sinken, die Nachfra-
ge aber massiv steigen und ausschließlich über Neuf ahrzeuge nicht bedient werden
können. Somit werden die Restwerte stabil bleiben. 47
Darüber hinaus sind die Wartungskosten von Elektrof ahrzeugen bauartbedingt er-
heblich geringer. So gibt es beispielsweise weniger verschleißanfällige Bauteile wie
z.B. Getriebe, Abgassystem u.a., regelmäßige Wartun gsarbeiten wie z. B. Öl- und
Keilriemenwechsel etc. entfallen zum Teil ganz. Zud em sind Elektrofahrzeuge, die
bis Ende 2020 zugelassen werden, für 10 Jahre steuerbefreit.
Ein weiterer, wichtiger Kostenvorteil von Elektrofa hrzeugen liegt in der höheren
Energieeffizienz und den damit verbundenen geringen Energie-/Kraftstoffkosten im
Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor.
Derzeit wird die Beschaffung von Elektrofahrzeugen durch Privatpersonen und Un-
ternehmen zudem mit dem Umweltbonus der Bundesregie rung in Höhe von 2.000 €
zzgl. 2.000 € des Herstellers für Batterie-Elektrof ahrzeuge (BEV) und 1.500 € zzgl.
1.500 € des Herstellers für Plug-In-Hybridfahrzeuge (PHEV) gefördert.
Betrachtet man all diese Faktoren und nicht nur die heute noch hohen Beschaffungs-
kosten für Elektrofahrzeuge, so zeigen sich im Voll kostenvergleich bereits heute na-
hezu identische Kostenverläufe von Elektrofahrzeuge n und vergleichbaren konventi-
onellen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor. Grundlage der nachfolgenden Berech-
nung sind die ADAC Fahrzeugkosten (Stand Dezember 2 018) bei einer Fahrleistung
von 20.000 km pro Jahr. Bei den Beschaffungskosten wurden die Listenpreise der
Fahrzeuge ohne Rabatte sowie beim Elektrofahrzeug o hne den Umweltbonus von
4.000 € berücksichtigt. Die Restwertentwicklung des ADAC ist in Bezug auf die o.a.
Annahmen konservativ, sodass sich die Kosten ab dem 3. Jahr, abweichend zur
nachfolgenden Darstellung, nochmals deutlich zuguns ten des Elektrofahrzeugs ent-
wickeln werden.
47 Quelle: https://www.researchgate.net/profile/Markus_Lienkamp/publication/323486141_Status-Elektromobilitaet-
2018-HL/links/5a980572aca27214056c2db8/Status-Elektromobilitaet-2018-HL.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 123
Alle Werte sind in Netto angegeben. Nicht berücksic htigt wurden Kosten für Ladeinf-
rastruktur.
Abb. 97: Vollkostenkostenvergleich VW Golf 1,0 TSI BMT und VW eGolf
Abb. 98: Vollkostenkostenvergleich/km VW Golf 1,0 TSI BMT und VW eGolf
Abb. 99: Vollkosten VW Golf 1,0 TSI BMT
Abb. 100: Vollkosten VW eGolf
Anhang 1.3 Umweltauswirkungen von Elektrofahrzeugen
Ein an Elektrofahrzeugen häufig kritisierter Aspekt ist die CO 2-Gesamtbilanz. Bezo-
gen auf den CO 2-Ausstoß bei der Produktion entsteht bei der Herste llung eines
Elektrofahrzeuges mehr CO 2 als bei der eines reinen Verbrennerfahrzeuges. Der
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 124
Hauptemittent bei der Produktion von Elektrofahrzeu gen ist die Batterie. 48 Aus die-
sem Grund setzt der Trend hin zu immer größeren Akk ukapazitäten, in Hinblick auf
die Umweltbelastung, ein falsches Signal. Die Batte riekapazität von Elektrofahrzeu-
gen sollte sich möglichst am Fahrprofil des Nutzers orientieren, um eine möglichst
gute Umweltbilanz zu erreichen.
Der zweite große Aspekt ist der Strommix mit welche m das Fahrzeug geladen wird.
Wird ein Fahrzeug mit dem heutigen Strommix (Fossil e Brennstoffe: ca. 51%; Erneu-
erbare Energien 33,3%; Kernenergie 11,7%; Sonstige 4,2%)
49 betrieben, liegt der
Ausstoß von CO 2 Äquivalenten in etwa bei der eines Dieselfahrzeuge s. Wird das
Elektrofahrzeug jedoch ausschließlich mit erneuerba ren Energien betrieben, ist es
deutlich besser als ein Verbrennerfahrzeug. 50 In der folgenden Abbildung ist der Ver-
gleich des CO 2 Ausstoß von Verbrennerfahrzeug zu Elektrofahrzeug über den ge-
samten Lebenszyklus dargestellt. 51
Abb. 101: Vergleich CO 2 Ausstoß Verbrennerfahrzeug zu Elektrofahrzeug
48 Quelle: https://ecomento.de/2018/09/27/schweizer-forscher-elektroautos-sind-am-klimafreundlichsten/
49 Quelle: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Dossier/erneuerbare-energien.html
50 Quelle: http://www.emobil-umwelt.de/index.php/umweltbilanzen/gesamtbilanzen/batterieelektrische-pkw
51 Quelle: http://www.emobil-umwelt.de/index.php/umweltbilanzen/gesamtbilanzen/batterieelektrische-pkw
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 125
Anhang 1.3 Verfügbarkeit von Elektrofahrzeugen auf der Zeitachse
Spätestens seit dem VW Abgasskandal 2015 und den jü ngsten Gerichtsentschei-
dungen mit Fahrverboten in mehreren Städten, ist de r Markt für Elektrofahrzeuge
spürbar in Bewegung gekommen. Derzeit stehen in Deu tschland 36 rein elektrisch
angetriebene Fahrzeugmodelle (BEV) sowie 31 Plug-In -Hybride (PHEV) von 23 Her-
stellern als Serienfahrzeuge zur Verfügung.
Ab 2020 wird ein signifikanter Umschwung auch bei d en deutschen Markenherstel-
lern erwartet.
Bereits 2019 kommen über 60 neue Fahrzeugmodelle (B EV/PHEV) auf den Markt.
Die tatsächlichen Reichweiten liegen regelmäßig bei 300 Kilometern, die Anschaf-
fungskosten nähern sich denen von vergleichbaren Di eselmodellen an. Der im Janu-
ar nächsten Jahres auf den Markt kommende VW I.D. i st zum Preis eines vergleich-
baren Golf Diesel angekündigt. Die Automobilindustrie selbst geht mittlerweile
davon aus, dass bereits im Jahr 2025 mehr Elektrofa hrzeuge verkauft werden
als Benziner und Diesel zusammen. Der Vorstand von Porsche spricht davon,
dass der Verbrenner bereits in 2030 ein Nischenprodukt sein wird.
Weitere erwartete Entwicklungen:
• Bis 2025 will BMW 25 elektrifizierte Modelle anbie ten, davon 12 rein elektri-
sche Modelle und 13 Plug-in-Hybrid-Modelle. Dabei s ollen auch Fahrzeuge
mit einer Reichweite bis zu 500 km zu einem verglei chbaren Preis wie Benzi-
ner des jeweiligen Segments angeboten werden. So so ll die BMW E-Variante
des SUV X3 (ggf. schon ab 2018) folgen und für 2021 ist ein neuer Van-artiger
Crossover "BMW i-Next" geplant.
• Der Volkswagen-Konzern startet mit der “Roadmap E” eine deutliche Elektrifi-
zierungsoffensive. Ganze 80 neue E-Fahrzeuge sollen die Konzernmarken
von Volkswagen bis 2025 auf den Markt bringen – 50 Stromer und 30 Plug-in-
Hybride.
• Bis zum Jahr 2022 will Daimler das gesamte Produkt portfolio von Mercedes-
Benz elektrifizieren. Insgesamt sind mehr als 50 elektrifizierte Modelle geplant.
Zudem soll der Smart ab 2020 nur noch rein elektrisch erhältlich sein.
• Die Hersteller-Allianz aus Renault, Nissan und Mit subishi hat einen gemein-
samen Sechs-Jahres-Plan vorgestellt. Bestandteil de r Strategie namens „Alli-
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 126
ance 2022“ ist es, bis zum Jahr 2022 insgesamt zwöl f neue rein elektrische
Fahrzeuge auf den Markt zu bringen.
Auch bei den Reichweiten der BEV ist ein deutlicher Anstieg zu beobachten. Lagen
die Reichweiten der meisten Modelle nach NEFZ 2016 bei 150 bis 200 km, haben
die ersten Modelle 2017 schon Reichweiten zwischen 300 und 400 km aufgewiesen,
bei Tesla zum Teil bereits über 500 km. Alle weiter en neuen Modelle bis 2020 liegen
im gleichen Korridor. Nach 2020 werden dann für die meisten Modelle Reichweiten
bis zu 600 km erwartet.
Anhang 1.4 Bedeutung anderer alternativer Antriebsa rten und
Kraftstoffe
Es ist nach heutigem Stand damit zu rechnen, dass s pätestens ab ca. 2030 in Euro-
pa keine neuen mit Diesel und Benzin betriebenen Fa hrzeuge mehr zugelassen wer-
den. Hierfür sprechen mehrere Indikatoren.
• Die Niederlande und Österreich sowie die Städte Ko penhagen und Paris ha-
ben bereits heute ein Zulassungsverbot für diese Fahrzeuge angekündigt. 52
• Zur Erreichung der Klimaschutzziele des Pariser Ab kommens muss der ver-
kehrsinduzierte CO 2-Ausstoß bis 2050 auf 0 g/km gesenkt werden 53 . Demzu-
folge müssten ab ca. 2030 keine neuen Fahrzeuge mit konventionellem An-
trieb mehr zugelassen werden.
• Wissenschaftliche Berechnungen gehen von vergleich baren Szenarien aus. 54
Als Nachfolgetechnologie existieren mehrere Optione n für eine treibhausgasarme
Energieversorgung des Verkehrs, etwa batterieelektr ische Elektromobilität, Elektro-
mobilität mit Wasserstoff und Erdgas sowie Biokraftstoffe.
Nach Einschätzung der Deutschen Energieagentur (den a) wird in Zukunft ein hohes
Volumen an flüssigen oder gasförmigen Treibstoffen in Deutschland gebraucht, vor
allem bei schweren Lkw, Schiffen oder Flugzeugen. 55
52 Quelle: https://www.electrive.net/2017/08/05/oesterreich-plant-fahrplan-zum-verbrenner-ausstieg-2030/
https://www.electrive.net/2017/10/12/paris-will-ab-2030-verbrenner-aus-der-stadt-verbannen/
https://www.electrive.net/2017/10/11/niederlaendische-regierung-bestaetigt-verbrenner-ausstieg/
https://www.electrive.net/2017/10/10/in-kopenhagen-drohen-diesel-fahrverbote-ab-2019/
53 Quelle: Fabian Bergk, Wolfram Knörr, Udo Lambrecht ifeu in Institut für Energie- und Umweltforschung Heidel-
berg GmbH, Heidelberg; Klimaschutz im Verkehr: Neuer Handlungsbedarf nach dem Pariser Klimaschutzab-
kommen https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2017-07-18_texte_45-
2017_paris-papier-verkehr_v2.pdf
54 Quelle: http://www.spiegel.de/auto/aktuell/elektromobilitaet-der-durchbruch-kommt-2022-a-1166688.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 127
Aus vielfältiger Hinsicht wird batterieelektrische Mobilität insbesondere im Bereich
des motorisierten Individualverkehrs (MIV) sowie be i Liefer- und Serviceverkehren in
der kommenden Dekade als dominante Nachfolgetechnol ogie auf die heutige Ver-
brennungstechnologie folgen. Die wesentlichen Gründ e hierfür liegen mit Schwer-
punkt im Bereich Umweltwirkung/Energieeffizienz begründet.
Umwelt- und Klimaschutz/Energieeffizienz
Mehrere Studien des Ökoinstituts zeigen, dass Erdgasmobilität zwar niedrigere
Treibhausgas-Emissionen als fossile Kraftstoffe aufweist, die klimaschädlichen Emis-
sionen sich dennoch nur um wenige Prozent verringer n, sodass die Anforderungen
an die Klimaschutzziele hiermit nicht erreicht werd en können. Entweichen auf der
kompletten Logistikkette geringfügige Gasmengen, so neutralisiert sich der Vorteil
beim CO
2-Ausstoß durch die hohe Treibhauswirksamkeit von Methan.
Bei Biokraftstoffen bestehen – global betrachtet – nicht ausreichende Produktions-
kapazitäten insbesondere vor dem Hintergrund der Konkurrenz zur Ernährungssiche-
rung.
Synthetische Kraftstoffe auf Basis von erneuerbarem Strom (Power-to-X-
Kraftstoffe) erfordern im Vergleich zur Elektromobi lität einen sehr viel stärkeren Aus-
bau der erneuerbaren Energien. Zur Erzeugung dieser Kraftstoffe wird Strom aus
erneuerbaren Energien in flüssige oder gasförmige K raftstoffe umgewandelt. Dazu
gehören etwa Wasserstoff aus der Elektrolyse sowie synthetisches Methan und syn-
thetische Flüssigkraftstoffe, für die Wasserstoff z usammen mit Kohlenstoffdioxid in
einem Syntheseprozess weiterverarbeitet wird. Ihr E insatz ist erst in Zukunft bei ei-
nem sehr hohen Anteil erneuerbarer Energien energie wirtschaftlich sinnvoll, und
auch nur, weil insbesondere im Luft- und Seeverkehr keine Alternativen sichtbar sind.
Im Vergleich zu batterieelektrischen Fahrzeugen ist der Einsatz von Wasserstoff in
Brennstoffzellen-PKW mit mindestens dem doppelten Strombedarf verbunden. Ur-
sache hierfür ist ein deutlich höherer Strombedarf aufgrund von Verlusten bei den
55 Quelle: https://www.dena.de/themen-projekte/energieeffizienz/mobilitaet/kraftstoffe-technologien/
https://www.produktion.de/nachrichten/unternehmen-maerkte/experten-siegeszug-des-reinen-e-motors-wird-
nicht-kommen-120.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 128
chemischen Herstellungsprozessen der Kraftstoffe so wie durch deutlich geringere
Wirkungsgrade bei den Verbrennungsfahrzeugen. 56
Auch bei der gesamten Emission von Treibhausgasen i n Bezug auf den gesamten
Livecycle, weisen batterieelektrische Fahrzeuge die durchweg niedrigsten gesamten
Treibhausgas-Emissionen (THG) (inkl. Batterieherstellung und -entsorgung) auf. Eine
Ausnahme stellt das Brennstoffzellen Elektrofahrzeug dar. Mit konventionellem Strom
betrieben, sorgt der Betrieb für etwa gleich hohe T HG-Emissionen wie ein konventio-
nell betriebenes Fahrzeug. Um mit diesem Fahrzeugty p wesentliche THG-
Reduktionen gegenüber konventionellen Antrieben zu erreichen, muss der Wasser-
stoff aus regenerativen Quellen stammen. Die Werte von batterieelektrischen Fahr-
zeugen können mit Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen nicht erreicht werden. 57
Beim Einsatz von synthetischem Methan liegt der Strombedarf bei heute verfügbaren
Technologien wegen der gleichen Gründe wie beim Was serstoff, bezogen auf die
gleiche Fahrleistung, mindestens fünf Mal so hoch. Die vollständige Nutzung von
synthetischem Methan im Straßenverkehr würde mehr S trom benötigen als heute
alle Stromnachfrager in Deutschland zusammen verbrauchen. 58
56 Quelle: Öko-Institut; Strombasierte Kraftstoffe im Vergleich – Stand heute und die Langfristperspektive
https://www.oeko.de/publikationen/p-details/strombasierte-kraftstoffe-im-vergleich-stand-heute-und-die-
langfristperspektive/
57 Quelle: Österreichisches Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft:
http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/REP0440.pdf
58 Quelle: Öko-Institut , Ifeu-Institut,DLR; „Renewbility III – Optionen einer Dekarbonisierung des Verkehrssektors“
https://www.ifeu.de/verkehrundumwelt/pdf/Renewbility_III_Abschlussbroschuere.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 129
Abb. 102: Gesamte THG-Emissionen der einzelnen Fahrzeugvarianten 2014 59
Synthetische, strombasierte Kraftstoffe werden häuf ig auch als Klimaschutzoption im
Rahmen der Sektorenkopplung von Strom- und Verkehrs sektor ins Spiel gebracht.
Studien zeigen jedoch, dass die langfristige Stromspeicherung in Wasserstoff erst bei
hohen erneuerbaren Anteilen energiewirtschaftlich s innvoll ist. Auch übertrifft der
Energiebedarf des Verkehrssektors die aus Speicherg ründen notwendige Menge an
synthetischen Energieträgern um ein Vielfaches. Die Nutzung nachhaltiger, syntheti-
scher Kraftstoffe wäre also mit einem enormen Ausba u erneuerbarer Stromkapazitä-
ten verbunden.
Erste Analysen zum globalen Potenzial an synthetischen Kraftstoffen existieren zwar,
Nachhaltigkeitsaspekte hinsichtlich der Flächen- un d Wasserverfügbarkeit sowie so-
zialer Effekte und der politischen Stabilität an mö glichen Produktionsstandorten sind
– ähnlich wie bei der Diskussion um Biokraftstoffe vor einigen Jahren – bisher wenig
betrachtet worden. Eine Potenzialabschätzung für na chhaltig produzierte syntheti-
59 Quelle: http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/REP0440.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 130
sche Kraftstoffe und ihren möglichen Beitrag zum Kl imaschutz ist im globalen Maß-
stab aus diesen Gründen bisher nicht möglich. 60
Abb. 103: Zusätzlicher Strombedarf alternativer Kraftstoffarten 61
60 Quelle: Öko-Institut; Power-to-X: Strombasierte Kraftstoffe als Klimaschutzoption im Güterver-
kehr?https://de.slideshare.net/Oeko-Institut/powertox-strombasierte-kraftstoffe-als-klimaschutzoption-im-
gterverkehr
61 Quelle: PWC in http://www.manager-magazin.de/unternehmen/autoindustrie/elektroautos-wasserstoff-
wunderdiesel-die-energiebilanz-a-1181147.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 131
Abb. 104: Energieeffizienz und Energiebedarf alternativer Kraftstoffarten 62
Fahrzeugbestand und -angebot
Der Fahrzeugbestand in Deutschland zum 01.01.2018 w urde zu rd. 98% durch kon-
ventionelle Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor beherrs cht, wovon wiederum der An-
teil von Fahrzeugen mit Dieselantrieb bei über 30% liegt. Die sehr kleine Gruppe von
Fahrzeugen mit alternativen Antrieben wird von Fahr zeugen mit LPG/Benzin Antrieb,
gefolgt von Fahrzeugen mit Elektroantrieb (BEV/Hybr id) angeführt. Fahrzeuge mit
Erdgas Antrieb (CNG: compressed natural gas) liegen zwar über den „reinen“ batte-
rieelektrisch angetriebenen Fahrzeugen, jedoch deut lich hinter der Gesamtgruppe
Elektromobilität. Fahrzeuge mit Wasserstoffantrieb werden aufgrund der geringen
Volumina statistisch noch nicht erfasst.
62 Quelle: PWC in http://www.manager-magazin.de/unternehmen/autoindustrie/elektroautos-wasserstoff-
wunderdiesel-die-energiebilanz-a-1181147.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 132
Tab. 13: Bestand an Personenkraftwagen am 1. Januar 2018 nach Kraftstoffarten 63
Benzin Diesel
Flüssiggas
(LPG)
(einschließlich
bivalent)
Erdgas
(CNG)
(einschließlich
bivalent)
Elektro
Hybrid
(inkl. Plug-
in Hybrid)
Gesamt
30.451.268 15.225.296 421.283 75.459 53.861 236.710 46.474.594
65,5% 32,7% 0,9% 0,1% 0,1% 0,5% 100,0%
98,2% 0,6%
Das Angebot an Fahrzeugen mit batterieelektrischem bzw. Hybridantrieb wird auf
Grundlage des aktuellen Entwicklungspfades bis 2025 ein signifikantes Volumen er-
reicht haben, das den Nachfragebedarf weitestgehend decken wird. Gleichzeitig
werden die Beschaffungs- und Vollkosten (TCO) für d iese Fahrzeuge zu diesem
Zeitpunkt deutlich unter denen von vergleichbaren F ahrzeugen mit konventionellem
Verbrennungsmotor (Benzin/Diesel) liegen. Die Koste nneutralität in Bezug auf Voll-
kosten wird bereits heute erreicht.
Fahrzeuge für die Nutzung von synthetischem Methan und Erdgas sind zwar am
Markt verfügbar, werden aber mit Ausnahme von VW, d ie in diesem Bereich aktuell
eine expansive Modellpolitik betreiben und den aktu ellen Bestand von knapp
100.000 Erdgasautos in Deutschland bis zum Jahr 202 5 auf eine Million erhöhen
wollen, von allen anderen Herstellern zunehmend aus dem Produktportfolio genom-
men.
64
Brennstoffzellenfahrzeuge werden aktuell nur in seh r geringem Umfang von den Au-
tomobilherstellern angeboten und sind heute mit deu tlich höheren Kosten als batte-
rieelektrische Elektrofahrzeuge verbunden. Da viele Hersteller in dieser Technologie,
insbesondere mit Blick auf die mit der Batterietech nologie verbundenen Nachteile
(insbesondere Reichweiten, Ladezeiten und Ressource neinsatz bei Batterien) ein
hohes Marktpotenzial sehen, ist davon auszugehen, d ass die Zahl von Modellen, in
den kommenden Jahren ansteigen wird. Darüber hinaus werden sich die Kosten für
Brennstoffzellen und somit der Fahrzeuge insgesamt, durch technische Weiterent-
wicklungen deutlich reduzieren.
63 Quelle: Kraftfahrtbundsamt/KBA
64 Quelle: http://www.sueddeutsche.de/auto/cng-antrieb-erdgas-ist-eine-sinnvolle-alternative-zum-diesel-
1.3605064
Quelle: https://www.automobil-produktion.de/hersteller/wirtschaft/zukunft-der-erdgasautos-alternative-in-der-
nische-239.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 133
Tankstellen/Ladenetz
Das bisher bestausgebaute Versorgungsnetz für alter native Antriebe besteht für
CNG bzw. synthetisches Methan.
Abb. 105: Bestand an Erdgastankstellen in Deutschland von 2001 bis 2017 65
Diese Infrastruktur wird jedoch tendenziell in Deut schland, aufgrund der bisherigen
geringen Nachfrage, leicht zurückgebaut. Auch hier verfolgt der VW Konzern mit
mehreren Unternehmen aus der Gas- und Mineralölwirt schaft, eine gegenläufige
Strategie und will den aktuellen Bestand von rund 9 00 CNG-Tankstellen in Deutsch-
land auf 2.000 ausbauen. Vor dem Hintergrund des he utigen Tankstellenbestands
von ca. 14.500 in Deutschland, sowie einer geringen Bedeutung des Kraftstoffs im
europäischen und insbesondere auch im globalen Kont ext, ist davon auszugehen,
dass CNG (konventionell und synthetisch erzeugt) je doch auch künftig weiterhin ein
Nischenprodukt bleiben wird.
Der Aufbau eines Tankstellennetzes für Wasserstoff findet aktuell und nach derzeiti-
gem Kenntnisstand auch für die nächsten Jahre nur i n einem sehr geringen Umfang
statt (50 Tankstellen in Metropolregionen bis 2016, 100 bis 2018, 400 bis 2023).
66
65 Quelle: Statista 2017
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 134
Im Bereich der batterieelektrischen Mobilität finde t derzeit der intensivste Aufbau ei-
nes Versorgungssystems mit einer weitreichenden öff entlichen Förderung in Höhe
von über 300 Millionen Euro statt.
Fazit
Wie bereits zu Beginn dargestellt, wird der Technologiewechsel derzeit von der batte-
rieelektrischen Mobilität, insbesondere im Bereich von PKW und Transportern, domi-
niert. Dies gilt sowohl in Bezug auf die Entwicklungen in Deutschland als insbesonde-
re auch im europäischen und internationalen Kontext.
67 Diese Technologie hat deutli-
che Vorteile in allen drei zuvor genannten Bereiche n: Umweltwir-
kung/Energieeffizienz, Fahrzeugangebot und Kraftsto ffversorgung. Zudem steht sie
im Zentrum der öffentlichen Aufmerksamkeit und zieh t die meisten Investitionen auf
sich. Darüber hinaus hat sie in Verbindung mit indu ktivem Laden das größte Syner-
giepotenzial zum nachfolgenden Technologiesprung, der autonomen Mobilität.
Vor diesem Hintergrund ist davon auszugehen, dass b atterieelektrische Mobilität in
den nächsten Jahren einen deutlichen Vorsprung vor allen anderen alternativen An-
triebsarten erreichen und den Technologiewechsel im Bereich der PKW und Klein-
transporter anführen wird.
Alternative Antriebsarten, vor allem Wasserstoff, k önnen voraussichtlich auch kurz
und mittelfristig eine besondere Bedeutung im Logis tikbereich und beim ÖPNV ein-
nehmen, da batterieelektrische Mobilität, aufgrund der benötigten Speicherkapazitä-
ten, hier nur in einem begrenzten Maße funktioniert.
Langfristig (> 10 Jahre), wird erwartet, dass mit s teigendendem Ausbau der erneuer-
baren Energien, Wasserstoff eine größere Bedeutung auch im Bereich der PKW und
Kleintransporter, bekommen wird. Batterieelektrisch e Mobilität sollte aufgrund ihrer
hohen Energieeffizienz, im Bereich der Kurz- und Mi ttelstecken bis 200 km, auch
langfristig die dominierende Technologie bleiben. I nsbesondere bei der Langstecke,
kann die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle aber die Nachteile großvolumi-
ger Batterien gut ausgleichen. Sinnvoll erscheint h ier die Kombination von Brenn-
stoffzelle und Batterie als H
2-Hybridtechnologie für Fahrzeuge, die im Langstreck en-
66 Quelle: https://cleanenergypartnership.de/h2-infrastruktur/tankstellennetz/?scroll=true
Quelle: http://h2-mobility.de/h2-stationen/
Quelle: https://www.now-gmbh.de/de/nationales-innovationsprogramm/aufbau-wasserstoff-tankstellennetz
67 Quelle: http://www.manager-magazin.de/politik/weltwirtschaft/china-fuehrt-elektroauto-quote-erst-ab-2019-ein-
dafuer-aber-10-prozent-a-1170325.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 135
bereich eingesetzt werden, da so künftig vollständi g regenerativ gewonnener Kraft-
stoff eingesetzt werden kann, ohne dass Batterien m it hohen Leistungen genutzt
werden müssen. Die Batterie hat ihr höchstes Potenz ial im Bereich der Kurz. und
Mittelstecken, die Brennstoffzelle im Langstreckenb ereich. Zudem ist im Gegensatz
zur heutigen PHEV Technologie mit Verbrennungsmotor in dieser Variante nur ein
Antriebssystem (Elektromotor) notwendig.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 136
Anhang 2 Ladeinfrastruktur
Anhang 2.1 Ladebetriebsarten
Die unterschiedlichen Arten des Ladens mit Strom we rden in der relevanten System-
norm DIN EN 61851-1 (VDE 0122-1): 2012-01 als "Lade betriebsarten“ (engl. "charge
mode") bezeichnet:
Ladebetriebsart 1: Das Laden mit Wechselstrom (AC) an einer in Deutsc hland lan-
desüblichen Haushaltssteckdose („Schuko“: „Schutzkontakt-Steckdose“) oder einer
ein- oder dreiphasigen CEE-Steckdose wird als Ladeb etriebsart 1 (Mode 1) bezeich-
net. Bei dieser Ladebetriebsart findet keine Kommun ikation zwischen Energieabga-
bestelle (Steckdose) und Fahrzeug statt. Diese Lade betriebsart ist für das Laden von
Fahrzeugen möglich, falls der Fahrzeughersteller es erlaubt und sichergestellt ist,
dass die Spannungsversorgung mit einem RCD ausgesta ttet ist: Das ist die um-
gangssprachlich als „FI-Schalter“ bekannte „Fehlerstrom-Schutzeinrichtung“.
Ladebetriebsart 2: Der Unterschied zur Ladebetriebsart 1 besteht im W esentlichen
darin, dass in der Ladeleitung eine Steuer- und Sch utzeinrichtung integriert ist [(„In
Cable Control and Protection Device“: (IC-CPD)]. Di e IC-CPD schützt vor elektri-
schem Schlag bei Isolationsfehlern. Über ein Pilots ignal erfolgen ein Informations-
austausch und die Überwachung der Schutzleiterverbi ndung zwischen Infrastruktur
und Fahrzeug. Diese Ladebetriebsart ist vorgesehen für die Fälle, in denen keine
spezielle Ladestation der Ladebetriebsarten 3 oder 4 verfügbar ist.
Ladebetriebsart 3: In dieser Ladebetriebsart findet das Laden mit Wec hselstrom an
einer zweckgebundenen („dedicated“) Steckdose statt, die sich an einer am Netz fest
installierten Ladestation oder Wallbox befindet. Al ternativ kann an der Ladestation
ein fest angeschlossenes Ladekabel vorhanden sein. Eine Steuerung des Ladevor-
gangs wird durch einen Datenaustausch zwischen der Ladestation und dem Fahr-
zeug ermöglicht. Diese Ladebetriebsart basiert auf einer speziell für Elektrofahrzeuge
errichteten Infrastruktur und bietet ein hohes Maß an elektrischer Sicherheit und
Schutz der Installation vor Überlastung (Brandschut z). In der Regel unterstützen ak-
tuelle und zukünftige PKW und leichte Nutzfahrzeuge die Ladebetriebsart 3. Aus den
genannten Gründen wird diese Ladebetriebsart empfohlen.
Ladebetriebsart 4: Das kabelgebundene Laden mit Gleichstrom (DC) wird als Lade-
betriebsart 4 bezeichnet und wie die Ladebetriebsar t 3 zum Laden von Elektrofahr-
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 137
zeugen empfohlen. Das DC-Laden wird üblicherweise f ür höhere Ladeleistungen
verwendet. Bei Ladebetriebsart 4 ist das Kabel an d er Ladestation oder Wallbox fest
angebracht. Dabei gibt es aktuell mit dem japanischen "CHAdeMO“ und dem europä-
ischen "Combined Charging System“ zwei unterschiedliche Systeme.
Abb. 106: Ladebetriebsarten 68
Anhang 2.2 Ladevarianten
Beim Laden von Elektrofahrzeugen kann grob zwischen drei Varianten (Normalla-
dung, Mittelschnellladung und Schnellladung) unterschieden werden.
Normalladung (Privatbereich):
• Leistung: Wechselstromladen 2,3 bis 3,6 kW (230 V, 10 bzw.16 A, 1-Phase)
• Ladebetriebsart: 1-3
• Einsatzbereiche: privater Stellplatz, Carport oder Garage, Arbeitgeberladen,
Ladehotspots für Nachtladen
Mittelschnellladung (Privatbereich, halböffentlicher- und öffentlicher Bereich):
• Leistung: Wechselstromladen bis zu 22 kW (400 V, 3 2 A, 3-Phasen)
• Ladebetriebsart: 3
• Einsatzbereiche: Unternehmensflotten, öffentliche Stellplätze wie Parkplätze
oder Straßenrand, halböffentliche Stellplätze wie K undenparkplätze von Res-
taurants und Geschäften oder Parkhäuser
Schnellladung (im öffentlichen Bereich):
• Leistung: Gleichstromladen 50-350 kW (500 V, 100-7 00 A)
68 Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität: Technischer Leitfaden Ladeinfrastruktur
https://www.din.de/blob/97246/c0cbb8df0581d171e1dc7674941fe409/technischer-leitfaden-ladeinfrastruktur-
data.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 138
• Einsatzbereiche: Stromtankstellen
Anhang 2.3 Ladeinfrastruktur
Schuko- oder CEE-Steckdose: Die Schuko-Steckdose ist die gewöhnliche landes-
spezifische Steckdose, die CEE-Steckdose – die Camp ingsteckdose – ist die wetter-
feste Variante bzw. der Dreiphasendrehstromstecker. Diese Steckdosentypen sind
somit die am häufigsten anzutreffenden Lademöglichk eiten. Für das Laden eines
Elektrofahrzeugs im Unternehmensbereich an einer so lchen Steckdose sind in der
Regel keine oder nur sehr geringe Investitionen in die Ladeinfrastruktur nötig. Es wird
dringend empfohlen, vor Anschluss eines Elektrofahr zeugs an eine Schuko- oder
CEE-Steckdose die Leistungsfähigkeit der Verkabelun g und die Absicherung durch
einen Fachbetrieb prüfen zu lassen. Diese Ladeinfra struktur unterstützt die Ladebe-
triebsarten 1 und 2.
Wallboxen: Die Wallbox (Wand-Ladestation) ist die Verbindung zwischen dem
Stromnetz und dem Ladekabel. Sie ist für geschützte Bereiche wie z.B. Carports,
Garagen und Tiefgaragen konzipiert und muss an eine r Wand montiert werden. Häu-
fig sind verschiedene Steckdosen in einer Wallbox k ombiniert. Im Gegensatz zur
Schuko- oder CEE-Steckdose können bei Wallboxen Spa nnungen bis 400 Volt reali-
siert und somit die Ladezeiten verkürzt werden. Auß erdem ist eine Kommunikation
zwischen Fahrzeug und Wallbox möglich und es sind v erschiedene digitale Steue-
rungsapplikationen wie Nachtladen oder die Steuerun g über eine Smartphone-App
nutzbar. Gewöhnlich werden die Ladebetriebsarten 1–3 unterstützt.
Ladesäulen: Die Ladesäule ist vergleichbar mit der Wallbox. Im Gegensatz zu dieser
ist die Ladesäule aber wetterfest und kann somit au f offenen Plätzen installiert wer-
den. In der Regel sind verschiedene Steckmöglichkei ten an einer Ladesäule kombi-
niert. Die möglichen Leistungsabgaben sind sehr unt erschiedlich und reichen von 3,6
kW der normalen Haushaltssteckdose bis zu 350 kW un d mehr an Gleichstromla-
dern. Wie bei der Wallbox ist eine Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladesäule
möglich und auch hier sind verschiedene digitale St euerungsapplikationen wie
Nachtladen oder die Steuerung über eine Smartphone-App nutzbar.
Last-/Lademanagement: Ein intelligentes Lademanagement ermöglicht eine e ffizi-
ente Nutzung der Energie, die in Verbindung mit E-F ahrzeugen erzeugt, gespeichert
und verbraucht wird. Mit einem Lademanagementsystem lassen sich etwa mehrere
Anschlüsse von E-Fahrzeugen – z. B. mehrere Ladesäu len oder Wallboxen – intelli-
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 139
gent vernetzen, sodass eventuell ein Ausbau des internen Stromnetzes nicht nötig ist
und, je nach Größe der Anlage, auf Transformatoren verzichtet werden kann. Außer-
dem ist es mithilfe eines Lademanagements sehr einf ach möglich, Nachtstrom zu
nutzen oder die in den E-Fahrzeugen gespeicherte En ergie zur Deckung von Be-
darfsspitzen im Unternehmen zu verwenden.
Induktives Laden
Induktiv bedeutet kabelloses Laden. Die Energie wir d mit Hilfe einer Induktionsspule
auf das Fahrzeug übertragen. Induktives Laden ist i n der Nutzungsphase sehr kom-
fortabel, da kein Kabel benötigt wird und kein Stec ker eingesteckt werden muss. Die
Ladespule wird im Boden verbaut und ist für den uni versellen Einsatz geeignet. So
können sie in Garagen, auf innerstädtischen Parkplä tzen, an Taxiständen oder an
Bushaltestellen eingesetzt werden. Die Automobilhersteller gehen davon aus, dass in
ca. 5 Jahren das induktive Laden in der heimischen Garage zum Standard wird, so-
dass dann beim Kauf eines E-Fahrzeugs die herstelle reigene, perfekt adaptierte La-
deplatte mitgeliefert wird. Ab diesem Zeitpunkt wir d der normale Autonutzer das La-
den kaum noch wahrnehmen, weil es keine Aktivität m ehr erfordert. Man könnte es
vergleichen mit dem ebenfalls automatischen Laden d er kleinen Starterbatterie in
unseren heutigen Fahrzeugen, worüber sich die Autof ahrer auch erst dann Gedan-
ken machen, wenn nach 4-5 Jahren die Batterie zu sc hwach wird und den Motor bei
sehr kalten Temperaturen plötzlich nicht mehr start et. Ladeströme der Ladebetriebs-
arten 1 und 2 sind schon heute möglich.
Anhang 2.4 Ladezeiten
Die Länge der Ladezeit hängt sowohl von der Ladevariante ab, die wiederum von der
Ladeinfrastruktur bestimmt wird, als auch von der m aximalen Ladeleistung des Fahr-
zeugs und der Kapazität der Batterie.
Für eine kürzere Ladezeit reicht es nicht aus, eine leistungsfähige Ladeinfrastruktur
bereitzustellen. Die eingesetzten Fahrzeuge müssen die angebotene Leistung auch
aufnehmen können. In der folgenden Tabelle werden d ie unterschiedlichen Aufnah-
mefähigkeiten der jeweiligen Fahrzeugtypen bei Wech selstromladungen als maxima-
le Ladeleistung dargestellt. Gleichstrom-Schnelllad ungen an einer Stromtankstelle
sind in der Regel bei fast allen Fahrzeugen ebenfalls möglich.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 140
Tab. 14: Beispiele zur Aufnahmekapazitäten von BEV
Fahrzeug
max. Ladeleistung
Wechselstrom
max. Ladeleistung
Gleichstrom
Nennkapazität der
Batterie
Smart EQ 4,6 / 22 kW (ab 2018) nicht möglich 17,6 k Wh
Renault ZOE 22 kW nicht möglich 22,0 / 41,0 kWh
Nissan LEAF 6,6 kW 50,0 kW 24,0 / 30,0 kWh
Nissan e-NV200 7,4 kW 50,0 kW 40 kWh
BMW i3 (60 Ah)/
(94 Ah)
(120 Ah)
7,6 kW
11 kW
11 kW
50,0 kW
21,6 kWh
29,2 kWh
42,2 kWh
VW e-Up! 3,6 kW 40,0 kW 18,7 kWh
Tab. 15: Beispiele für Ladezeiten
Lade-
variante Strom Lade-
infrastruktur Spannung Strom-
stärke
Maximale
Lade-
leistung
Ladezeit 1 1
Ladezeit 2 2
Normal AC
Schuko oder
CEE-
Steckdose
230 V 10 A 2,3 kW 11 Std. 23 Std.
Normal AC
Schuko oder
CEE-
Steckdose
230 V 16 A 3,6 kW 7 Std. 12 Std.
Mitte l-
schnell AC Wallbox oder
Ladesäule 230 V 32 A 7,4 kW 4 Std. 7 Std.
Mitte l-
schnell AC Wallbox oder
Ladesäule 400 V 16 A 11 kW 2 Std. 4 Std.
Mitte l-
schnell AC Wallbox oder
Ladesäule 400 V 32 A 22 kW 1 Std. 2 Std.
Schnell DC Stromtank-
stelle 500V 125A 50 kW 31 Min. 60 Min.
Schnell DC Stromtank-
stelle 500V 125A 150 kW 10 Min. 21 Min.
Schnell DC Stromtank-
stelle 500V 125A 350 kW 5 Min. 9 Min.
1 Ladezeit 1: Batteriekapazität 30 kWh, Nachladung bei 30% Restkapazität der und einem Wirkungsgrad von 80%
2 Ladezeit 2: Batteriekapazität 60 kWh, Nachladung be i 30% Restkapazität der und einem Wirkungsgrad von
80%
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 141
Anhang 2.5 Öffentliches Laden
Das Ladestationsnetz wird intensiv ausgebaut. Über unterschiedliche Förderpro-
gramme hat sich die Zahl an Ladepunkten von 2015 bi s 2017 auf ca. 13.500 mehr
als verdreifacht, davon 850 Schnellladestationen. B is Ende 2018 wird die Gesamt-
zahl auf voraussichtlich über 25.000 Ladepunkte anw achsen (davon rund 4.600
Schnellladepunkte. Zum Vergleich: 2016 gab es rund 14.500 Tankstellen mit rd.
120.000 Zapfpunkten in Deutschland.
Die Nationale Plattform Elektromobilität erwartet b is 2022 ca. 77.000 Ladepunkte mit
einem Anteil von ca. 10% Schnellladepunkten.
Abb. 107: Entwicklung Ladeinfrastruktur in Deutschland 69
Bei der Nutzung dieses Netzes bestehen zwei Herausf orderungen: Erstens die Loka-
lisation einer geeigneten Ladestation und zweitens die Frage der Bezahlung des ge-
ladenen Stroms.
Das Auffinden einer Ladestation sollte dank guter P ortale und mobiler Applikationen
(Apps) heute kein Problem mehr sein. Hier fünf Beispiele:
69 Quelle: Nationale Plattform Elektromobilität, Fortschrittsbericht 2018
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 142
www.chargemap.com
www.lemnet.org
www.goingelectric.de
www.smarttanken.de
www.e-tankstellen-finder.com
www.ladesaeulenregister.de/
Komplexer gestaltet sich der Bezahlvorgang. Hierzu ist es notwendig, sich bei sei-
nem lokalen Stromversorger oder einem der bestehenden Anbieter von netzübergrei-
fenden Abrechnungssystemen anzumelden. Nachfolgend sind mehrere Beispiele von
Anbietern netzübergreifender Abrechnungssysteme aufgeführt:
www.ladenetz.de
www.chargenow.com
www.intercharge.eu
www.plugsurfing.com
www.my.thenewmotion.com
Zugang zu diesen Netzen erhalten die Nutzer durch i hren lokalen Anbieter über ein
Zugangsmedium, mit dem man sich an dem jeweiligen L adepunkt authentifiziert. Die
Abrechnung erfolgt in der Regel nachlaufend über ei ne Rechnung oder durch befris-
tete Prepaid-Karten.
Tab. 16: Zugangs- und Bezahlmedien für öffentliche Ladeinfrastruktur
Zugangsmedium Anbieter
Ladekarten mit RFID Technologie Standardlösung fast allen Anbietern
Smartphone-Apps Standardlösung fast allen Anbietern
Schlüsselanhänger mit RFID Technologie Speziallösun g Plugsurfing
mobiler Stromzähler im Ladekabel Speziallösung Ubit ricity
Ladekabel direkt (Plug&Charge) Speziallösung RWE/In tercharge
App/Mobile Webseite Standardlösung bei vielen Anbie tern
Kreditkarte/Bankkarte/PayPal Standardlösung bei allen Anbietern gem. Lade-
säulenverordnung
Mit der Errichtung und dem Betrieb öffentlicher Lad einfrastruktur sind nicht unerheb-
liche Herausforderungen verbunden.
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 143
Städtebau
Die Errichtung von Ladeinfrastruktur im öffentliche n Raum ist städtebaulich und ge-
stalterisch insbesondere dann nicht unproblematisch , wenn sie in größerem Maße in
urbanen Verdichtungsräumen errichtet werden soll. S ie stellt ein prägendes Gestal-
tungsobjekt dar, das je nach Intensität und Auspräg ung möglicherweise nicht mit den
städtebaulichen Zielen kompatibel ist.
Parkraumkonkurrenz
Für die Errichtung von öffentlichen Ladepunkten, di e nur für Elektrofahrzeuge wäh-
rend des Ladevorgangs reserviert sind, werden i.d.R . bestehende öffentliche Parkflä-
chen umgewidmet. Hierdurch reduziert sich der Parkr aum für alle Fahrzeuge insbe-
sondere in urbanen Verdichtungsräumen, in denen ber eits aktuell schon Engpässe
bestehen.
70
Fehlbelegung
Aufgrund der zuvor dargestellten Engpässe und den d araus resultierenden Konkur-
renz zwischen „Laden“ und „Parken“ sind bereits heute erhebliche Fehlbelegungen in
der Form zu beobachten, dass entweder Elektrofahrze uge nach dem Ladevorgang
den Ladepunkt weiter belegen und als Parkplatz nutz en oder der Ladepunkt insge-
samt als Parkplatz durch Elektro- oder konventionelle Fahrzeuge genutzt wird.
Dieser Problematik kann zwar grundsätzlich über res triktive Maßnahmen der Park-
raumbewirtschaftung (z.B. Ordnungsgelder und Abschl eppen) entgegengewirkt wer-
den, führt aber dazu, dass öffentliche Ladepunkte a uch bei möglicher Reservierung
eine unsichere Lademöglichkeit für Elektrofahrzeuge , die darauf angewiesen sind,
darstellen. Es ist davon auszugehen, dass Ladepunkt e auf bewirtschafteten Parkflä-
chen mit Zugangsbeschränkung (z.B. Parkhäuser, ggf. Parkplätze von Unternehmen
und Supermärkten), die eine höhere Sicherheit bei d er Verfügbarkeit anbieten, be-
vorzugt werden.
Preistransparenz und Zugang
Die derzeit bestehende Vielzahl von Betreibern und Ladekartenanbietern führt aktuell
dazu, dass für den Nutzer eine hohe Intransparenz b zw. Unübersichtlichkeit hinsicht-
lich der Nutzbarkeit („Kann ich mit meiner Karte an diesem Ladepunkt laden?“) und
70 Quelle: https://www.sueddeutsche.de/muenchen/muenchen-anwohner-protestieren-gegen-ladestationen-fuer-e-
autos-1.4037266
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 144
Kosten („Was kostet die kWh, der Ladevorgang?“) bes teht 71 . Es ist jedoch davon
auszugehen, dass sich diese Problematik in absehbar er Zeit durch die rechtlichen
Vorgaben der Ladesäulen- und Preisangabenverordnung reduzieren wird.
Wirtschaftlicher Betrieb
Die Nationale Plattform Elektromobilität geht davon aus, dass ein wirtschaftlicher Be-
trieb bei öffentlicher Ladeinfrastruktur, auch bei hoher Nachfrage bis 2020, nicht rea-
listisch sein wird, da die spezifischen Vollkosten pro Kilowattstunde an diesen Lade-
punkten doppelt so hoch wie etwa an der heimischen Ladestation wären.
Sonderform Laternenladen
Laternenladen beschreibt das Laden an einer übliche n Straßenlaterne. Diese wird
mit einer Steckdose versehen und die parkenden Fahr zeuge können geladen wer-
den. Ladeströme wie bei der Haushaltssteckdose sind einfach und ohne tiefgreifende
Infrastrukturmaßnahmen umsetzbar. Besonders sinnvoll erscheint das Laternenladen
im urbanen Raum, da es hier viele Laternenparker gi bt, deren Fahrzeuge trotz der
vergleichsweisen langsamen Ladezeit, durch Laternen laden ohne Probleme über
Nacht vollständig geladen werden können. Zurzeit si nd zwei verschiedene Systeme
im Umlauf. Bei einem ist die Technik und das Abrech nungssystem an der Laterne,
ähnlich der Wallbox, und bei dem anderen in das Kabel integriert.
Es ist jedoch davon auszugehen, dass Laternenladen beim Markthochlauf nur eine
untergeordnete Bedeutung einnehmen wird, da es aufg rund der geringen Leistungs-
fähigkeit je Ladepunkt von 3,6 kW zwar gut zum Nach tladen, jedoch für öffentliches
Laden im Tagesbereich weniger geeignet ist. Durch d ie geringe Leistung wird es,
trotz voraussichtlich geringer Investitionskosten, noch problematischer sein, wirt-
schaftliche Geschäftsmodelle über den Stromverkauf zu entwickeln, als an konventi-
onellen Ladesäulen. Darüber hinaus sind nur Laterne n geeignet, die an der Straßen-
kante stehen, damit das Ladekabel nicht über den Bü rgersteig geführt werden muss.
Viele Laternen stehen jedoch an der Hausseite. Anso nsten gelten für Laternen als
öffentliche Ladepunkte die gleichen Probleme hinsic htlich sicherer Verfügbarkeit und
Fehlbelegung wie bei allen öffentlichen Ladepunkten.
Somit stellt sich für öffentliche Ladeinfrastruktur die wesentliche Herausforderung,
das sie entweder nur sehr schwer wirtschaftlich zu betreiben sind, oder in den ver-
71 Quelle: https://www.energieheld.de/photovoltaik/elektromobilitaet/ladekarten-stromtankstellen#kosten-vergleich
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 145
dichteten Innenstadtzentren, wo es aufgrund von feh lenden Alternativen im Privaten
und halböffentlichen Raum, einen potentiellen Bedar f gibt, städtebaulich nicht er-
wünscht und organisatorisch schwer in den Griff zu bekommen sind.
Anhang 2.6 Schnellladeinfrastruktur
Bei der Nutzung reiner Elektrofahrzeuge auf Strecke n, die deren Reichweite über-
steigen, erscheinen Schnellladesäulen derzeit die e inzige Option, das Fahrziel in ak-
zeptabler Zeit zu erreichen. Schnellladepunkte sind insofern für eine übliche Nutzung
von Elektrofahrzeugen mit seltenen Fernfahrten unab dingbar und eine flächende-
ckende Abdeckung und eine hohe Zuverlässigkeit der Punkte wichtig. Die Bereit-
schaft für lange Wartezeiten oder die Verschiebung von Lasten zu einem späteren
Zeitpunkt durch intelligentes Laden ist in der Rege l nicht gegeben. Da diese Art der
Fahrten insbesondere auf Autobahnen durchgeführt wi rd, erscheint eine Fokussie-
rung auf das Autobahnnetz sinnvoll. 72
Neben den Autobahnen und wichtigen anderen Verkehrs achsen kann Schnellladeinf-
rastruktur auch in innerstädtischen Bereichen eine sinnvolle Alternative zur öffentli-
chen AC Ladeinfrastruktur darstellen.
Grundsätzlich ist zu erwarten, dass bei einem ausreichenden Marktanteil von Elektro-
fahrzeugen die Auslastung der Schnellladepunkte (Fa hrzeuge pro Tag) deutlich hö-
her sein kann als bei mittelschnellen öffentlichen Ladepunkten, bei denen die E-PKW
in der Regel mehrere Stunden verweilen. Dies bedeut et aber, dass Schnellladepunk-
te erst ab einer Leistung von 350 kW eine echte zeitlich attraktive Variante darstellen,
die vergleichbar mit heutigen Tankstellen ist. Dies führt jedoch sehr schnell zu Her-
ausforderungen im Bereich der Versorgungsnetze und in der Folge zu sehr hohen
Investitionen aufgrund von weitreichenden Netzanschlusskosten.
Obwohl zu erwarten ist, dass Kunden bei Schnelllade punkten eine höhere Zahlungs-
bereitschaft haben, da kein Zeitverzug erwünscht is t und Alternativen knapp sind,
kann die Wirtschaftlichkeit eines Schnellladepunkte s an der Autobahn oder ver-
gleichbaren Stellen nur dann deutlich höher sein, a ls bei anderen öffentlichen Lade-
säulen, wenn das Kosten-Nutzen-Verhältnis durch die Kunden als ausreichend at-
traktiv bewertet wird und so eine notwendige Auslastung generiert werden kann.
72 Quelle: https://www.isi.fraunhofer.de/content/dam/isi/dokumente/cce/2017/Profilregion_Mobilitaetssysteme_
Oefftl_Ladeinfrastruktur_EV_2017.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 146
Anhang 2.7 Stromnetze
Mit dem Markthochlauf der Elektromobilität ist eine starke Rückkopplung auf die Lei-
tungsnetze in Bezug auf die Leistungsflüsse zu erwa rten. Gerade die Niederspan-
nungsnetze sind oftmals für diese zusätzlich benöti gte Leistung nicht ausgelegt. Es
kann in der Folge schnell zu Verletzungen der Spann ungsbänder oder Kabel- bzw.
Transformatorüberlastungen kommen, sofern keine gee igneten Gegenmaßnahmen
ergriffen werden. Diese unzulässigen Betriebszustän de treten allerdings nur bei hö-
heren Ladegleichzeitigkeiten auf, die nur temporär auftreten (voraussichtlich vorwie-
gen abends zwischen 17:00 und 20:00 Uhr).
Zur Vermeidung dieser Problematik können unterschie dliche Maßnahmen ergriffen
werden:
Netzverstärkung
Verstärkung der elektrischen Netze mittels konventi oneller Betriebsmittel mit dem
Ziel, dass sie auch die Leistungsflüsse an den weni gen Zeitpunkten hoher Lade-
gleichzeitigkeit sicher übertragen können. Diese Ma ßnahme ist im Rahmen der
Großflächen Anwendung mit erheblichem Aufwand und K osten verbunden und eher
punktuell anzuwenden.
Lademanagement
Als Alternative besteht die Möglichkeit ein Lastman agementsystem zu implementie-
ren, mit dem im Fall kritischer Netzzustände Ladevo rgänge gesteuert werden kön-
nen. Diese Maßnahme ist aus wirtschaftlicher Sicht dem vorher genannten Ausbau
vorzuziehen.
73
Mit der Änderung der Niederspannungsanschlussverord nung wurde der Grundstein
für dieses Vorgehen gelegt
Photovoltaik-Speichersysteme
Eine dritte Möglichkeit besteht darin Photovoltaik- Speichersysteme zu integrieren.
Diese können auch mit Lademanagementsystemen kombin iert werden. So lässt sich
die vorhandene Kapazität des bestehenden Netzes deutlich effizienter nutzen.
Ohne den Einsatz von PV-Speichersystemen ist gemäß der Kurzstudie zu PV-
Speichersystemen der technischen Universität Brauns chweig aktuell durchschnittlich
73 Quelle: Uhlig Roman, Nutzung der Ladeflexibilität zur optimalen Systemintegration von Elektrofahrzeugen,
http://elpub.bib.uni-wuppertal.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-7328/de1704.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 147
eine Ladepunktdurchdringung von 22% der Haushalte b ei 11 kW Ladeleistung mög-
lich. Durch dynamisches Laden über Lademanagementsy steme, lässt sich dieser
Wert auf 45% mehr als verdoppeln. Mit dem Einsatz v on Photovoltaik-
Speichersystemen und einem Wechselrichter, welcher sich ebenfalls netzstabilisie-
rend auswirkt, kann die Durchdringung auf bis zu 60 % gesteigert werden. Die Mehr-
fachnutzung, also die Stromentnahme aus dem Netz un d/oder der Photovoltaikanla-
ge und Abgabe an das Netz oder Nutzung des Speicher s als Endverbraucher, hat
die größte Auswirkung auf die Netzkapazität. Durch sie ist es möglich, 100% der
Haushalte mit 11 kW Ladepunkten auszustatten, ohne die bestehenden Kapazitäten
erweitern zu müssen. 74 In der nachfolgenden Grafik ist der Einfluss der M aßnahmen
auf die Durchdringung mit Ladepunkten pro Haushalt dargestellt.
Abb. 108: Einfluss der Maßnahmen auf die Durchdringung in Prozent 75
Ein bisher großes Hemmnis für die Mehrfachnutzung s ind die anfallenden Letztver-
braucherabgaben, die für den aus dem Speicher abgegebenen Strom anfallen. Dabei
spielt es keine Rolle, ob dieser vorher aus der PV- Anlage oder dem Netz eingespei-
chert wurde. Durch die Novelle des EEG 2017 im §61 wurde bereits eine Möglichkeit
geschaffen, eine Doppelbelastung von Stromspeichern abzuwenden. Um die beste-
hende Netzkapazität durch den Einsatz von PV-Speich ersystemen in Zukunft noch
besser nutzen zu können und einen teuren Netzausbau zu verhindern, gilt es also
74 Quelle: Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel, Dipl.-Ing. Jon as Wussow, Kurzstudie: Können PV-Speichersysteme di e
Netzintegration der Elektromobilität unterstützen?, https://die-sonne-speichern.de/kurzstudie/
75 Quelle: Prof. Dr.-Ing. Bernd Engel, Dipl.-Ing. Jonas Wussow, Kurzstudie: Können PV-Speichersysteme die
Netzintegration der Elektromobilität unterstützen?, https://die-sonne-speichern.de/kurzstudie/
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 148
den Rechtsrahmen so anzupassen, dass keine überprop ortionale Belastung der
Letztverbraucher entsteht. 76
Eine besondere Herausforderung stellen darüber hina us DC-Schnelllader, insbeson-
dere sog. HPC (High Power Charger), mit einer Leitu ng von bis zu 350 kW dar. Da
für einen operativ und wirtschaftlich sinnvollen Be trieb im Normalfall an einer La-
destation mehrere Ladepunkte installiert werden müs sen, ist davon auszugehen,
dass es in Spitzenzeiten zu vielen gleichzeitig sta ttfindenden Ladevorgängen kom-
men wird, auf die die Anschlüsse ausgelegt werden m üssen. Um die Kosten hierfür
in einem Rahmen zu belassen, der für den wirtschaft lichen Betrieb noch vertretbar
ist, sind mögliche Standorte für derartige Anlagen, die zudem auch den Bedarf der
Nutzer abdecken, nur in einem sehr geringen Maße verfügbar.
Anhang 2.8 Rechtlicher Rahmen
Anhang 2.8.1 Energierecht
Mit dem Erlass des Strommarktgesetzes am 30.7.2016 wurde im Energiewirtschafts-
gesetz (EnWG) die Energiewirtschaftsrechtliche Eino rdnung des Ladepunktes als
Letztverbraucher festgelegt. Dies bedeutet, dass de r Betreiber eines Ladepunkts
kein Stromlieferant und somit Energieversorger ist. Analog dazu wurden die
Stromsteuerverordnung (StromStV) und das Messstelle nbetriebsgesetz (MsbG)
sinngleich angepasst.
Demgegenüber definiert das Erneuerbare-Energien-Ges etz (EEG) und Kraft-Wärme-
Kopplungsgesetz (KWKG) das Elektrofahrzeug als Letz tverbraucher, mit der Folge,
dass nur das Laden von eigenen Fahrzeugen des Anlag ebetreibers als Eigenver-
brauch gilt und somit frei von der EEG Umlage ist.
77
Anhang 2.8.2 Ladesäulenverordnung
Die Ladesäulenverordnung (LSV) ist eine vom Bundesm inisterium für Wirtschaft und
Energie (BMWi) erlassene Verordnung, mit deren Vorg aben der Ausbau von Strom-
tankstellen in Deutschland beschleunigt und Rechtss icherheit geschaffen werden
soll. Die Verordnung regelt laut ihrem Titel „technische Mindestanforderungen an den
76 Quelle: BVES - Bundesverband Energiespeicher e.V. Berlin und DIHK - Deutscher Industrie- und Handels-
kammertag Berlin | Brüssel, https://www.bves.de/wp-content/uploads/2017/05/Faktenpapier_2017.pdf
77 Quelle: Dr. Katharina Vera Boesche, Rechtsanwältin, Leiterin Fachgruppe Rechtsrahmen der Begleitforschung
des BMWi-Förderprojekt IKT für Elektromobilität III und https://www.dihk.de/themenfelder/innovation-und-
umwelt/energie/energiewende/service/merkblatt-elektromobilitaet
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 149
sicheren und interoperablen Aufbau und Betrieb von öffentlich zugänglichen Lade-
punkten für Elektromobile“. In der Verordnung solle n ausschließlich öffentlich zu-
gängliche Ladepunkte reguliert werden.
Die LSV definiert als öffentlich zugängliche Ladepu nkte alle Ladepunkte, die potenzi-
ell durch jeden Nutzer eines Elektrofahrzeugs zugän glich sind, unabhängig davon ob
sich der Ladepunkt auf einem privaten oder öffentlichen Grundstück befindet.
Die LSV gilt nur für Ladepunkte mit einer Leistung über 3,6 kW.
Mindestanforderungen:
• Beim Aufbau von Ladepunkten, an denen Wechselstrom laden möglich ist,
muss aus Gründen der Interoperabilität jeder Ladepu nkt mindestens mit
Steckdosen oder mit Steckdosen und Fahrzeugkupplungen jeweils des Typs 2
ausgerüstet werden.
• Beim Aufbau von Ladepunkten, an denen Gleichstroml aden möglich ist, muss
aus Gründen der Interoperabilität jeder Ladepunkt mindestens mit Kupplungen
des Typs Combo 2 ausgerüstet werden.
• Sonstige geltende technische Anforderungen, insbes ondere an die technische
Sicherheit von Energieanlagen gemäß des Energiewirt schaftsgesetzes sind
anzuwenden.
• Betreiber von Normal- und Schnellladepunkten haben der Regulierungsbe-
hörde den Aufbau und die Außerbetriebnahme von Lade punkten schriftlich
oder elektronisch anzuzeigen.
• Alle öffentlich zugänglichen Ladepunkte müssen den Nutzern von Elektrofahr-
zeugen auch das punktuelle Aufladen ermöglichen, oh ne vorhergehenden
Aufwand (Bsp. Registrierung etc.) und ohne dass ein Vertrag mit dem betref-
fenden Elektrizitätsversorgungsunternehmen oder Bet reiber geschlossen wer-
den muss.
Das punktuelle Aufladen kann wie folgt umgesetzt werden:
o Kostenlose Stromabgabe
o Barzahlung in der unmittelbaren Nähe des Ladepunkt s (z.B. Parkautomat
oder Kasse)
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 150
o Zahlung mit einer gängigen Karte (EC- oder Kreditk arte) in der unmittelba-
ren Nähe des Ladepunkts
o Zahlung über ein gängiges webbasiertes Zahlungssys tem (z.B. PayPal,
Sofortüberweisung etc.)
Bei der Zahlung mit einer gängigen Karte oder über ein gängiges webbasier-
tes Zahlungssystem müssen die Menüführung mindesten s in den Sprachen
Deutsch und Englisch möglich sein und beim Zugang z um webbasierten Zah-
lungssystem mindestens eine Variante kostenlos ermöglicht werden.
Anhang 2.8.3 Eichrecht 78
Das Eichrecht betrifft die Abrechnung von Strom- od er Zeitkosten. Es sieht vor, dass
die Ladeinfrastruktur, die nach Eichrecht ein Strom verkaufsautomat ist, mit geeichten
Zählern ausgestattet werden muss, sobald eine verbr auchsgenaue Abrechnung des
Stroms bzw. eine zeitgenaue Abrechnung gegen Entgelt erfolgen soll.
Für öffentlich zugängliche Ladeinfrastruktur gilt s eit Anfang 2018 ein bundesweit gül-
tiger Rechtsrahmen.
Zugelassen sind nach Eichrecht vier Modelle:
1. Kostenfreie Abgabe von Ladestrom; keine Eichung notwendig
2. Abrechnung des Ladestroms über Pauschalen, z.B. Halbtagespauschale oder
Pauschale je Vorgang; keine Eichung notwendig (Acht ung: nicht kompatibel
mit der PAngV)
3. verbrauchsgenaue Abrechnung nach kWh; Eichung no twendig
4. zeitgenaue Abrechnung nach kWh; Eichung notwendi g (Achtung: nur kompa-
tibel mit der PAngV in Verbindung mit einer verbrau chsgenaue Abrechnung
nach kWh)
Bei der Verbrauchs- und/oder zeitgenauen Abrechnung müssen sowohl die Messge-
räte für den Stromverbrauch als auch die für die ze itliche Nutzung vorhandenen
Messgeräte geeicht werden. Dies gilt sowohl für die Ladeinfrastruktur (Wallbox, La-
desäule, etc.) als auch für die Kommunikation mit d em Backend und das Backend
(Software für die Abrechnung) selbst.
78 Quelle: http://www.eichamt.sachsen.de/download/AGME-Infoblatt-Elektrofahrzeuge_Mai_2015.pdf
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 151
Für DC Ladeinfrastruktur gibt es aktuell keine eich rechtskonformen Verbrauchs-
messgeräte. Als Übergangsregelung gilt, dass die Be treiber bis zum 1. April 2019
alle DC-Säulen eichrechtskonform nachgerüstet haben müssen. Bis dahin ist es er-
laubt, die interne AC-Messung – also vor der Umwand lung in DC – als Abrechnungs-
grundlage zu nehmen. Um sicherzustellen, dass der A utofahrer hier nicht benachtei-
ligt wird, müssen pauschal 20 Prozent der kWh-Summe als Verluste abgezogen wer-
den. Dieser Abschlag wiederum muss auf der Rechnung ausgewiesen werden. 79
Achtung: Nicht jede eichrechtlich zugelassene Varia nte entspricht den Vorgaben der
PAngV.
Anhang 2.8.4 Preisangabenverordnung (PAngV)
Die Preisangabenverordnung (PAngV) ist eine deutsch e Verbraucherschutzverord-
nung, die, mit zwischenzeitlichen Änderungen, seit 1985 in Kraft getreten ist. Sie be-
stimmt unter anderem, wie der Preis für das Anbiete n von Waren oder Dienstleistun-
gen im Verhältnis zum Endverbraucher anzugeben ist, sofern das Angebot gewerbs-
oder geschäftsmäßig oder regelmäßig in sonstiger Weise erfolgt.
Nach § 3 der PAngV gilt für die kostenpflichtige Ab gabe von Strom an Ladepunkten,
dass grundsätzlich immer verbrauchsabhängig nach kWh abgerechnet werden muss.
Darüberhinausgehende zusätzlich Preiselemente wie z .B. Zusatzgebühren je Lade-
vorgang, Park- bzw. Reservierungsgebühren sind jedo ch zulässig. Alle anfallenden
Zusatzkosten (Preise) müssen vollständig in unmitte lbarer Nähe des Arbeits- oder
Mengenpreises angegeben werden.
Verbrauchsunabhängige Abrechnungen, reine Zeittarif e bzw. sog. Session-Fees und
Kombinationen aus diesen Preiselementen sind grundsätzlich nicht zulässig.
80
Anhang 2.8.5 Bauordnungs- und Bauplanungsrecht
Derzeit finden sich weder im Bauplanungs- noch im B auordnungsrecht ausdrückli-
chen Regelungen zum Thema Ladeinfrastruktur. Im Rahmen der Begleitforschung zu
den Schaufenstern Elektromobilität wurde jedoch fes tgestellt, „dass der geltende
Rechtsrahmen zur Bauleitplanung, insbesondere das B auGB, kein evidentes Hemm-
nis bei der Errichtung von Ladeinfrastruktur darste llt. Durch eine explizite rechtliche
79 Quelle: http://www.eichamt.sachsen.de/download/AGME-Infoblatt-Elektrofahrzeuge_Mai_2015.pdf
80 Quelle: https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Downloads/P-R/preisangabe-fuer-und-abrechnung-von-ladestrom-
fuer-elektromobile-rechtsgutachten.html
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 152
Verankerung von Ladeinfrastruktur und der Verpflich tung zu ihrer Errichtung bei der
Bauleitplanung könnte aber ein Impuls zur Errichtun g von (mehr) Ladeinfrastruktur
gesetzt werden.“ 81 Ein Beispiel hierfür ist die Hessische Garagenordn ung, die bereits
heute vorschreibt, dass Garagen eine ausreichende A nzahl von Einstellplätzen ha-
ben müssen, die über einen Anschluss an Ladestation en für Elektrofahrzeuge verfü-
gen. Der Anteil dieser Einstellplätze, bezogen auf die Gesamtzahl der Einstellplätze,
muss mindestens 5 Prozent betragen. Mit der Umsetzu ng der EU-Richtlinie zur Ge-
samtenergieeffizienz von Gebäuden in nationales Rec ht müssen baurechtliche Re-
gelungen zum Aufbau von Ladeinfrastruktur durch die jeweiligen Bundesländer auf-
gestellt werden.
► https://www.mitteldeutschland.com/sites/default/fi les/uploads/2017/02/09/170130h
andlungsempfehlungeneckpuntkerechtlicherrahmendere-
mobilitaetschaufenster1.pdf
EU-Richtlinie zur Richtlinie zur Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden
82
Alle neuen und grundlegend sanierten Wohngebäude mi t mehr als zehn Parkplätzen
müssen mit der entsprechenden Vorverkabelung ausges tattet werden, die den nach-
träglichen Einbau von Ladestationen für alle Parkpl ätze ermöglicht. An allen neuen
und grundlegend sanierten Geschäftsgebäuden mit meh r als zehn Parkplätzen gilt
dies für 20% aller Parkplätze. Zudem muss bei diese n Geschäftsgebäuden mindes-
tens ein Ladepunkt installiert und verfügbar gemacht werden.
Die Richtlinie sieht außerdem vor, dass die Mitglie dstaaten der Europäischen Union
bis zum 1. Januar 2025 Vorschriften für die Install ation einer Mindestanzahl von La-
depunkten für alle Geschäftsgebäude mit mehr als 20 Parkplätzen festlegen und die
Einrichtung von Ladestationen in Gebäuden vereinfac hen müssen, z.B. in Bezug auf
Genehmigungsverfahren.
Die verabschiedete Richtlinie muss bis Anfang 2020 in nationales Recht umgesetzt
werden.
81 Quelle:
https://www.mitteldeutschland.com/sites/default/files/uploads/2017/02/09/170130handlungsempfehlungeneckpu
ntkerechtlicherrahmendere-mobilitaetschaufenster1.pdf
82 Quelle: http://europa.eu/rapid/press-release_IP-18-3374_de.htm
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 153
Anhang 2.8.7 Niederspannungsanschlussverordnung
Mit der Änderung der Niederspannungsanschlussverord nung § 19 sind jegliche La-
deeinrichtungen für Elektrofahrzeuge dem Netzbetrei ber immer vor deren Inbetrieb-
nahme mitzuteilen. Sofern ihre Summenbemessungsleis tung 12 Kilovoltampere je
elektrischer Anlage überschreitet, bedarf deren Inb etriebnahme darüber hinaus der
vorherigen Zustimmung des Netzbetreibers; der Netzb etreiber ist in diesem Fall ver-
pflichtet, sich innerhalb von zwei Monaten nach Ein gang der Mitteilung zu äußern.
Stimmt der Netzbetreiber nicht zu, hat er den Hinde rungsgrund, mögliche Abhilfe-
maßnahmen des Netzbetreibers und des Anschlussnehme rs oder -nutzers sowie
einen hierfür beim Netzbetreiber erforderlichen Zei tbedarf darzulegen. Einzelheiten
über den Inhalt und die Form der Mitteilungen kann der Netzbetreiber regeln.
83
Anhang 2.8.8 Mietrecht- und Wohnungseigentumsrecht
Ohne die Zustimmung des Vermieters können Mieter he ute keine Ladeinfrastruktur
installieren lassen, da es sich hierbei um eine bau liche Veränderung an der Mietsa-
che handelt. Dies gilt vergleichbar auch für Wohnun gseigentümergemeinschaften
(WEG), da auch hier aktuell noch die bauliche Veränderung am Gemeinschaftseigen-
tum im Zusammenhang mit der Errichtung von Ladeinfr astruktur einer vollständigen
Zustimmung der Wohnungseigentümergemeinschaft bedarf.
Vor dem Hintergrund, dass über 80 Prozent der insgesamt benötigten Ladeinfrastruk-
tur im privaten Bereich entstehen soll, stellen bei de Sachverhalte heute noch mit die
größten Hemmnisse beim Aufbau von Ladeinfrastruktur dar. Im September 2016 gab
es in Reaktion auf diese Problematik bereits eine e rste Gesetzesinitiative des Bun-
desrates. Eine Umsetzung durch die Bundesregierung und den Bundestag ist jedoch
bis heute noch nicht erfolgt. Aktuell beabsichtigen die Länder Bayern und Baden-
Württemberg, eine neue Gesetzesinitiative anzustoßen.
Wesentliche Punkte der Gesetzesinitiative sind:
• In das WEG soll eine Regelung aufgenommen werden, wonach die Zustim-
mung der Miteigentümer dann entbehrlich ist, wenn d ie Maßnahme für die In-
stallation einer Ladestation für Elektrofahrzeuge erforderlich ist.
83 Quelle: https://www.bundesrat.de/SharedDocs/drucksachen/2019/0001-0100/13-
19.pdf?__blob=publicationFile&v=1
Konzept zum Aufbau einer bedarfsorientierten Ladeinfrastruktur in der Wissenschaftsstadt Darmstadt 154
• Im Mietrecht soll eine dem § 554a BGB entsprechend e Regelung für bauliche
Maßnahmen zur Förderung der Elektromobilität eingef ührt werden, so dass
der Mieter vom Vermieter die Zustimmung für baulich e Veränderungen ver-
langen kann, die für die Installation einer Ladeein richtung für ein Elektrofahr-
zeug erforderlich sind.
Weitere Infos:
► http://dip21.bundestag.de/dip21/btd/18/102/1810256 .pdf
► https://forumnachhaltigeimmobilien.com/2016/09/25/ weg-und-mietrechtsreform-
bauliche-massnahmen-zur-barrierefreiheit-und-errichtung-von-stellplatz-
ladestationen-fuer-elektromobilitaet/
► https://forumnachhaltigeimmobilien.com/2016/09/25/ weg-und-mietrechtsreform-
bauliche-massnahmen-zur-barrierefreiheit-und-errichtung-von-stellplatz-
ladestationen-fuer-elektromobilitaet/
Beratungsverlauf (1)
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Details
- Vorlagen-Nr.
- 2020/0043
- Typ
- Magistratsvorlage
- Datum
- 21.02.2020
- Erstellt
- 29.09.2026 00:00