Pack die Sonne in den Tank

Wer in Bielefeld wohnt und nach Ladenschluss noch eine Tiefkühlpizza holen will, kann sich den Weg zur Tankstelle von Udo Heers sparen. Auch Spiegel, Sport Bild oder Vanity Fair suchen die Kunden vergeblich. Nicht einmal Kaugummi können sie hier kaufen. Die Kunden können hier überhaupt nichts kaufen. Denn Udo Heers verschenkt seinen Kraftstoff. Das kann er sich leisten, weil die Energie gratis vom Himmel kommt: Heers betreibt eine Solartankstelle. Ob zwei- oder vierrädrige Elektromobile: CityEL, Trike & Co. können hier zum Nulltarif ihre Akkus aufladen. Und damit die Stromzapfstelle zu einer klimaneutralen Solartankstelle wird, hat Heers an seiner Ladestation Photovoltaikmodule mit einer Leistung von 25 Kilowatt installiert. Die Energie wird ins Netz eingespeist und nach den EEG-Sätzen vergütet.
Wie viele solcher öffentlicher Sonnentankstellen es in Deutschland gibt, können auch die Experten des Bundesverbands Solare Mobilität (BSM) nicht exakt beantworten. Die Schweizer Initiative LEMnet, die seit Jahren Verzeichnisse aller Stromtankstellen in der Schweiz, Deutschland, Österreich, Frankreich und den Niederlanden herausgibt, führt hierzulande rund 370 Stationen auf – das ist das zuverlässigste, umfassendste Verzeichnis aller Ladestationen. Dabei sind jedoch auch Anlagen erfasst, die keinen direkten Solarstrom anbieten.

Auftanken bei Park & Charge

Rund 50 Ladestationen gehören dem Verbund Park & Charge an, den der Bun desverband Solare Mobilität gegründet hat. Etwa die Hälfte dieser Anlagen ist mit PV-Modulen gekoppelt. Das Prinzip von Park & Charge: Die Anbieter installieren auf reservierten Parkplätzen abschließbare Ladestationen, die alle notwendigen technischen Einrichtungen enthalten. Diese Stationen kosten rund 500 Euro und werden über Park & Charge bezogen. Die Nutzer der Elektrotankstellen erhalten gegen eine niedrige, nach Fahrzeugmodell gestaffelte Jahresgebühr (acht bis 18 Euro) einen Schlüssel, der den Zugang zu allen Ladestationen in Deutschland, aber auch in der Schweiz, Österreich, Frankreich, Italien und den Benelux-Staaten ermöglicht.
Die Liste der Betreiber dieser Ladestationen liest sich so vielfältig wie die Gelben Seiten: Da steht der Bioladen neben der Gästepension, der Baumarkt neben dem Schwimmbad. Allen Betreibern ist gemeinsam, dass sie ihren Strom umsonst oder gegen eine geringe Vergütung durch Park & Charge abgeben – ganz so wie Udo Heers in Bielefeld. Reich wird damit also niemand: „Die Erträge sind im günstigsten Fall kostendeckend“, erklärt Heers, der auch Ansprechpartner für Park & Charge ist. Das sieht Tomi Engel, Vorsitzender im Fachausschuss Solare Mobilität der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS), genauso: „Die Installation öffentlicher Stromtankstellen ist zurzeit nicht rentabel.“ Der Stromverbrauch der Elektroautos ist zu gering, um mit dem Laden Geld zu verdienen. Denn in der Regel sind die Akkus schon mit maximal drei Kilowatt aufgeladen – das macht einen Umsatz von 60 Cent bei mehreren Stunden Ladedauer. Für Tomi Engel ist deshalb klar: „Es gibt momentan kein attraktives Geschäftsmodell für den Betrieb der Tankstellen.“

Werbung für den Umstieg

Was bewegt die Elektro-Tankwarte dann? „Es ist Idealismus: Den Anbietern geht es darum, den Gedanken der klimafreundlichen Mobilität voranzubringen und eine Infrastruktur zu schaffen, die den Umstieg auf Elektrofahrzeuge erleichtert. Zugleich werben sie für die intelligente Nutzung regenerativer Energien“, erklärt Heers. Da ist es kein Wunder, dass sich auffallend viele Solarhändler, -Installateure und -Initiativen unter den Tankstellenbetreibern finden – vom Solarzentrum Mecklenburg-Vorpom mern mit Solargarage in Graal-Müritz an der Ostsee bis hin zu „Robert Santner Energieprojekte“ in Freilassing ganz im Süden der Republik.
Trotz allen Engagements ist an den Ladestationen nur sehr selten Betrieb, denn die Zahl der Elektrofahrzeuge, die auf deutschen Straßen unterwegs sind, ist äußerst gering: Momentan sind in Deutschland etwa 2.000 dieser energieeffizienten und – gerade in Städten nicht zu unterschätzen – nahezu lautlosen Fahrzeuge angemeldet. Ein Grund für diese geringe Zahl ist die begrenzte Reichweite: Das Twike zum Beispiel, eines der meistverkauften Elektromobile, kommt mit einer Akkuladung bis zu 150 Kilometer weit. Dann muss die Batterie aufgeladen werden, was bis zu sechs Stunden dauert. Das ist kein Problem, wenn der Wagen nachts in der heimischen Garage steht – unterwegs kann die Suche nach einer Steckdose jedoch kompliziert werden. Deshalb auch die Gründung von Park & Charge: „Der Ursprungsgedanke war, ein Netz von Ladestellen zu knüpfen, an denen die Fahrer jederzeit und zuverlässig fern der heimischen Steckdose ihre Akkus aufladen können. So wird es attraktiver, ein Elektroauto zu fahren“, sagt Udo Heers.

Rentabilität ist möglich

In einem dicht geknüpften Netz an öffentlich zugänglichen Ladestationen sieht Thomic Ruschmeyer, Vorsitzender des Bundesverbandes Solare Mobilität, eine wesentliche Voraussetzung, um dem Elektroauto zum Durchbruch zu verhelfen: „Auch wenn jeder Elektroautobesitzer eine Ladestation in der heimischen Garage hat: Das Elektroauto lebt und stirbt mit dem Bestand öffentlicher Ladestationen.“
Doch wer soll die errichten und betreiben, wenn damit kein Geld zu verdienen ist? Ruschmeyer denkt hier zum Beispiel an Energieversorger, für die solche Investitionen aus Abschreibungsgründen attraktiv sein könnten – immerhin erweitern sie mit dem Bau solcher Entnahmestellen ihre Netzinfrastruktur. Oder auch an Privatpersonen, die sich mit dem Betrieb einer Ladestation einen reservierten Parkplatz sichern würden. Sofern die Straßenverkehrsordnung geändert wird: „Wenn heute jemand eine Ladestation an einem öffentlichen Parkplatz errichtet, hat er nicht das Recht, einen Stellplatz für Elektroautos zu reservieren, die dort aufgeladen werden. Würde die StVO so geändert, dass eine solche Reservierung erlaubt ist, wird das Einrichten von Ladestationen gerade in Ballungsräumen sehr interessant, denn die Betreiber bekommen so einen garantierten Parkplatz für ihr eigenes Elektrofahrzeug“, erklärt Ruschmeyer. Gerade wenn die etablierten Autohersteller in den nächsten Jahren ihre Elektromodelle auf den Markt bringen, werde der Handlungsdruck sehr groß – es gehe also darum, neue Wege zu finden, um das Einrichten öffentlicher Ladestationen so attraktiv wie möglich zu machen.

Das Vehicle-to-Grid-Konzept

Ein solcher könnte auch das Vehicle-to-Grid-Konzept (V2G) sein, sagt Thomic Ruschmeyer – also die Möglichkeit, dass Elektroautos dem Stromnetz nicht nur Energie entnehmen, sondern in Zeiten großer Netzlast auch Energie einspeisen. So könnten sie das Netz zu Spitzenlastzeiten als schnell verfügbare Puffer stützen. Die Abgabe von teurem Spitzenlaststrom müsste von den Netzbetreibern angemessen honoriert werden, so dass das Elektroauto zur Einkommensquelle werden könnte.
Wenn der Strom über eine öffentlich zugängliche Ladestation eingespeist wird, kann deren Betreiber an diesen Umsätzen beteiligt werden. Auch Tomi Engel von der DGS macht sich für das Vehicle-to-Grid-Konzept stark: „Der Handel mit Regelenergie zur Einhaltung der Netzfrequenz und für die Bereitstellung von Strom in Spitzenlastzeiten wäre ein attraktives Geschäftsmodell für diese Tankstellen“, so Engel.
Einen ganz anderen Ansatz verfolgt der Ex-SAP-Spitzenmanager Shai Agassi, der im letzten Jahr die Branche gewechselt hat. Das Geschäftsmodell seiner neuen Firma Project Better Place ist eine Art Akku-Abonnement: Kunden sollen ihr Fahrzeug gegen eine monatliche Gebühr bei Agassis Firma leasen. Dafür dürfen sie die Service-Stationen der Firma ansteuern und eine leere Batterie gegen eine bereits voll aufgeladene eintauschen.
Dieser Batteriewechsel, der dann voll automatisch ablaufen soll, werde etwa genauso lange dauern wie die Betankung eines Benzin- oder Diesel-Pkw, verspricht Agassi. Ebenso wichtig: Das Konzept lässt sich laut Agassi schon mit der heutigen Generation von Lithium-Ionen-Batterien realisieren. Es sei also nicht nötig, auf einen Durchbruch bei der Akku-Technik zu warten, der vielleicht nie oder doch erst in vielen Jahren kommt.
„Wenn Sie mir für dieselbe Fahrstrecke, für die Sie heute einen Liter Benzin brauchen, ebenfalls 1,50 Euro geben und einen Vierjahresvertrag bei uns unterschreiben, dann schenken wir Ihnen das Elektroauto dazu. Das funktioniert wie bei einem Handyvertrag. Und nach vier Jahren kriegen Sie wieder ein neues Elektroauto. Wollen Sie eine Mercedes E-Klasse oder einen BMW X5 als Elektrofahrzeug, das zu unserer Batterieplattform passt, dann müssen Sie eben etwas draufzahlen, wie heute bei den Handys üblich“, sagte Agassi im Interview mit der Zeitschrift Auto, Motor und Sport. Klingt visionär – Investoren hat der 39-Jährige mit diesem Konzept auf jeden Fall schon überzeugt; 200 Millionen US-Dollar hat Agassi nach eigenen Angaben bereits eingesammelt.

Netzferne Tankstellen

Ob V2G oder Akku-Abo – beide Konzepte sind auf ein Stromnetz angewiesen. Doch nicht überall, wo Elektroautos Ladepausen einlegen könnten, ist ein solches in der Nähe. Deshalb hat die Berliner Solon AG als erster Anbieter ein Komplettsystem für die netzunabhängige solare Energieversorgung von Elektrofahrzeugen auf den Markt gebracht. Bestehend aus einer Photovoltaikanlage, einem Energiespeicher und einer Ladestation, ermöglicht die Anlage die Betankung unabhängig vom Stromnetz – wegen des Speichers auch nachts oder bei wolkenverhangenem Himmel. „Wir wollen mit dieser Anlage demonstrieren, wie solare Mobilität netzunabhängig umgesetzt werden kann“, sagt Frank Brehm, Geschäftsführer der Solon-Tochter Solon Mobility GmbH. „Wir richten uns damit an Betreiber, die schon heute zeigen wol len, wie die Mobilität der Zukunft aussieht. Das können zum Beispiel Unternehmen aus der Tourismusbranche, etwa Hotels, oder Fahrzeugverleiher sein, die ihren Kunden einen besonderen Service bieten wollen. Oder auch Städte und Kommunen, die sich den Klimaschutz auf die Fahnen geschrieben haben.“
Die Pionierrolle, die Betreiber mit der Anlage übernehmen, hat ihren Preis: Für das gesamte System müssen die solaren Tankwarte, je nach Ausstattung der Anlage, eine sechsstellige Summe auf den Tisch legen. Allerdings, so Brehm, profitieren die Betreiber davon, dass nach der Erstinvestition die Energie gratis vom Himmel kommt: „Mit dem Kauf der Anlage sind die Energiekosten für die nächsten 20 Jahre bezahlt“ – mindestens so lange soll das System funktionsfähig sein. Dennoch: Bei diesen Investitionssummen dürfte es den Betreibern kaum um Rendite, sondern um die Förderung des Konzepts der solaren Mobilität gehen. Dies bestreitet auch Brehm nicht: „Eine solche netzunabhängige Anlage lässt sich momentan noch nicht wirtschaftlich betreiben, der Demonstrations- und Marketingcharakter steht im Vordergrund.“ Besser sieht es aus mit der Profitabilität, wenn die Ladestation netzintegriert ist – obschon als Insellösung konzipiert, kann das System problemlos in das Stromnetz eingebunden werden. „Das ist in der Regel wirtschaftlicher, da die Vergütung für die Einspeisung deutlich höher liegt als die Kosten für den bezogenen Strom“, sagt Brehm.

Der Solon Mover

Käufer hat Solon für seine Ladestationen bislang noch nicht gefunden. Doch das soll sich bald ändern: „Das Interesse an solarer Mobilität ist groß, wir führen zahlreiche Gespräche und gehen davon aus, dass wir bald erste Projekte realisieren“, zeigt sich Frank Brehm optimistisch. Solon selber geht mit gutem Beispiel voran und errichtet an der neuen Unternehmenszentrale in Berlin-Adlershof eine solche Anlage für seine Mitarbeiter.
Solon bietet die Anlage als Komplettlösung an, die neben der PV-Anlage, der Ladestation und dem Speicher auch Elektroscooter des US-amerikanischen Anbieters Vectrix umfasst. Diese Motorroller lassen sich innerhalb von 2,5 Stunden zu 80 Prozent aufladen. Die Gesamtladezeit liegt bei maximal vier Stunden. Die Reichweite beträgt bis zu 100 Kilometer. Vollständig aufgeladen, lassen sich die Elektromodelle von den konventionell angetriebenen Rollern nicht so leicht abhängen: Die Scooter beschleunigen von null auf 80 Kilometer pro Stunde in 6,8 Sekunden, und auch die Höchstgeschwindigkeit von 100 Kilometern pro Stunde kann sich sehen lassen. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, alle Arten von Elektrofahrzeugen an dieser Station aufzuladen. Besucher der Motorradmesser Intermot vom 8. bis 12. Oktober in Köln konnten sich bei einer Probefahrt mit Vectrix- und anderen Fahrzeugen selbst davon überzeugen, welche Beschleunigungskraft in der Sonnenenergie steckt.
Als Stromproduzent dient der „Solon Mover“, eine zweiachsig nachgeführte Photovoltaikanlage, die in der Basisversion mit zwölf Modulen mit einer Gesamtleistung von bis zu 9,3 Kilowatt ausgestattet ist. Alternativ dazu lassen sich auch konventionelle dachgebundene Module installieren, was gerade bei dichter Bebauung der bessere Weg ist: „In Städten fehlt es oft am Platz, um unser Nachführsystem zu installieren, da ist eine Dachanlage sicher sinnvoller. Aber an exponierten Plätzen mit entsprechender Sonneneinstrahlung ist der Solon Mover als Leuchtturm für die solare Mobilität durchaus vorstellbar“, sagt Brehm. Sofern die Kunden die Anlage netzunabhängig errichten, wird die Energie in einer Redox-Flow-Batterie mit einer Kapazität von 100 Kilowattstunden gespeichert, die der österreichische Her steller Cellstrom zuliefert. Eine Vanadium-Redox-Durchflussbatterie ist eine wiederaufladbare Batterie, bei der die Energie chemisch in flüssigen Elektrolyten gespeichert wird. Im Gegensatz zu konventionellen Batterien, wo sich das gesamte reaktive Material in Zellen befindet, werden bei einer Durchflussbatterie die Elektrolyten in Tanks gespeichert. Beim Laden und Entladen werden die Elektrolyten durch Reaktionszellen gepumpt und fließen danach wieder in die Tanks zurück. Gegenüber herkömmlichen Batterien hat diese Technologie den Vorteil, dass sie sehr viele Ladezyklen erlaubt, ohne dass die Kapazität signifikant abnimmt. Denn alle Reaktionen laufen in den Lösungen ab – es gibt also keine festen Elektroden, die „wegbröckeln“ könnten.

Indirekte Solartankstelle

Andere große Solarunternehmen sehen den Vorstoß von Solon gelassen: „Wir sehen aktuell keinen Markt für solche netzunabhängigen Solartankstellen“, erklärt Centrosolar-Sprecherin Manuela Schäfers. Zwar bietet das Unternehmen unter seiner Solara-Marke PV-Insellösungen, doch die werden nicht aktiv als netzunabhängige Ladestationen für Elektrofahrzeuge vermarktet. „Die Solara-Module kommen zum Beispiel in Projekten der ländlichen Elektrifizierung oder bei mobilen Anwendungen – zum Beispiel auf Yachten oder Wohnmobilen – zum Einsatz“, sagt Schäfers. Auch Solarworld plant nicht, PV-Systeme speziell für das Laden von Elektrofahrzeugen auf den Markt zu bringen.
Genug Platz also für einen kleinen Spezialanbieter: Das Weinheimer Unternehmen Brinkmeier Solartechnik hat eine – allerdings netzgebundene – Lösung für das Kohlendioxid-freie Laden von Elektroscootern entwickelt. Zwei beziehungsweise vier PV-Module von Kaneka oder Photowatt, eingefasst in einen Stahlrahmen, dienen als Unterstand für den Elektroroller und produzieren zugleich bis zu 600 Kilowattstunden Strom im Jahr. Diese Menge reicht aus, um mit einem Scooter je nach Leistung bis zu 20.000 Kilometer zu fahren. Jedoch wird der Strom nicht direkt zum Laden des Fahrzeugs genutzt, sondern über den Netzeinspeiser in das Hausnetz eingespeist. Von dort wird der Strom als 220-Volt-Wechselspannung an die Tankstellensteckdose abgegeben. Wenn der Ladevorgang abgeschlossen ist, dient der Solarstrom dazu, die Grundlast im Haus abzudecken und so die Kosten für den Haushaltsstrom zu senken. Zudem lässt sich der Scooter mit diesem System auch nachts aufladen. Die Kosten für die gesamte Anlage liegen zwischen 3.200 Euro (300 Watt Leistung) und 6.200 Euro (660 Watt Leistung).

Anfragen aus dem In- und Ausland

Brinkmeier Solartechnik bietet das System seit Mai 2008 an und hat bereits sieben Solartankstellen verkauft – „und das ganz ohne Werbung“, freut sich Geschäftsführer Carsten Brinkmeier. „Das Interesse ist sehr groß, wir bekommen laufend Anfragen aus dem In- und Ausland.“ Die öffentliche Debatte um Feinstaub, Citymaut und Klimazonen komme dem Unternehmen dabei nur zugute: „Wir sehen großes Potenzial in diesem Geschäftsfeld“, erklärt Brinkmeier.
So planen die Solarspezialisten, auch ein Modell zu entwickeln, das für Elektroautos leistungsstark genug ist: „Das System ist flexibel genug, es lässt sich auf bis zu 3,6 Kilowatt erweitern.“ Zwar eigentlich als hausgebundene Tankstelle geplant, können die Anlagen jedoch auch im öffentlichen Raum installiert werden – etwa von Supermärkten, die so ihr ökologisches Profil stärken wollen. Da sich das Seitenteil des Unterstands als Werbefläche nutzen lässt, können die Betreiber gleich vor Ort auf ihr Engagement für den Klimaschutz hinweisen. 

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