Obwohl sich die Elektromobilität auf dem Markt etabliert hat, ist das Fehlen einer geeigneten Ladeinfrastruktur aus Sicht der Kunden nach wie vor eines der größten Hindernisse für den Kauf eines Elektrofahrzeugs. Dies gilt insbesondere für Personen, die ihre Fahrzeuge in öffentlichen Parkzonen abstellen. Diese Fallstudie über die Blue Zones in Zürich erörtert die technisch-wirtschaftlichen Überlegungen, die politische Entscheidungsträger bei Investitionen in öffentliche Ladeinfrastruktur anstellen müssen.
In den letzten Jahren haben die Regierungen weltweit haben begonnen, sich Ziele für die Kohlenstoffneutralität zu setzen. Nachhaltiger Verkehr ist ein zentraler Pfeiler zur Erreichung dieser Ziele. Private Unternehmen und Ausgründungen von Forschungsinstituten investieren erheblich in die Elektromobilität. Volkswagenzum Beispiel, plant eine Investition von 60 Milliarden Euro, um bis 2024 135 Elektro- und Hybridmodelle zu produzieren. Trotz dieser privaten Investitionen müssen die Regierungen den Übergang zur Elektromobilität beschleunigen, indem sie die entscheidende Infrastruktur bereitstellen. Die Regierungen können ihre öffentlichen Parkzonen nutzen, um Ladestationen für Elektrofahrzeuge zu errichten und so die Elektromobilität für die Nutzer dieser Zonen zu fördern.
Im Schweizer Kanton Zürich können Anwohner eine Parkgenehmigung erhalten, um ihre Fahrzeuge in solchen Zonen zu parken, nämlich Blaue Zonen. Mit einer Genehmigung können sie ihre Fahrzeuge in den Blauen Zonen innerhalb des Postleitzahlenbereichs ihres Wohnsitzes abstellen. Ziel unserer Studie war es, die Machbarkeit der Einrichtung von öffentlichen Ladestationen auf diesen öffentlichen Parkplätzen zu untersuchen.
Die Blauen Zonen umfassen 68% der öffentlichen Parkplätze in der Stadt Zürich. Die meisten blauen Zonen befinden sich in Wohngebieten, in denen die Menschen ihre Autos in der Regel über Nacht abstellen. Für die Nutzer der öffentlichen Parkplätze in der Schweiz, Das Fehlen einer geeigneten Ladeinfrastruktur ist eines der Haupthindernisse für den Kauf eines E-Fahrzeugs beim nächsten Autokauf. Um zu laden, müssen E-Fahrer zunächst zu einer nahe gelegenen Ladestation fahren, warten, bis das Auto aufgeladen ist, und dann zu einer Blauen Zone fahren, um dort zu parken - eine echte Unannehmlichkeit. Die Ausstattung der Blauen Zonen mit Ladestationen löst dieses Problem und ermöglicht es den Fahrern, ihre Fahrzeuge bequem über Nacht an der Steckdose zu lassen. In einer Stadt, in der viele Einwohner keine eigene Garage haben, würde eine staatliche Investition in die Bereitstellung von Ladeinfrastruktur den Kauf eines E-Fahrzeugs wesentlich attraktiver machen.
Im Folgenden finden Sie einige Erkenntnisse aus unserer Analyse, die sicherstellen sollen, dass die politischen Entscheidungsträger ihre Ressourcen intelligent einsetzen, um öffentliche Ladestationen effektiv zu installieren.
Technische Empfehlungen für öffentliche Ladestationen
Unsere modellbasierte Studie, die reale Daten der Stadt Zürich zusammenfasst und die Finanzen optimiert, um die vom Industriepartner vorgeschlagene Amortisationszeit von 7 Jahren zu erreichen, zeigt, dass die notwendigen Investitionen in die E-Fahrzeuginfrastruktur nicht billig sind, aber es gibt einige Möglichkeiten, Kosten zu sparen.
Ein langes Netz von unterirdischen Übertragungskabeln sind erforderlich, um die verstreuten Ladestationen zu verbinden und eine Blaue Zone abzudecken. Die entsprechenden Kosten für das Ausheben von Gräben und das Verlegen von Stromleitungen belaufen sich nach unserem Modell auf etwa 28% der Gesamtkosten für die Installation von Ladestationen. Im Gegensatz dazu sind diese Kosten nicht relevant, wenn es zum Beispiel um die Installation von Ladestationen auf privaten Parkplätzen geht.
Da die Ladestationen überall auf den öffentlichen Straßen verteilt sein werden, sollten sie mastmontiert statt wandmontiertauch wenn die Ladesäulen zusätzliche Kosten verursachen.
Auf der anderen Seite, statt der Installation von schnellen DC-Ladegeräten, langsamere AC-Ladegeräte können Kosten sparen und den Bedürfnissen der Nutzer der Blauen Zone gerecht werden, die ihre Fahrzeuge hauptsächlich über Nacht aufladen und sich keine Gedanken über die Geschwindigkeit des Ladevorgangs machen. Die Investoren können auch von Größenvorteilen profitieren, indem sie Ladegeräte mit mehreren Anschlüssen installieren.
Festlegung des Preisschemas
Trotz der beträchtlichen Investitionen, die erforderlich sind, können die Kosten mit Blick auf die bereits erwähnte Amortisationsdauer von 7 Jahren wieder hereingeholt werden, wenn das Preissystem den Bedürfnissen der Einwohner entspricht.
90% der in der Schweiz gebräuchlichen Elektromodelle benötigen drei oder weniger Ladevorgänge pro Woche. Dennoch sollte das Preissystem klug gewählt werden, um zu verhindern, dass die Nutzer ihre Fahrzeuge häufiger als nötig aufladen. Unsere Studie schlägt eines von zwei Preissystemen vor, die dieses Problem lösen können, nämlich ein Command-and-Control-System oder ein marktorientiertes System. Beide umfassen eine Energiepreis pro kWh. Darüber hinaus umfasst der erste Teil eine konstante Abonnementgebühr mit Begrenzung der LadezeitenLetzteres umfasst a Startgebühr wenn die Ladesäule benutzt wird. Die erste Strategie stellt sicher, dass sich die Nutzer zu einer bestimmten Anzahl von Nutzungen pro Abonnementzeitraum verpflichten, der eine Woche, ein Monat usw. sein kann. Die zweite Strategie steuert das Verhalten der Kunden indirekt. Rationale Kunden werden versuchen, die Anzahl der Ladevorgänge ihrer Fahrzeuge zu minimieren. Aus der Sicht eines Investors bietet eine Abonnementgebühr Vorauszahlungen und folglich besser vorhersehbare Einnahmen.
Ich behaupte, dass es am besten ist, beide Systeme anzubieten und die Kunden entsprechend ihrem erwarteten Verhalten wählen zu lassen. Amerika elektrifizierenzum Beispiel, bietet den Kunden beide Preispläne anmit einem reduzierten Energiepreis pro kWh, wenn sich der Kunde für ein Monatsabonnement entscheidet.
Ein weiteres potenzielles Problem ist das "pole hogging", bei dem die Fahrzeuge unnötig lange verbunden bleiben. Diesem Problem kann mit einer Zeitstrafeeine zusätzliche Gebühr bei Überschreitung eines bestimmten Zeitlimits. Diese Zeitstrafe sollte jedoch nur tagsüber erhoben werden, damit die Kunden ihr Auto nachts an der Steckdose lassen und es morgens ausstecken können.
Der Weg zum Vorsprung
Unser Modell zeigt, dass sich die Investition innerhalb von 7 Jahren amortisieren kann. Dies wird durch ein Preissystem erreicht, das analog zu dem der gängigsten Anbieter von privaten Ladestationen in der Schweiz und Europa ist. EVpass und Ionität. Die Kosten für den Endkunden sind niedriger als die Kraftstoffkosten für herkömmliche Fahrzeuge, wenn man sie auf Monatsbasis vergleicht. Dennoch bleibt der Unterschied gering. Daher sind finanzielle Anreize seitens des Staates, vor allem Subventionen, weiterhin erforderlich.
Subventionen für Ladeinfrastruktur außerhalb der Blauen Zonen können ebenfalls eine sinnvolle Option sein. Die Förderung der Installation von Ladestationen auf Parkplätzen von Wohnbaugenossenschaften verspricht beispielsweise in Städten wie Zürich ein großes Potenzial.
Die Ladeinfrastruktur in öffentlichen Parkzonen trägt zur Förderung der Elektromobilität bei und erreicht Kunden, die sich einen umweltfreundlichen Lebensstil zulegen wollen, aber nicht die Mittel dazu haben. Die vom Staat gezahlten Subventionen werden sich durch die Erwirtschaftung von Gewinnen nach 7 Jahren auszahlen und, was noch wichtiger ist, eine der Aufgaben des Staates erfüllen, nämlich den Markt in Richtung seiner sozial optimalen und klimafreundlichen Position zu drängen.
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Das Aufladen über Nacht scheint mir nicht die beste Lösung zu sein, aber sicherlich auch notwendig. Das Aufladen am Arbeitsplatz sollte im Vordergrund stehen, um mit den Schwankungen der Solarenergieproduktion vereinbar zu sein.
Es sollte also Anreize für Unternehmen geben, auf ihren Parkplätzen Ladeinfrastruktur zu installieren. Idealerweise mit Sonnenkollektoren bedeckt, die als Nebeneffekt willkommenen Schatten spenden.
Darüber hinaus dürfte die auf diesen Parkplätzen verbrauchte Energie, auch wenn dies nur ein marginaler Vorteil ist, bis zur Höhe der von der privaten Solaranlage des Autobesitzers ins Netz eingespeisten Energie kostenlos sein.
Hallo Christian, danke für deinen Kommentar! Sicherlich gibt es viele Möglichkeiten, wo wir die Ladeinfrastruktur installieren können; und es ist wichtig, alle zu prüfen, um die vorteilhafteste und am wenigsten nachteilige Option zu wählen.
Ich stimme zu, dass das Aufladen am Arbeitsplatz mit Solarenergie weniger Strom aus dem Netz verbraucht und mit der unsteten Natur der Solarenergie vereinbar ist. Dennoch sollten wir untersuchen, wie oft die Menschen mit ihrem eigenen Fahrzeug zu ihrem Arbeitsplatz pendeln und wie Ladestationen am Arbeitsplatz ihr Verhalten verändern könnten.
1) Langsames Laden ist für batterieelektrische Fahrzeuge in der Tat meistens notwendig, da schnelles Laden mit Superchargern die Batterie schneller verschlechtert als langsames Laden. Dies bedeutet: Autobesitzer, die keine Garage haben, brauchen Zugang zum Langsamladen zu Zeiten, in denen sie nicht fahren.
2) Es sollte so wenig Verladestationen wie möglich geben und die Verladestationen sollten vor Vandalismus geschützt werden.
Lösung: Stellen Sie Parkplätze zur Verfügung, auf denen die Autos selbst zum Ladeplatz fahren und auf intelligente Weise zum Benutzer zurückkehren.
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Vielen Dank für diesen interessanten Artikel und die Analyse!
Da sie schon 2 Jahre alt ist, frage ich mich, ob die Stadt Zürich jetzt Pläne hat, Ladestationen für Elektrofahrzeuge in den Straßen zu installieren?