Der Markt für Elektroautos (EV) wächst rasant. 2020 erreichte die Anzahl der Elektroautos in Europa – bestehend aus reinen E-Fahrzeugen ebenso wie Plug-in-Hybriden – bereits die Drei-Millionen-Marke. In den nächsten 10 Jahren wird die Elektromobilität weiter stark wachsen. So werden bis 2030 voraussichtlich mehr als 40 Millionen Elektrofahrzeuge europaweit auf den Straßen unterwegs sein. Um diesen Markt stärker auszubauen, muss die Industrie jedoch das Aufladen der EVs praktischer und komfortabler gestalten.

Ein Elektrofahrzeug aufzuladen ist aus Kundensicht bisher noch kompliziert und umständlich. E-Fahrzeughalter sehen sich einer unübersichtlichen Menge unterschiedlicher Ladekarten, Apps, Betreibern von Ladestationen und Roaming-Partnern gegenüber, was den Lade- und Zahlungsvorgang verkompliziert. Manchmal müssen Fahrer Wartezeiten in Kauf nehmen, weil Ladesäulen von anderen Fahrzeugen blockiert sind, deren Ladevorgang noch nicht abgeschlossen ist. Ist eine Ladestation frei, so muss das Fahrzeug manuell mit ihr verbunden werden – mit einem Ladekabel, dass im Kofferraum viel Platz in Anspruch nimmt und während des Ladevorgangs schmutzig und nass werden kann. Mit zunehmender Ladeleistung wird der Ladevorgang schneller, aber die entsprechenden Ladekabel sind schwerer und sperriger, was das Problem noch verschärft. Alles in allem ist das Laden also bislang keine großartige Erfahrung.

Mehr Kundenzufriedenheit durch automatisiertes Aufladen

Wer ein E-Fahrzeug besitzt, möchte es überall und jederzeit bequem laden können. Das ist nur verständlich. Automatisierte bzw. robotergestützte Ladeprozesse können die Nutzerfreundlichkeit und damit die Kundenzufriedenheit steigern.

Angesichts der Fortschritte beim autonomen Fahren und fahrerlosen Parken wird das automatische Laden zukünftig noch an Bedeutung gewinnen. In diesen Szenarien übernimmt ein Roboter den Ladevorgang, nachdem das Auto autonom und ohne menschliches Zutun eingeparkt wurde. Automatisierungstechnik macht den manuellen Ladevorgang, wie wir ihn heute kennen, überflüssig. 

Die Entwicklung und Standardisierung des robotergestützten Ladens werden auf dem Weg zum fahrerlosen Einparken und autonomen Fahren an Bedeutung gewinnen. Schließlich müssen automatisierte Ladestationen für alle Fahrzeugmarken und -typen zugänglich sein. Dies gilt besonders in Hinblick auf die unterschiedlichen Positionen von Ladebuchsen der E-Fahrzeuge und die Kompatibilität von automatischen Ladesystemen und E-Fahrzeugen. Durch das automatisierte Laden würden auch weitere Bedürfnisse von E-Fahrzeugbesitzern berücksichtigt: Das Fahrzeug wird automatisch identifiziert, die Bezahlung für das Laden erfolgt ebenfalls automatisch, und das Warten auf eine freie Ladestation entfällt.

Wir brauchen jedoch nicht zu warten, bis das autonome Fahren Wirklichkeit geworden ist. Bereits heute kann das robotergestützte Laden in einer Reihe von Anwendungsfällen eingesetzt werden, beispielsweise für Firmenflotten, Busse und Schnellladestationen.

Keine Zukunftsmusik: Automatisiertes Laden kann schon heute Vorteile bringen

An Unternehmensflotten lassen sich die unmittelbaren Vorteile des automatisierten Ladens gut aufzeigen: Die meisten EV-Flotten benötigen heute immer noch eine Ladestation pro Fahrzeug. Da die Parkzeit von Elektrofahrzeugen oft die tatsächlichen Ladezeiten überschreitet, weisen die Ladestationen in der Regel niedrige Auslastung auf. In solchen Fällen könnte das robotergestützte Laden helfen, den Ladeprozess zu optimieren. Eine Ladestation in Kombination mit einem mobilen Roboter reicht aus, um mehrere Fahrzeuge aufzuladen. Verbunden mit einem Flottenmanagement-Kalender kann der Laderoboter die Fahrzeuge sogar in optimierter Reihenfolge aufladen, sodass jedes Fahrzeug zum richtigen Zeitpunkt einsatzbereit ist. So kann das robotergestützte Laden nicht nur Arbeit einsparen und das Personal entlasten, sondern auch die Auslastung der Ladepunkte verbessern.

Auch in den folgenden Anwendungsfällen würde das robotergestützte Laden klare Vorteile bringen:

  1. Mobile, an der Decke montierte Laderoboter wären nützlich für die Aufladung von E-Bussen in Depots, in denen der Platz knapp bemessen ist. 
  2. LKWs haben nur eine begrenzte Zeit zum Be- und Entladen und erfordern daher eine schnelle Aufladung. Durch das automatisierte Aufladen an jeder Station werden Zeit und Kosten gespart und der Einsatz kleinerer Batterien ermöglicht, sodass der Umstieg auf E-LKWs einfacher und damit attraktiver wird.
  3. An ultraschnellen Ladestationen trägt das robotergestützte Laden allein schon aufgrund der schwereren Ladekabel zum Komfort bei. Außerdem können durch die Automatisierung mehr Fahrzeuge in kürzerer Zeit aufgeladen werden, wodurch unnötige Wartezeiten in den Ladeparks entfallen, wenn die Gesamtzahl an E-Fahrzeugen auf den Straßen steigt.

Ich bin überzeugt, dass das automatisierte Laden für mehr Komfort und Effizienz beim Aufladen von E-Fahrzeugen sorgen und ein Treiber für autonomes Fahren sein wird. Bis zur Einführung von vollautomatisierten, robotergestützten Ladeprozessen wird jedoch noch einige Zeit vergehen. Diese Zeit wird auch benötigt, um einen einheitlichen Rahmen für eine interoperable Lösung einzuführen, die das vollautomatisierte Laden für alle Arten von Elektrofahrzeugen anwendbar macht. Darüber hinaus müssen auch weitere Voraussetzungen geklärt werden, so zum Beispiel die automatisierte Fahrzeugidentifizierung und Bezahlung des automatisierten Ladeprozesses.

Der Schwerpunkt sollte bis dahin darauf liegen, den Ladevorgang schrittweise zu automatisieren, um so z. B. den Umgang mit dem Ladekabel zu vereinfachen und eine teilautomatisierte Ladung zu ermöglichen. Von wesentlicher Bedeutung ist es dabei, die Kundenbedürfnisse genauer zu verstehen, die technischen Voraussetzungen im Rahmen des Energiesystems der Kunden zu schaffen und das automatisierte Laden sinnvoll in dieses System zu integrieren.  Hier ist die Zusammenarbeit von Automobilherstellern, Robotik-Unternehmen, Anbietern und Betreibern von Ladeinfrastruktur und Energieversorgungsunternehmen gefordert.

Es gibt bereits einige Pilotprojekte mit dem Fokus auf robotergestütztes Laden. Zwar befinden sich diese Projekte noch in der Prototyp-Phase, doch die Ergebnisse sind vielversprechend. Durch die gemeinsame Entwicklung von Lösungen, die technische Exzellenz und Innovation vereinen, können wir die Bedürfnisse der Kunden erfüllen und so den Weg bereiten zu einem reibungslosen und noch schnelleren Übergang zur E-Mobilität und autonomen Fahren.

Über Lioudmila Simon
Über Lioudmila Simon
Lioudmila Simon ist eine leitende Führungskraft mit mehr als 15 Jahren Erfahrung in der Energiebranche, in den Bereichen Strategie, Business Development und Innovation. In ihrer früheren Position als Leiterin der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei innogy, verantwortete sie die Entwicklung innovativer Lösungen für Customer Solutions und Elektromobilität. Aktuell leitet Lioudmila das Team "Networked Mobility" bei E.ON Innovation. Gemeinsam mit ihrem Team treibt sie Innovationen für E-Mobilität als integralen Bestandteil des Energiesystems voran. Lioudmila schreibt über Elektromobilität, nachhaltigen Transport und zukunftsträchtige Mobilitäts-Lösungen.
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