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Die E-Tankstelle der Zukunft
Batteriewechsel

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Der Batteriewechsel in nur 1,5 Minuten eliminiert Wartezeiten, wie sie bei dem Stecksystem, einschließlich DC-Stecker, erforderlich sind. Dies gewährleistet einen produktiven Flottenbetrieb. Der Batterietausch führt zu höheren Nutzerfrequenzen, wodurch E-Tankstellen Discountpreise, klassischen Tankstellen-Komfort, Dual-Use-Speicherdienst sowie systeminterne Netzentlastung (systemisch gesteuertes Laden anstelle von Netzproblemen durch permanente Batterieaggregation) anbieten können.

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Zusätzlich zum Batteriewechsel schaffen zentralisierte Plug-in-Systeme mit kontrollierter Ladung ein Ein-Punkt-Angebot für alle Plug-in-Fahrzeuge. Es umfasst normales Plug-in und schnelles Plug-in. Der Energiespeicher (in der Regel: 2 x 0,7 MW-Container) wird netzkonform geladen und damit gesteuert.

Dadurch kann das Ladestationsdilemma (siehe extreme Allokation, Überversorgungspflichten) vielerorts beseitigt werden. Auch Fahrzeuge mit austauschbarer Swapping-Technologie können dieses Angebot über ein zusätzliches Kabel nutzen.

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Durch den Atomausstieg im Jahr 2022 und den Kohleausstieg im Jahr 2038, den Ausbau von Wärmepumpen, 5G und die E-Mobilitätswende wird der Bedarf an Regelenergie (primäre, sekundäre, tertiäre Regelenergie) exponentiell ansteigen.

In den Superhubs können recycelte gebrauchte Batterien als Speicher für sekundäre und tertiäre Regelenergie sowie für Redundanz und aktive Fahrzeugbatterien (siehe Batteriewechselstationen) mit Hilfe von Wechselrichtern und Energie- und Batteriemanagementsystemen in die Lage versetzt werden, den steigenden Bedarf an ausgleichenden Speichersystemen (Verbindung von Netz und Mobilität) vollständig zu decken.

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Die Einführung der E-Mobilität hat unter anderem mit hohen Stromkosten für das Aufladen einer Autobatterie zu kämpfen. Vielerorts kostet die kWh für einen Hausanschlussnutzer bereits ca. 30 Cent; Ladesäulen verlangen oft ca. 40 Cent/kWh (bis zu 70 Cent für DC-Anschluss). Da moderne Diesel- und Benzinfahrzeuge teilweise unter 20 Cent/kWh liegen, ist der Vorteil von E-Mobilen preislich noch nicht nachvollziehbar.

Aufgrund der großen Zahl der Nutzer und des Status der E-Tankstellen (Super-Hub) können die benötigten Strommengen jedoch zu 5-6 Cent/kWh bezogen werden, wenn die Mehrkosten eingedämmt werden können. Darüber hinaus können zusätzliche Einnahmen durch die Bereitstellung von Regelenergie erzielt werden, so dass diese Faktoren kumuliert einen kWh-Preis von etwa 20 Cent ermöglichen können. Damit bleibt das System vollständig und kumulativ wettbewerbsfähig mit "fossilen" Antriebsarten.

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Ein Batteriewechsel mit batteriefreundlich gesteuerten Ladevorgängen ist problemlos möglich, wenn die Fahrzeuge mit einem kompatiblen Wechselrahmen ausgestattet sind und die Batterieabmessungen mit den Maßen des Wechselsystems kompatibel sind. Z.B. können durch Nachrüstung unseres Partners EDAG Dieselfahrzeuge und alle Arten von Plug-in-Fahrzeugen in Elektrofahrzeuge mit Batteriewechselrahmen umgebaut werden (Nachrüstprogramm).

Zu gegebener Zeit können die neuesten Batterie-Innovationen mit längerer Lebensdauer eingesetzt werden, wenn es die Abmessungen zulassen. Unabhängig davon werden die derzeit eingesetzten Lithium-Ionen-Batterien im Super-Hub exorbitant geschont, wenn sie nicht schnell geladen werden, sondern nach einem Batteriewechsel in ≤ 0,5 C geladen und dann zur kontinuierlichen Netzstabilisierung eingesetzt werden. Das Smart Grid wird durch die Möglichkeiten der Autoakkumulatoren entlastet und die Autobatterien werden durch den Regelenergieeinsatz effizient gehalten. Lebensdauereffekt insgesamt: Faktor 4-5 im Vergleich zur Schnellladung.

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Die Konzentration auf Hausanschlüsse und Ladesäulen führt automatisch zum Tod der regulären Tankstellen. Der Komfort der "fossilen" Tankstellen und die von ihnen angebotenen Dienstleistungen wie Autowäsche, Nachteinkäufe usw. würden nicht mehr existieren. Der Super-Hub bietet eine attraktive Vision für die zukünftige Nutzung von Tankstellen. Eine hohe Frequenz könnte auch ausreichende Einnahmen in zusätzlichen Dienstleistungsbereichen sichern.

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Die deutschen Kommunen und ihre rund 900 Ortsnetze werden von Experten davor gewarnt, dass eine mangelnde Versorgung ab 2032 in extremer Weise zu flächendeckenden Stromausfällen im Stromnetz führen kann (95-prozentige Wahrscheinlichkeit). Mit den daraus resultierenden Folgen muss in naher Zukunft gerechnet werden! Mit der Vorbereitung der Verteilungsnetze muss jetzt begonnen werden, da bereits 2022 lokale Stromausfälle in Teilnetzen zu erwarten sind. Die gemeinsame Dekalkulation der Wahrscheinlichkeiten und Extrapolation der Belastbarkeit ist nur theoretischer Natur und verschont die Gemeinden und ihre Partner nicht vor einer definierten und individuellen Blackout-Vorsorge.

Angesichts der angespannten Finanzlage und der aktuellen Wirtschaftsaussichten ist es erforderlich, besonders nachhaltig zu investieren und zu haushalten. Daher sollte der Schwerpunkt auf die Aufladung von Infrastrukturen gelegt werden, die selbst zur Blackout-Prävention beitragen: durch kontrolliertes Wiederaufladen (mindestens ≤ 0,5 C) und die Bereitstellung von Speicherkapazität. Mit der sukzessive wachsenden Infrastruktur des Super-Hub-Systems lassen sich landesweit risikolos Investitionen in den Netzausbau in Milliardenhöhe einsparen.