12.09.2023 – Ein großer Ladepark versorgt Kund:innen eines Nahversorgungszentrums in der Region Mainz-Kostheim mit Solarstrom für E-Autos. Beim Bau des Parks spielten unter anderem Wechselrichter von Fronius eine bedeutende Rolle.
Ein doppelwandiges Gehäuse und die aktive Kühlung machen den Fronius Tauro nach Herstellerangaben extrem robust. Foto: Fronius Deutschland GmbH
Elektroautos sind in Deutschland weiterhin auf dem Vormarsch – sowohl bei Unternehmensflotten als auch im Privatbereich: allein im Juli 2023 wurden nach Angaben des Allgemeinen Deutschen Automobil-Clubs e.V. (ADAC) knapp 49.000 Stromer neu zugelassen, was einem Marktanteil von etwa 20 Prozent entspricht. Gegenüber dem Vorjahresmonat (Juli 2022) liegt die Steigerung sogar bei 69 Prozent, womit E-Fahrzeuge erneut Diesel-Pkw hinter sich lassen konnten. Für die Energiewende sind das gute Nachrichten, dennoch ist klar: je mehr E-Autos in Deutschland unterwegs sind, desto dringender bedarf es einer ausreichenden Ladeinfrastruktur.
Im Raum Mainz-Kostheim in Rheinland-Pfalz wurde dieser Bedarf von der SUN2CHARGE GmbH erkannt. Das Unternehmen betreibt einen Solar-Ladepark neben einem großen Nahversorgungszentrum, der Sonnenstrom zu 100 Prozent selbst erzeugt und damit die solarbetriebene Infrastruktur für E-Mobilität im Umkreis stärkt. Realisiert wurde der Ladepark dabei ausschließlich mit Wechselrichtern von Fronius.
Fronius-Wechselrichter im Zentrum
Der Solar-Ladepark ist deutschlandweit der erste seiner Art und gilt als Pionierprojekt in Sachen nachhaltiger Wirtschaftlichkeit. Auf den Dächern der umliegenden Immobilien wurde eine Photovoltaik-Anlage mit 2.300 Modulen sowie 16 Kilometer PV- und 1 Kilometer Datenkabel errichtet. Der Park erzeugt jährlich rund 900.000 kWh Solarstrom – das reicht aus, um ein einzelnes E-Auto 5 Millionen Kilometer emissionsfrei zurücklegen zu lassen.
Im Projekt zum Einsatz kamen zwölf Fronius Tauro- sowie zwei Fronius Symo-Wechselrichter. Die robusten Geräte bieten nicht nur Flexibilität im Anlagendesign, sondern können selbst unter widrigen Umweltbedingungen volle Leistung liefern, wodurch kein Überdachungsschutz für den Außenbereich notwendig ist. Darüber hinaus lassen sich die verwendeten Fronius-Wechselrichter schnell installieren und warten. Im Bedarfsfall müssen beim Fronius Tauro lediglich die Ersatzkomponenten und nicht der gesamte Wechselrichter ausgetauscht werden. Das macht den Betrieb der PV-Großanlage des Solar-Ladeparks noch wirtschaftlicher und reduziert die Gesamtsystemkosten gleichzeitig.
Überschüssigen Solarstrom speichern
Alleinstellungsmerkmal des Konzepts für den Solar-Ladepark Mainz-Kostheim: Überschüssiger Solarstrom wird nicht in das öffentliche Netz eingespeist, sondern vor Ort in großen Batteriespeichern mit einer Kapazität von 560 kWh gespeichert. „So sorgen wir dafür, dass mehr als 80 Prozent des Stroms, den wir in die E-Autos bringen, über die Sonne generiert ist“, erklärt Christoph Hesselmann von der Opel Energy GmbH, die den Ladepark errichtet hat. In den kommenden Jahren sollen es sogar 100 Prozent werden. Für die Kund:innen des Nahversorgungszentrums bedeute das, dass der Sonnenstrom 24 Stunden am Tag verfügbar ist und günstig bezogen werden kann, so Christoph Hesselmann. Schließlich würden die Kosten für das Laden der E-Autos von der produzierten Sonnenenergie abhängen. Wenn die Speicher voll sind und die Sonne lacht, kann sich der Ladepreis deutlich reduzieren.
Der Fronius Symo-Wechselrichter, hier im Produktionsprozess, ist in verschiedenen Leistungsklassen von 10 bis 20 kW erhältlich und damit für gewerbliche PV-Anlagen jeder Größe nutzbar. Foto: Fronius Deutschland GmbH
Zehn Ladesäulen mit jeweils zwei Ladepunkten stehen den Kund:innen des Nahversorgungszentrums während ihres Einkaufs zum Laden ihrer E-Autos zur Verfügung. Dabei wurde die Leistung der Ladeinfrastruktur an das durchschnittliche Ladeverhalten angepasst: „Nach einem 45-minütigen Einkauf ist ein E-Fahrzeug im Schnitt von 20 Prozent auf 80 Prozent geladen. Somit sind die Ladepunkte ideal darauf ausgerichtet, die Einkaufszeit für die Ladung des E-Autos zu nutzen“, argumentiert Christoph Hesselmann die Wahl der Ladeinfrastruktur. Systeme mit noch stärkerer Ladeleistung wären zwar verfügbar, würden aber den Mehrwert des Ladeparks nicht unmittelbar steigern und stattdessen nur höhere Investitionskosten verursachen.
Autarke Mikro-Energielösung
Die öffentliche Infrastruktur wird für den Betrieb des Solar-Ladeparks nur minimal in Anspruch genommen. Das macht ihn zum Paradebeispiel für eine völlig autarke Mikro-Energielösung. Nur wenn die PV-Anlage einmal keinen Ertrag liefert oder alle Speicher völlig leer sind, muss auf das öffentliche Stromnetz zurückgegriffen werden – eine absolute Ausnahme, zeigt sich Christoph Hesselmann zuversichtlich: „Wir gehen davon aus, dass das vor allem in den ersten Jahren durch unser intelligentes Energiemanagement nicht der Fall sein wird. Somit sind wir im Grunde auch dann funktionsfähig, wenn um uns herum die Infrastruktur zusammenbricht.“ Das im Zusammenhang mit E-Mobilität viel diskutierte und oft zitierte Stichwort „Netzüberlastung“ spielt damit beim Solar-Ladepark in Mainz-Kostheim keine Rolle.
Für Fronius als Dienstleister entschied sich Opel Energy nach einer umfassenden Marktanalyse. Während andere Firmen ein Projekt in einem derart großen Umfang ablehnten, fand das bisher noch nie dagewesene Vorhaben bei Fronius positiven Anklang, berichtet Christoph Hesselmann: „Die Ansprechpartner von Fronius waren die ersten, die sagten: ‚Das finden wir spannend, das kriegen wir hin‘.“ In der folgenden, rund 14-monatigen Planungsphase unterstützte das Fronius-Team dann mit Expertise und Service-Orientierung.
Weitere ausschlaggebende Argumente für die Zusammenarbeit mit Fronius waren die Regionalität und die rein europäische Herstellung der Produkte und Produktkomponenten. „Die Zusammenarbeit mit Fronius war astrein. Technisch hat alles problemlos funktioniert und der Support war super. Das habe ich in der Vergangenheit bei deutlich kleineren Projekten schon anders erlebt“, resümiert Hesselmann die erstmalige Kooperation zwischen Opel Energy GmbH und Fronius und zieht ein insgesamt positives Fazit: „Auf all das, was man heute in Verbindung mit der E-Mobilität als Herausforderung sieht, haben wir schlüssige Antworten gefunden, die – aus unserer Sicht – absolut zukunftsweisend sind.“ (jr)