Grenzüberschreitender Verkehr mit Elektrofahrzeugen zwischen den Niederlanden und Nordrhein-Westfalen

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1 Grenzüberschreitender Verkehr mit Elektrofahrzeugen zwischen den Niederlanden und Nordrhein-Westfalen 1 Einleitung Nordrhein-Westfalen und die Niederlande sind benachbarte Grenzregionen und haben nicht nur die Grenze gemeinsam. Beide Länder sind mit knapp 34 km² (NRW) und 41 km² (NL) etwa gleich groß, haben jeweils 17 Mio. Einwohner und ähnlich viele Fahrzeuge pro Einwohner. Des Weiteren setzen beide Länder intensiv auf das Thema Elektromobilität. Bis 00 sollen in NRW Elektroautos auf den Straßen unterwegs sein. In den Niederlanden sollen es werden. Ein weiterer Aspekt ist die hohe tägliche Pendleranzahl in dieser Grenzregion. So lag die tägliche Zahl der Berufspendler aus den Niederlanden nach NRW und umgekehrt bei etwa in 01. Vor diesem Hintergrund wird deutlich, dass ein intensiver, grenzüberschreitender elektromobiler Verkehr zukünftig die Folge sein kann. Doch ist ein grenzüberschreitender elektromobiler Verkehr überhaupt problemlos möglich? Wie stellt sich die derzeitige Ladeinfrastruktur in den Grenzregionen dar und reicht überhaupt die Reichweite der Elektroautos aus, um länderübergreifend mobil zu sein? Wie ist die Situation rund um die Bezahlung bzw. das Abrechnungssystem, damit Strom getankt werden kann. Diese Fragestellungen sollen an 4 verschiedenen Beispielen geklärt werden. Szenarien Ein Elektrofahrzeug weist heute eine elektrische Reichweite von mehr als 110 km auf. Allerdings hängt die Reichweite stark von der Fahrweise, dem Verbrauch der Nebenaggregate (z.b. Klimaanlage) und den Wetterverhältnissen ab. Aus diesem Grund wird von einer definitiven Reichweite von 70 km ausgegangen, auch vor dem Hintergrund, dass das Elektrofahrzeug bei Fahrtantritt nicht zu 100 % geladen ist. Insgesamt werden vier Routen betrachtet. Diese befinden sich in der Grenzregion und stellen die wahrscheinlichsten Routen für den grenzüberschreitenden Verkehr dar 3 : 1 Aachen Heerlen Aachen Emmerich am Rhein Arnheim Emmerich am Rhein 3 Essen Venlo Essen 4 Dortmund Venlo Dortmund Auf den oben genannten Strecken werden jeweils Szenarien betrachtet: Szenario 1: Der Elektrofahrer muss zu einem Termin in die entsprechende Stadt und verbleibt dort nur für einen Zeitraum von Stunden, bevor er die Rückreise zum Startpunkt antritt. Hier ist wichtig zu klären, ob die Restreichweite für die Rückreise ausreicht oder ob und wo nachgeladen werden kann. Hierbei ist insbesondere der Fokus auf die Schnellladung gelegt da die Verweilzeit vor Ort vergleichsweise gering ist Niederländer pendeln nach NRW und Bürger aus Nordrhein-Westfalen pendeln zur Arbeit in die Niederlande. (Quelle: Fahrzeug/Reichweite: BMWi3/170; Nissan Leaf/160; Renault Zoe/150; Smart ED/10; E-UP/ Die Start- und Zielpunkte beziehen sich jeweils auf den Ortsmittelpunkt. 1

2 Szenario : Der Elektrofahrer ist für einen längeren Zeitraum als 6 h am Zielort. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Elektrofahrzeug in 6 h nicht ausreichend für die Rückreise geladen werden könne ist hier sehr gering. Eine Notwendigkeit der Schnellladung ist eher nicht gegeben. Somit liegt der Schwerpunkt in diesem Szenario eher auf die Normal- Ladung (11kw). Abrechnung Einstecken, aufladen, losfahren. So leicht stellt man sich die Nutzung eines Elektrofahrzeugs vor. Dem ist auch so, wenn man sich mit dem Bezahlvorgang und der Anmeldung an der jeweiligen Ladesäule auskennt. Durch nationale und internationale Roaming-Abkommen können Nutzer von Elektrofahrzeugen problemlos ihr Fahrzeug mit Strom an fast allen öffentlichen Ladesäulen tanken. Voraussetzung ist, dass die jeweiligen Ladestationsbetreiber über Roaming-Abkommen mit anderen Ladestationsbetreibern verfügen und man selbst eine entsprechende Ladekarte besitzt. In NRW und den Niederlanden besteht ein solches Roaming-Abkommen über die Initiative e-clearing.net. Hier können Ladekarten Besitzer von ladenetz.de (GER) und The New Motion (NL) mit einer Karte an den Ladestationen der im Partnernetzwerk existierenden Ladestationsbetreiber laden. Die Ladesäulen sind entsprechend ausgezeichnet und per Internetseite aufrufbar 4. Allerdings muss auch hier drauf geachtet werden, dass zum Beispiel Kunden eines Roaming-Partners von ladenetz.de an Ladestationen der Stadtwerke-Partner laden können, jedoch nicht automatisch bei den Ladestationen der anderen Roaming-Partner von ladenetz.de. Hier besteht noch weiterer Optimierungsbedarf, damit ein öffentlicher und diskriminierungsfreier Zugang zu Ladestationen möglich ist. Aber auch diese Herausforderung des Interroaming zwischen den einzelnen Roaming-Plattformen (e-clearing.net, Hubject, GIREVE, MOBI.E, Enel) wird zurzeit angegangen. In den hier geschilderten Fällen werden Ladesäulen von Fastned, RWE (Partner bei der Roaming Plattform Hubject) und der Roaming Plattform e- clearing.net 5 angefahren. Entsprechend müsste man sich bei ladenetz.de oder The New Motion, Fastned und RWE registrieren, um die im weiteren Verlauf erwähnten Ladesäulen nutzen zu können. 4 Siehe: 5 e-clearing.net ist eine grenzüberschreitende Initiative der deutschen smartlab Innovationsgesellschaft mbh und der niederländischen Stiftung ElaadNL. Sie ist hervorgegangen aus zwei Forschungsprojekten, die sich mit der Rolle der Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) für Elektromobilität beschäftigt haben. Ziel ist die grenzüberschreitende Interoperabilität von Ladeinfrastruktur.

3 Aachen Heerlen Aachen 6 Abbildung 1 zeigt die Route von Aachen nach Heerlen. In der Abbildung sind Ladestationen im Umkreis von 10 km der Route angezeigt. Deutlich ersichtlich ist, dass in dem jeweiligen Start- bzw. auch Zielort eine entsprechende Anzahl an Ladestationen existiert. Die Entfernung zwischen den beiden Punkten beträgt 19,1 km. Eine Nachladung ist unter Berücksichtigung der angenommenen Reichweite bei keinem der Szenarien notwendig, da die Route von Aachen nach Heerlen und zurück mit knapp 40 km innerhalb der Reichweite von 70 km für Elektrofahrzeuge liegt. Zur Vollständigkeit werden die Szenarien dennoch betrachtet. Abbildung 1: Route Aachen Heerlen (Quelle: Szenario 1 Entlang der Route wurden zwei Ladestationen ausgesucht, die für eine Nachladung auf der Route Aachen Heerlen Aachen in Frage kommen (siehe Abbildung ). Auf der Route von Aachen nach Heerlen bei Ausfahrt 7 Simpelveld und auf der Rückreiseroute von Heerlen nach Aachen an der Ausfahrt Kerkade-West auf der N81. Beide Ladestationen besitzen Ladepunkte vom Typ mit einer Leistung von. 6 Startpunkt: Johannes-Paul-II.-Straße 15, 506 Aachen, D; Zielort: Bongerd 6, 6411 JL Heerlen, NL 3

4 Eine Schnellladestation ist 3, km vom Zielort entfernt aufzufinden (siehe Punkt 8 in Abbildung 3). Abbildung : Ladestation auf der Route Aachen - Heerlen.. Szenario In Heerlen sind im Umkreis von 3,5 km vom Zielpunkt 8 Lademöglichkeiten. Der Zielort wird bei der Einteilung der Entfernung als Startpunkt zur jeweiligen Ladepunktnummer gesetzt. Demnach ist Ladepunkt 7 weiter vom Zielpunkt Heerlen entfernt als Ladepunkt 6 (siehe Tabelle 1). Innerhalb der vorgegebenen Aufenthaltszeit kann das Elektrofahrzeug an allen Ladepunkten vollständig aufgeladen werden. Abbildung 3: Ladestationen in Heerlen 4

5 Nr. Entfernung zur Innenstadt (Bongerd 6, 6411 JL Heerlen, NL) 1 1,0 km 1,1 km 3 1,4 km 4,1 km 5,3 km 6,3 km 7,6 km 8 3, km Tabelle 1: Auflistung der Ladepunkte in Heerlen Standort der Ladesäule Raadhuisplein, 6411 HK Heerlen Putgraaf, 6411 GT Heerlen Van Limburg Stirumstraat 11, Heerlen Parallelweg 31, 6411 NA Heerlen Parallelweg 83D, 6411 NB Heerlen Nieuw Eyckholt 08, Heerlen Jacques Schreursstraat, 637 RE Landgraaf Terworm 10, 6411 RV Heerlen Anzahl Ladepunkte Ladetyp Typ AC Typ AC 3 Typ AC 1 Schuko kw 1 Typ AC 3kW 1 Typ AC 3 Typ AC 1 Schuko kw 1 Typ AC CHAdeMO DC 50kW 5

6 3 Emmerich am Rhein Arnheim Emmerich am Rhein 7 Abbildung 4: Route Emmerich am Rhein Arnheim (Quelle: Abbildung 4 zeigt die Route von Emmerich am Rhein nach Arnheim. Eine Strecke ist 36,6 km lang, sodass eine Hin- und Rückfahrt zwischen den beiden Städten mit über 70 km ohne Aufladung des Elektrofahrzeuges nicht möglich ist. In der Abbildung ist deutlich zu erkennen, dass die Ladeinfrastruktur am Zielpunkt Arnheim deutlich ausgeprägter ist, als am Standort Emmerich oder Heerlen. Die Abbildung zeigt auch hier die gelisteten Ladesäulen in einer maximalen Entfernung von 10 km zur Route. 3.1 Szenario 1 In Arnheim gibt es 8 Ladestationen mit einer maximalen Entfernung von km vom Zielpunkt (siehe Abbildung 5). Diese könnten für den kurzen Aufenthalt genutzt werden, um die Routenlänge von 73, km zu bewältigen. Innerhalb von Stunden ist es möglich, die fehlende Kapazität für die fehlenden 3, km nachzuladen. Die Liste der ausgesuchten Ladestationen (siehe Tabelle ) führt keine Schnellladestation auf, sondern nur Ladepunkte vom Typ mit 11 kw, da innerhalb der definierten Entfernung von km keine Schnellladestationen instaliert sind. Abbildung 5: Ladestationen in Arnheim 7 Startpunkt: Ostwall, Emmerich am Rhein, D; Zielpunkt: Zijpendaalseweg 73, 6814 Arnhem, NL. 6

7 Nr. Entfernung zur Innenstadt (Zijpendaalseweg 73, 6814 Arnheim, NL) 1 0,60 km 0,70 km 3 0,95 km 4 1,0 km 5 1,30 km 6 1,30 km 7 1,70 km 8 1,90 km Standort der Ladesäule 41 Rozenstraat, 6814 ER Arnhem 4 Van Heemstralaan, 6814 JJ Arnhem 4 Paul Krugerstraat, 6814 AS Arnhem Pontanuslaan, 681 HR Arnhem 3 Jansbuitensingel, 6811 AE Arnhem 5 Graaf Ottoplein, 681 HA Arnhem 0 Nieuwe Stationsstraat, 6811 KS Arnhem 68 Utrechtseweg, 681 AH Arnhem Anzahl Ladepunkte Ladetyp Typ AC Typ AC Typ AC Typ AC Typ AC Typ AC Typ AC Typ AC Tabelle : Auflistung der Ladepunkte in Arnheim Eine andere Option für die Rückreise stellt die Nutzung der Schnellladestation entlang der Route in Didam dar. Die Ladesäule befindet sich von Arnheim Innenstadt,6 km entfernt. Allerdings ergibt sich durch die Anfahrt zu dieser Ladesäule ein Umweg von 10,5 km, also insgesamt von knapp 0 km (siehe Abbildung 6). Abbildung 5: Ladestationen auf der Route Emmerich am Rhein Arnheim 7

8 3. Szenario In Arnheim gibt es in einer Entfernung von weniger als km zur Innenstadt 8 Möglichkeiten, um ein Elektrofahrzeug zu laden (siehe Abbildung 5 sowie Tabelle ). Alle gelisteten Ladesäulen haben den Typ Stecker mit einer Ladeleistung von max. 11 kw. In der vorgegebenen Zeit von mindestens 6 h kann die Ladekapazität so erhöht werden, dass eine Rückfahrt von Arnheim nach Emmerich am Rhein definitiv möglich ist. Aufgrund der guten Möglichkeit in Arnheim ein Elektrofahrzeug zu laden, kann für Szenario auch eine Fahrt von Emmerich am Rhein nach Arnheim stattfinden, wenn das Elektrofahrzeug bei Fahrtantritt nicht zu 100 % geladen ist und weniger als 70 km, aber mindestens 40 km Reichweite besitzt. Die Notwendigkeit mit einem vollgeladenen Elektroauto loszufahren besteht demnach nicht. 8

9 4 Essen Venlo Essen 8 Abbildung 6: Route Essen Venlo (Quelle: Die Route von Essen nach Venlo verbindet das Ruhrgebiet mit den Niederlanden. Besonders Venlo spielt bei den Bewohnern von NRW eine wichtige Rolle, wenn es darum geht in den Niederlanden einzukaufen. Die Route von Essen nach Venlo beträgt 65,9 km. Diese Routenlänge liegt innerhalb der angenommen Reichweite von Elektroautos, eine Rückfahrt von Venlo nach Essen ist aber mit der Restreichweite nicht mehr möglich. Deshalb ist eine Nachladung in Venlo und/oder auf der Rückreise notwendig. Abbildung 7 zeigt die Route mit den entsprechenden Ladestationen im Umkreis von 10 km entlang der Route. 4.1 Szenario 1 Aufgrund des kurzen Aufenthaltes in Venlo und der benötigten Reichweite von 65,9 km von Venlo zurück nach Essen ist eine Zwischenladung in Venlo notwendig. Auch wenn die Möglichkeit der Schnellladung für 30 Minuten genutzt wird und 80 % der Reichweite des Elektrofahrzeuges wieder hergestellt wird (entspricht 66 km), sollte auf der Fahrt von Venlo zurück nach Essen noch einmal zwischengeladen werden. Hierzu wurden 4 Ladepunkte lokalisiert, wobei die Ladepunkte C und D davon nur knapp 1 km entfernt von der Reiseroute liegen (siehe Abbildung 8 sowie Tabelle 3. Die Ladepunkte A und B liegen mehr als 3 km Entfernt von der Route. In Venlo besteht die Möglichkeit, das Elektrofahrzeug durch Schnellladung aufzuladen (siehe Abbildung 9 sowie Tabelle 4 Punkt 5). 8 Startpunkt: Zwölfling, 4517 Essen, D; Zielpunkt: Prinses Beatrixstraat 11, 5911 BM Venlo, NL. 9

10 Nr. A Entfernung zur Reiseroute 3,4 km B 4,1 C 1, D 1,1 Standort der Ladesäule A40, Neukirchen-Vluyn ( , ) A40, Moers ( , ) A40, Mülheim a.d. Ruhr ( , ) A40, Mülheim a.d. Ruhr ( , ) Tabelle 3: Lademöglichkeiten auf der Route Venlo nach Essen Anzahl Ladepunkte Ladetyp Typ AC kw Typ AC kw Typ AC kw Typ AC kw Abbildung 7: Ladestationen auf der Route Venlo nach Essen Nr. Entfernung zur Innenstadt (Prinses Beatrixstraat 11, 5911 BM Venlo) 1 1, km 1,7 km 3,1 km 4 3, km 5 3,4 km 6 3,5 km Tabelle 4: Auflistung der Ladepunkte in Venlo Standort der Ladesäule 83 Craneveldstraat, 5914 SH Venlo 1 Kaldenkerkerweg, 5913 AB Venlo 1 Regentessestraat, 591 KE Venlo 3 Garnizoenweg, 598 NA Venlo 90 Nijmeegseweg, 5916 PT Venlo 36 Scholtis Coopmansstraat, 591 XJ Venlo Anzahl Ladepunkte Ladetyp Type AC Type AC Type AC Type AC 4 1 x Type AC 43kW 1 x CHAdeMO DC 50kW 1 x CCS DC 50kW 1 x Schuko AC 3,7kW Type AC 10

11 4. Szenario Im zweiten Szenario verbleibt der Fahrer mehr als 6 Stunden in Venlo. Auch in Venlo ist eine Vielzahl an Ladestationen vorhanden. Maximal 3,4 km vom Mittelpunkt entfernt findet man 6 Ladestandorte. Ein Ladestandort ist ein Schnellladestandort mit der Möglichkeit AC mit bis zu 43 kw oder DC über den CHAdeMO oder CCS mit bis zu 50 kw zu laden. Des Weiteren kann auch hier über einen Schuko Anschluss mit 3,7 kw geladen werden. In diesem Szenario besteht keine Notwendigkeit einer Zwischenladung auf der Rückreise von Venlo nach Essen. Falls dies aber dennoch gewünscht, gilt hier Entsprechendes wie in vorherigem Abschnitt 3.1 zum Szenario 1 (siehe Abbildung 8 und Tabelle 3). Abbildung 8: Ladestationen in Venlo 11

12 5 Dortmund Venlo Dortmund 9 Abbildung 9: Route Dortmund Venlo (Quelle: Die Route vom östlichen Teil des Ruhrgebiets, nämlich von Dortmund nach Venlo beinhaltet die Teilstrecke zwischen Essen nach Venlo. Allerdings ist die Strecke pro Fahrt deutlich länger und beträgt 98,9 km. Diese Route kann nicht mit einem Elektroauto mit der in dieser Untersuchung angenommenen Reichweite von 70 km am Stück gefahren werden. Auf der Fahrt zwischen Dortmund nach Venlo muss demnach zwischengeladen werden. Abbildung 10 zeigt deutlich auf, dass in einer Entfernung von 10 km zur Route ausreichend Ladeinfrastruktur zu finden ist. Allein die Verbindung zwischen Duisburg und Venlo ist nicht stark ausgeprägt mit Ladeinfrastruktur. Dieses muss bei der Route berücksichtigt werden. 5.1 Szenario 1 Abbildung 10: Ladestationen auf Route Dortmund Venlo 9 Startpunkt: Kuhstrasse 1, Dortmund, D; Zielort: Prinses Beatrixstraat 11, 5911 BM Venlo, NL. 1

13 Wie bereits erwähnt, wird für die Fahrt von Dortmund nach Venlo eine Lademöglichkeit entlang der Route benötigt. Nach ca. 55 km liegen zwei Ladestationen in einer Entfernung unter km entlang der Route in Duisburg. Eine öffentliche Schnellladestation ist entlang der Route nicht zu finden. Dementsprechend ist eine gewisse Standzeit für die Aufladung des Elektrowagens bei der Zeit für die Fahrtstrecke einzuplanen. In Duisburg gibt es zwei Lademöglichkeiten, eine mit 11 kw (A) und eine mit kw (B). In diesem Fall wäre die Ladestation B aufgrund der eingeschränkten Zeit mit kw zu bevorzugen (siehe Tabelle 4). Nr. Entfernung zur Reiseroute Standort der Ladesäule Anzahl Ladepunkte Ladetyp A B 1,9 km 1,9 km Bungertstrasse 7, Duisburg Kremerstrasse 11, Duisburg Tabelle 4: Lademöglichkeiten auf der Route Venlo nach Dortmund 4 Typ AC Typ AC kw Die Zwischenladung auf der Route von Dortmund nach Venlo reicht nicht aus, um auch von Venlo wieder zurück nach Dortmund zu kommen. Hier sollte die Möglichkeit der Schnellladung, wie unter 3.. beschrieben, genutzt werden. Auf der Route von Venlo nach Dortmund ist darüber hinaus wieder eine Zwischenladung notwendig. Hier sind vier hilfreiche Möglichkeiten vorhanden, die Route zu verlassen um mit max. kw nachzuladen (siehe Abbildung 1). Eine öffentliche Schnellladestation ist in unmittelbarer Nähe zu der Route im Ruhrgebiet nicht zu finden. Ladepunkte A und B sind mehr als 3 km von der Route entfernt, Ladepunkte C und D knapp 1 km (siehe Tabelle 5). Abbildung 11: Ladestationen auf der Route Venlo Dortmund 13

14 Nr. Entfernung zur Reiseroute Standort der Ladesäule Anzahl Ladepunkte Ladetyp A 3,4 km Leineweberplatz, Neukirchen-Vluyn Typ AC kw B 4,1 C 1, Uerdinger Straße 31, Moers Oberhausener Straße 17, Mülheim a.d. Ruhr Typ AC kw Typ AC kw D 1,1 Paul-Kosmalla-Straße 3, 4547 Mülheim a.d. Ruhr Tabelle 5: Lademöglichkeiten auf der RouteVenlo nach Dortmund Typ AC kw 5. Szenario Auch bei einer längeren Aufenthaltsdauer in Venlo von mehr als 6 Stunden bedarf es der Ladung des Elektrofahrzeuges von Dortmund nach Venlo (siehe Abbildung 11). In Venlo selbst stehen dem Fahrer des Elektrofahrzeuges 6 Infrastrukturpunkte zur Verfügung, an denen das Fahrzeug geladen werden kann. Diese 6 Punkte liegen unterhalb von 3, km zum Stadtzentrum (siehe Abbildung 9). Auch für die Rückreise bedarf es der Nachladung. Hier könnten Ladepunkte aus Abbildung 1 aufgesucht werden. 14

15 6 Fazit Mit dieser Untersuchung wurde bewiesen, dass es möglich ist, mit Elektrofahrzeugen von NRW in die Niederlande und zurück zu fahren. Die Befürchtung, es würde Schwierigkeiten bei der Ladung des Elektrofahrzeuges auftreten, ist unbegründet und wurde mit der oben aufgezeigten Infrastruktur an den jeweiligen Orten bzw. Routen wiederlegt. Einzig und allein die Strecke von Dortmund nach Venlo und zurück dürfte mit der vordefinierten Reichweite von 70 km mit etwas mehr Zeit und Aufwand verbunden sein. Zu beachten ist aber, dass diese Reichweite eine durchaus pessimistische Annahme darstellt und reine Elektrofahrzeuge bereits heute eine höhere Reichweite vorzuweisen haben. So hat beispielsweise ein Nissan Leaf eine Reichweite von ca. 175 km und der smart fortwo electric drive von 10 km 10. Der Grund einer derartigen Annahme bei der Reichweite war es darzustellen, dass auch mit einer geringen Reichweite ein grenzüberschreitender Verkehr möglich ist, wobei eine bewusste Planung der zu befahrenden Route sowie eine Planung notwendiger Ladevorgänge entlang dieser notwendig ist. 10 Quelle: 15