Motor Mouth: Wie viele EV-Ladestationen werden wir wirklich brauchen?

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Wenn du es baust, werden sie kommen.

Eine Stimme, vermutlich Gottes, Feld der Träume

Vielleicht gehen wir das alles falsch an. Vielleicht spannen wir, um den weisen Rat zu befolgen, den Karren vor das sprichwörtliche Pferd. Könnte es sein, dass wir uns bei unserer Umstellung auf elektrisch angetriebene Fortbewegung weniger auf Batterien und mehr auf die Infrastruktur konzentrieren sollten, die sie auflädt?

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Das ist sicherlich der Punkt einer kürzlich erschienenen Reuters-Infografik von Fielding Cage. Viele der Informationen, auf die Cage hinweist, sollten offensichtlich sein. Trotz des viel gepriesenen Erfolgs von Tesla und der Einführung einer Flut von Hightech-Elektrofahrzeugen von alten Herstellern in den letzten Jahren treiben Batterien immer noch weniger als ein Prozent der rund 275 Millionen Autos an, die derzeit auf US-Straßen unterwegs sind.

Noch wichtiger ist, dass die Umstellung auf Plug-in-Fahrzeuge wahrscheinlich länger dauern wird, als wir glauben gemacht haben. Das durchschnittliche Auto hält jetzt 12 Jahre, und nur 17 Millionen dieser 275 Millionen Basis werden pro Jahr ersetzt. Cage schätzt, dass, selbst wenn bis 2030 die Hälfte der in den USA verkauften Autos auf Batteriestrom entfallen – ein ehrgeiziges Szenario – EVs bis 2050 immer noch nur zwischen 50 und 60 Prozent aller Autos auf nordamerikanischen Straßen ausmachen werden mit anderen Worten, in a Beste–Fall Szenario, da die Hälfte der Autos, die wir alle im Jahr 2050 fahren, immer noch mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.

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Aber für niemanden außer Cathie Wood – oder einen anderen verzweifelten Tesla-Fanatiker – ist das keine Neuigkeit. Was an Cages Analyse anders ist – verglichen mit der Behauptung der Mainstream-Medien, dass die vollständige Elektrifizierung vor der Tür steht – ist, dass die Aussicht, bis 2050 sogar die Hälfte unserer Flotte auf Elektro umzustellen, gefährdet sein könnte, sollten wir unsere Infrastruktur nicht in Ordnung bringen. Laut der neuesten Pew-Forschung, sagt er, haben mehr als die Hälfte selbst unter den Käufern, die eine Elektrifizierung ihrer Neuwagen befürworten, ernsthafte Reichweiten- und Ladeängste.

Unter Berufung auf einen Vorschlag des Massachusetts Institute of Technology – „The Diffusion of Alternative Fuel Vehicles: A Generalized Model and Future Research Agenda“ – postuliert Cage einige Schätzungen der Adoptionsraten von Elektrofahrzeugen in unterschiedlichen Szenarien. Im ersten Fall erhalten die Kunden einen Anreiz von 10.000 US-Dollar, um in den nächsten fünf Jahren auf Batteriestrom umzusteigen, und die USA bauen im gleichen Zeitraum 50.000 weitere öffentliche Ladestationen.

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Ich erspare Ihnen das Drama, die MIT-Forschung zu googeln, und sage Ihnen, dass eine starke Subventionierung von Elektrofahrzeugen in Verbindung mit einem bescheidenen Wachstum der Infrastruktur ein Desaster ist. Nach fünf Jahren erreicht die BEV-Durchdringung nur noch sechs Prozent. Zehn Jahre später sind die Verkäufe von Elektrofahrzeugen tatsächlich zurückgegangen, und diejenigen, die von fossilen Brennstoffen umgestiegen sind, hatten anscheinend die Nase voll davon, nirgendwo hinfahren zu können, und ärgerten sich über die Verzögerungen, wenn sie es doch tun. Fünfundzwanzig Jahre später gibt es keine Elektrofahrzeuge, „eine negative Rückkopplungsschleife, die durch den Rückgang der Autoverkäufe entsteht, wodurch die Anzahl der Ladestationen sinkt und neue Elektroautos weniger wünschenswert werden“.

Szenario zwei bleibt weitgehend gleich, außer dass in fünf Jahren 100.000 statt 50.000 Ladestationen gebaut werden. Nach fünf Jahren liegt die EV-Durchdringung nun bei etwa 10 Prozent, und trotz eines leichten Absatzrückgangs nach 10 Jahren steigt ihre Zahl weiterhin allmählich an. Für diejenigen, die nach der Sonnenseite unserer Umstellung auf Elektrofahrzeuge suchen, scheint der neueste Infrastrukturplan der Biden-Regierung, der den Bau von 500.000 neuen öffentlichen Ladestationen bis 2030 verspricht, geradezu großzügig. Problem gelöst, oder?

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Nein, nicht einmal annähernd.

Laut evadoption.com gibt es zum 31. September 2021 109.307 öffentliche Ladeanschlüsse, die die 2.147.070 Plug-ins bedienen, die auf den US-Straßen herumschleichen. Das sind etwa 19,5 Autos pro Ladestation. Aber, wie Cage feststellt, „wird im Idealfall mindestens ein Ladegerät für jeweils 10 bis 15 Elektrofahrzeuge benötigt zusätzlich zum Aufladen zu Hause.“ Ich erspare dir die Mathematik. Selbst am optimistischen Ende dieser Skala sind das mehr als 16 Millionen öffentliche Ladegeräte, um alle Autos und Lastwagen zu warten, die die Amerikaner besitzen werden, sobald sie alle elektrisch betrieben werden. (Übrigens würde die gleiche Rechnung für Kanadas leichte Nutzfahrzeugflotte 1,7 Millionen Ladegeräte erfordern, und das beinhaltet nicht die Wartung der etwa halben Million Langstrecken-Lkw und über 700.000 Motorräder, die hier im Great White North registriert sind. )

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Für diejenigen, die diese Berechnungen für fantastisch halten, sollten Sie eine andere Studie in Betracht ziehen – Power Sector Accelerating e-mobility by Eurelectric.org — dass für die 130 Millionen BEVs, die bis 2035 in Europa zugelassen werden sollen, neun Millionen öffentliche Ladestationen benötigt werden (ganz zu schweigen von 56 Millionen Wohneinheiten). Tatsächlich sagt der Bericht, dass Europa bis 2030 jährlich 500.000 öffentliche Ladestationen bauen muss, um mit der Nachfrage Schritt zu halten, und dann bis 2035 eine weitere Million pro Jahr.

Jetzt können diese Zahlen durch zukünftige Verbesserungen wie Elektrofahrzeuge mit größerer Reichweite und schnellere Ladestationen gemildert werden. Aber das Konzept, dass wir keine umfangreiche öffentliche Ladeinfrastruktur brauchen werden – wie viele Kommentatoren postuliert haben, wann immer ich das Thema angesprochen habe Motorischer Mund Spalten – ist geradezu eine Farce, wenn EVs alle ICEs ersetzen sollen. Die Menschen müssen immer noch zu weit entfernten Zielen fahren, und viele Haushalte – die ohne Garage und diejenigen, die sich mit dem Parken auf der Straße befassen – werden keinen Zugang zu Ladegeräten für Privathaushalte haben.

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Auch die Ladegeschwindigkeiten verbessern sich nicht so schnell wie versprochen. Der neue EQE von Mercedes zum Beispiel weist eine magere Ladegrenze von 170 Kilowatt auf – und tatsächlich wird der EQE, wie die meisten Autos, während seines Ladezyklus wahrscheinlich weniger als die Hälfte dieses „Peaks“ erreichen – während die neuesten 800-Volt-Wunder sind wie der Taycan von Porsche und der Hyundai Ioniq 5 haben immer noch Schwierigkeiten, ihre versprochenen Ladegeschwindigkeiten zu erreichen. Und die allerschnellsten Ladegeschwindigkeiten, die für die Zukunft vorgesehen sind – vom US-Energieministerium als „extremes Schnellladen“ bezeichnet – werden immer noch 10 Minuten dauern, um eine kleine 40- bis 50-Kilowattstunden-Batterie aufzuladen. Mit anderen Worten, das Laden wird noch lange viel langsamer bleiben als das Betanken eines fossil betriebenen Autos.

Wie viele Ladegeräte auch immer benötigt werden, ein paar Gedanken fallen auf die Seite. Eine davon ist, dass wir Plug-in-Hybride vielleicht stärker vorantreiben sollten, da sie weniger Anforderungen an den Ersatz der Infrastruktur stellen würden. Auf der anderen Seite besagt eine andere aktuelle Studie, dass PHEVs das Zwei- bis Vierfache ihrer bewerteten Treibhausgasemissionen ausstoßen, oft weil die Leute zu faul werden, sie anzuschließen und sich stattdessen auf die Verbrennung verlassen.

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Noch wichtiger ist, dass der Umfang und die Schnelligkeit einer solchen Transformation möglicherweise erfordern, dass die Regierungen beim Aufbau einer Infrastruktur, die in der Lage ist, so viele Elektroautos so bald zu warten, direkt eingreifen – anstatt nur zu subventionieren. Derzeit gibt es in Europa rund 374.000 Ladepunkte (die meisten davon konzentriert auf fünf Länder: Deutschland, Italien, Frankreich, England und die Niederlande). Die erforderlichen 10-, 20- und sogar 30-fachen Erhöhungen zu bewältigen, könnte in den nächsten Jahren die Kapazität selbst der freiesten Märkte übersteigen.

Wenn diese Analysen stimmen und Ladenetze absolut entscheidend für die schnelle Einführung von Elektrofahrzeugen sind, dann ist es vielleicht an der Zeit, unsere Ressourcen auf den Aufbau einer gemeinsamen Infrastruktur zu richten, anstatt den Kauf von Privatfahrzeugen zu subventionieren. Regierungen sollten nicht daran interessiert sein, Produkte mit Wertminderung für Verbraucher zu kaufen. Sie sind – und sollten es unbedingt sein – im Geschäft, die Infrastruktur zu schaffen, die denjenigen dient, die bereit sind, ein emissionsfreies Elektroauto zu kaufen.