Was passiert, bevor ein E-Auto lädt? ⚡

00:00:04: WATTgoesON – der elektrifizierende  Podcast für Unternehmen mit Kathrin Hanzl. 

00:00:10: Herzlich willkommen bei WATTgoesON, dem  elektrifizierenden Podcast für Unternehmen.  

00:00:16: Wir widmen uns heute einer zentralen  Frage in der Elektromobilität und zwar:  

00:00:20: Kommt der Strom einfach so aus der Steckdose? Wir werfen einen Blick darauf, wie Energie  

00:00:25: erzeugt wird, wie sie vom Hochspannungsnetz  bis in die Wallbox gelangt, welche Rolle  

00:00:30: die AC/DC-Umwandlung spielt und was es mit  dem Konzept des Smart-Grids auf sich hat. 

00:00:36: Gemeinsam mit Jens Kuschel, dem General  Manager der Miba Energy Holding, spreche  

00:00:41: ich heute darüber, welche leistungsstarken  Komponenten Miba Energy produziert und wie  

00:00:46: sie auch zur Energieübertragung beitragen – wie  sie da unterstützen, und zwar nicht nur im Netz,  

00:00:51: sondern auch direkt an Bord jedes E-Autos. Außerdem erfahren wir, wie Miba die  

00:00:57: VERBUND Business Charging Lösung zum  Einsatz bringt und wie Miba auch die  

00:01:02: Energie- und Mobilitätswende aktiv vorantreibt. An dieser Stelle nun ein herzliches Willkommen an  

00:01:08: den General Manager von Miba Energy Holding,  Jens Kuschel. Hallo zusammen, hallo Kathrin. 

00:01:14: Der Strom für unsere Ladepunkte scheint  ja auf Knopfdruck einfach verfügbar zu  

00:01:18: sein. Er ist einfach da. Man macht sich  viel zu selten Gedanken darüber, woher er  

00:01:22: tatsächlich kommt. Kannst du uns da mal abholen  und sagen: Wie wird Energie überhaupt erzeugt?  

00:01:28: Welche Etappen muss das Ganze durchlaufen,  damit am Ende der Strom bei uns ankommt? 

00:01:33: Ja, jeder von uns kennt letzten Endes den Strom  primär aus der Steckdose. Aber natürlich wird  

00:01:38: er woanders erzeugt. Und es ist keine 25 Jahre  her, da wurde eigentlich zentral erzeugt – über  

00:01:44: Kraftwerke, also entweder Gas-, Ölkraftwerke,  Kohlekraftwerke, Nuklearkraftwerke. Und das hat  

00:01:51: sich über die letzten 25 Jahre ganz grundlegend  geändert. Heute kommt mehr als 50 % unseres Stroms  

00:02:00: aus sogenannten regenerativen Energiequellen –  also im Wesentlichen aus Sonne, aus Wind, Biogas,  

00:02:06: Wasserkraft. Das entsteht natürlich dezentral,  überall im Land kann man das jetzt erzeugen –  

00:02:14: nicht mehr an einem zentralen Punkt oder da, wo  es möglich ist: Windkraft im Burgenland oder an  

00:02:20: der Nordsee. Und das ist nicht unbedingt da,  wo der Strom nachher gebraucht wird, und dafür  

00:02:24: brauchen wir also Netze, die das übertragen. Und dann ist die Sonne nicht immer und auch  

00:02:31: der Wind nicht immer – mit dem Erfolg, dass es  Dunkelflauten gibt. Das muss ausgeglichen werden,  

00:02:36: also wir brauchen ein Übertragungsnetz, was so  intelligent ist, große Energiemengen über lange  

00:02:42: Distanzen sehr smart ausgleichen zu können und das  ist eine ganz andere Herausforderung wie früher. 

00:02:48: Also: Von der Hochspannungsleitung bis in die  Wallbox – ich kann mir vorstellen, da gibt’s jede  

00:02:53: Menge technische, aber auch infrastrukturelle  Herausforderungen. Welche sind es denn,  

00:02:57: die es da entlang der gesamten Strecke gibt? Zum einen ist es erstmal die Energieübertragung im  

00:03:02: großen Stil – also mit Hochspannung. Hochspannung  bedeutet letzten Endes irgendwelche mehrere  

00:03:08: Hunderttausend Volt, so wie wir es kennen,  wenn wir draußen die Hochspannungsleitungen  

00:03:12: sehen. Und das hat sich auch stark gewandelt.  Heute wird Energie viel mit HVDC-Leitungen  

00:03:18: übertragen – also Hochspannungs-Gleichspannung  –, weil das deutlich verlustärmer ist.  

00:03:24: Jeder hat wahrscheinlich schon mal gehört, dass  so eine Hochspannungsleitung brummt. Das sind  

00:03:28: letzten Endes Verluste. Mit DC ist das deutlich  verlustärmer zu machen. Aber dafür müssen wir  

00:03:34: natürlich bei der Erzeugung – Windkraft oder  was auch immer – erstmal den Wechselstrom in  

00:03:40: Gleichstrom umwandeln und dann wieder dort,  wo wir ihn brauchen, zurück vom Gleichstrom  

00:03:46: in Wechselstrom und das nennt man HVDC und das ist  eine ganz neue Form der verlustarmen Übertragung. 

00:03:54: Warum ist die effiziente Umwandlung von  Wechsel- und Gleichstrom so wichtig für  

00:03:58: die Ladefähigkeit moderner Ladeinfrastrukturen? Letzten Endes ist Energie ja kostbar. Das heißt,  

00:04:04: wir wollen das mit möglichst wenig Verlusten  übertragen und dafür ist die Gleichspannung  

00:04:10: besser wie die Wechselspannung.  Deswegen, über große Distanzen,  

00:04:15: wandeln wir letzten Endes auch die Hochspannung,  also Hochspannungs-Gleichspannungsübertragung.  

00:04:20: Aber auch auf der Niederspannungsebene erfolgt  das gleich, dann können wir das direkt und ohne  

00:04:24: Übertragungsverluste auch bis ins Auto bringen. Welche Rolle spielt denn Smart Grids dabei,  

00:04:30: so große Energieflüsse auch sehr  flexibel und stabil zu übertragen? 

00:04:34: Das ist das wesentliche letzten Endes für die  Effizienz. Denn – wie gesagt – Strom ist ja  

00:04:41: inzwischen dezentral. Das heißt: Sonne scheint  nicht immer, Wind bläst nicht immer. Damit  

00:04:46: muss man sehr flexibel reagieren. Auch werden ja  nicht immer alle Autos zur selben Zeit geladen.  

00:04:52: Und auch dafür muss man sehr flexibel reagieren.  Dafür sind gegebenenfalls auch Energiespeicher  

00:04:57: notwendig. Das gibt’s auch auf der Mittel- und  auf der Hochspannungsebene. Das ist dann halt  

00:05:02: so groß wie ein Fußballfeld, was voll ist mit  Batterien. Und das hilft, den Strom kurzfristig  

00:05:07: zu puffern und damit Schwankungen abzufangen. Stell ich mir sehr imposant vor, weil die Größe  

00:05:12: eines Fußballfeldes ist jetzt auch nicht ganz  zart. Miba liefert ja Schlüsselkomponenten für  

00:05:18: die Energieübertragung. Wenn wir uns da jetzt mal  entlang der gesamten Energiekette voranhanteln: Wo  

00:05:25: liefert ihr starke, leistungsstarke Komponenten,  damit die Ladeinfrastruktur so funktionieren kann? 

00:05:31: Das geht eigentlich schon mal los bei der  Energieerzeugung. Wir liefern also sehr  

00:05:37: verlustarme Gleitlager für die Windkraft  – das ist eines unserer großen Felder,  

00:05:41: auch großen Wachstumsfelder letzten Endes und geht  dann aber weiter zur Energieübertragung bis hin  

00:05:47: zum Energieverbrauch. Bei den HVDC-Leitungen – das  ist ja eigentlich ein Inverter, also mit anderen  

00:05:53: Worten ein Umwandler von Strom und Spannung  und dafür braucht man letzten Endes immer  

00:05:57: Leistungselektronik. Und selbst wenn DC-Energie  verlustarm ist: Verluste treten trotzdem auf.  

00:06:05: Unsere Komponenten helfen dabei, Verluste  zu minimieren – entweder durch entsprechend  

00:06:11: smarte Kühllösungen oder eben auch durch z. B.  Widerstände, die in der richtigen Position für  

00:06:17: die Dämpfung, Entladung oder Filterung sorgen. Neben der Energieübertragung spielt ja auch  

00:06:23: die Leistungselektronik direkt im Fahrzeug eine  elementare Rolle. Da gibt’s ja zwei Systeme – und  

00:06:28: zwar das Precharge- und das Discharge-System.  Was bedeutet das konkret und warum sind die  

00:06:34: so wichtig, um eine Hochvoltbatterie auch  wirklich effizient betreiben zu können? 

00:06:39: Ja, das ist natürlich ein ganz wesentliches Thema  – eigentlich auch aus Sicherheitssystemen, aus dem  

00:06:43: Sicherheitsgedanken heraus. Denn letzten Endes  sind auch im Fahrzeug entsprechende Inverter,  

00:06:49: die viel Leistung haben. Das eine  ist der DC/DC-Wandler, der zwischen  

00:06:54: dem 12-Volt-Netz für Entertainment hin zur  Hochvoltbatterie bei 400/800 Volt im Prinzip  

00:06:59: eine Leistungsübertragung macht. Dann gibt’s den  Onboard-Charger – wenn man das Ladekabel ansteckt  

00:07:06: bei der Wallbox. Das ist eine Wechselspannung, wir  brauchen aber Gleichspannung in der Batterie. Und  

00:07:10: dann gibt’s natürlich im Wesentlichen noch  den Inverter, der den Motor ansteuert – den  

00:07:16: Elektromotor – und damit den Drivetrain. Und überall dort sind kleine Energiespeicher  

00:07:20: in Form von Kondensatoren und die müssen wir  entladen oder beladen. Wenn wir das Fahrzeug  

00:07:27: abstellen beispielsweise, dann müssen sie  entladen werden. Und das ist ganz wichtig, weil  

00:07:31: sonst hätten wir ja immer die 400 oder 800 Volt  irgendwo im Fahrzeug anliegen und wenn man einen  

00:07:37: Unfall hat oder beim Service ist, dann möchte man  das lieber nicht haben und deswegen werden die  

00:07:43: innerhalb kürzester Zeit – von wenigen Sekunden  – entladen, über unsere Entladewiderstände. 

00:07:47: Die sehen übrigens so aus, ich weiß nicht, ob  man das sehen kann. Wir haben ja auch einige  

00:07:52: nur via Audio dabei, die sehen das nicht – aber  wir sehen vor uns ein sehr kleines Element und  

00:07:57: es ist eigentlich sagenhaft, dass allein dieses  eine kleine Element es schafft, diese 800 Volt  

00:08:02: quasi umzuleiten. Das ist ein Phänomen und es  wird auch in dem Moment natürlich relativ warm,  

00:08:07: weil es natürlich in Wärme umgesetzt wird.  Und dafür braucht man ein recht ausgeknobeltes  

00:08:11: System, wie das funktioniert, ohne dass es  sozusagen über die Lebensdauer degeneriert. 

00:08:17: Das hat sich jetzt alles auf  das Discharge-System bezogen.  

00:08:20: Wie steht’s denn um das Precharge-System?  Welche Rolle nimmt das im E-Fahrzeug ein? 

00:08:25: Genau, danke für den Hinweis. Precharge ist im  letzten Moment ja das Gegenteil davon. Das heißt:  

00:08:30: Wenn ich ins Auto einsteige und den Zündschlüssel  oder den Knopf drücke, dann wäre das im ersten  

00:08:37: Moment wie ein Kurzschluss für die Batterie. Weil  die kleinen Energiespeicher, die Kondensatoren,  

00:08:43: wirken wie ein Kurzschluss. Das würde  die Batterie auf Dauer schädigen und die  

00:08:49: Lebensdauer reduzieren. Deswegen muss man das  ein bisschen softer machen. Und auch da helfen  

00:08:53: unsere Komponenten, dass wir das letzten  Endes über die entsprechenden resistiven  

00:08:57: Komponenten soft anlaufen lassen und  damit die Batterie auch entlasten. 

00:09:02: Miba-Elemente sind gemacht, um unsichtbar zu  sein – habe ich gehört. Wir haben jetzt am Tisch  

00:09:07: einige liegen, eins hast du schon vorher näher  beschrieben. Da liegt noch so ein kleines zartes  

00:09:12: Röhrchen – aber ich bin davon überzeugt, das kann  richtig viel. Sag mal, wo kommt das zum Einsatz? 

00:09:18: Das kleine Röhrchen hier ist ein  Präzisionsmesswiderstand letzten Endes,  

00:09:22: der auch in der Energieübertragung verwendet  wird. Also gerade, nicht weniger jetzt in der  

00:09:27: Hochspannungstechnik – aber in der Mittelspannung  oder normalen Niederspannung. Da gibt’s ja viele  

00:09:32: Länder, USA voran, wo die Leitungen über Land  gelegt werden, also auf Masten gelegt werden  

00:09:40: und wenn dort jetzt irgendwo ein Baum drauf  fällt, dann weiß man im ersten Moment nur:  

00:09:44: Aha, der Strom ist weg, aber wo das Problem  ist, weiß man nicht genau und deswegen wird  

00:09:49: in regelmäßigen Abständen dort in die Leitung ein  solcher Messwiderstand eingebaut, um zu wissen: Da  

00:09:55: ist Strom, da ist nicht Strom und wie viel genau  es ist. Und dafür braucht man dieses Art Röhrchen. 

00:10:02: Aber auch in Österreich kommt es zum Einsatz? Auch in Österreich. Da haben wir jetzt,  

00:10:06: Gott sei Dank, muss man sagen,  weniger Überspannungsleitungen,  

00:10:09: also Überlandleitungen. Aber auch dort muss  ja der Strom gemessen werden. Da sieht man  

00:10:13: es halt dann nicht ganz so prägnant wie in  den USA, wo das letztendlich auf Strommasten  

00:10:18: drauf ist, sondern da ist es eher in den  Umspannungshäuschen oder irgendwo unter der Erde. 

00:10:25: Eine intelligente Ladeinfrastruktur ist  ein Erfolgsfaktor für jedes Unternehmen.  

00:10:30: Wie profitiert denn Miba da konkret von  der VERBUND Business Charging Lösung? 

00:10:35: Wir haben schon seit geraumer Zeit die VERBUND  Business Charging Lösung und das zählt für  

00:10:40: alle Standorte, die wir hier in Österreich haben  und das sind relativ viele – in Oberösterreich,  

00:10:44: aber auch in der Steiermark.  Und das hilft uns natürlich,  

00:10:47: ein einheitliches System zu haben. Es hilft  aber auch unseren Mitarbeitern ganz deutlich,  

00:10:52: weil sie von dem guten Tarif profitieren  können und damit auch eine VERBUND-Ladekarte  

00:10:57: bekommen. Hilft ihnen sozusagen auch, Geld zu  sparen letzten Endes und uns hilft es auch,  

00:11:02: ein einheitliches System zu haben. Unsere  Mitarbeiter haben zunehmend Elektroautos,  

00:11:08: das heißt, wir sind laufend dabei, unsere  Ladepunkte zu erweitern. Manchmal kommen wir  

00:11:13: gar nicht hinterher. Aktuell, hier im neuen Werk,  haben wir wieder neue acht Ladepunkte ergänzt. 

00:11:20: Zum Abschluss der heutigen Episode habe ich  noch eine sehr persönliche Frage an dich  

00:11:24: und zwar „Wie treibst du aus eigener Kraft  die Energie- bzw. Mobilitätswende voran?“ 

00:11:30: Abgesehen davon, dass ich natürlich auch  Elektroauto fahre, denke ich: Jeder kann  

00:11:34: was dafür tun – auf individueller Basis. Mein  Haushalt zu Hause ist relativ smart. Das heißt:  

00:11:39: Wenn ich das Haus verlasse, dann schalten  sich viele Verbraucher ab und damit spare  

00:11:43: ich Energie. Da ich der Überzeugung bin:  Energie ist kostbar – mal abgesehen davon,  

00:11:48: dass es auch meinen Geldbeutel entlastet und ich  glaube, so kann das im Endeffekt jeder machen. 

00:11:53: Auch wir hier im neuen Werk sind sehr  energieeffizient aufgestellt. Wir nutzen  

00:11:57: das Fernwärmenetz von der Gemeinde. Wir nutzen  letzten Endes Solar auf dem Dach – da haben wir  

00:12:03: 125 kW –, was uns wiederum hilft, die Energie  zu verwenden und wir nutzen die Abwärme aus  

00:12:10: unseren Prozessen auch wieder, um sie selbst  einzuspeisen. Und dadurch haben wir eine hohe  

00:12:14: Effizienz auch hier im neuen Werk. Privat als auch beruflich,  

00:12:17: wie ich höre. So ist es. Herzlichen Dank  für das Gespräch, Jens. Dankeschön! Danke! 

00:12:22: Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die  Energieübertragung ein zentrales Element für die  

00:12:27: Elektromobilität ist, vom Windrad bis zur Wallbox.  Innovative und sichere Komponenten wie jene von  

00:12:34: Miba sind wichtig, damit die Energie sicher,  effizient und vor allem zielgerichtet genau  

00:12:40: dorthin kommt, wo die Energie auch benötigt wird. An dieser Stelle auch ein herzliches Dankeschön  

00:12:45: an alle Zuhörerinnen und Zuhörer fürs  Dabeisein. Begleitet uns weiterhin auf  

00:12:49: unserer Reise zur Energiewende – bis bald  und bis zum nächsten Mal bei WATTgoesON.