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2023 | OriginalPaper | Buchkapitel

Nutzbarkeitsuntersuchung von Unterflurschränken bei induktiven Ladesystemen für Elektrofahrzeuge im urbanen Raum

verfasst von : Amelie David, Benedikt Schmülling, Steven Stroka, Norman Haußmann, Markus Clemens

Erschienen in: Towards the New Normal in Mobility

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Die Anzahl der Neuzulassungen von Elektroautos wächst laut des Kraftfahrt-Bundesamt seit 2016 exponentiell und dementsprechend steigt der Bedarf an Lademöglichkeiten (vgl. KBA 2022). Durch die Installation von Ladesäulen/ Schaltschränken bei konduktiven Ladesystemen bzw. Schaltschränken bei induktiven Ladesystemen wird das Stadtbild nachträglich sowie nachhaltig geändert. Hinzu kommt die Platzierung der Ladesäulen bzw. Schaltschränke, die keine Behinderung für jegliche Verkehrsteilnehmer (Fußgänger, Fahrradfahrer, Taxifahrer, Busfahrer usw.) darstellen dürfen, die sich an die vorhandenen Ver- sowie Entsorgungseinrichtungen (Leitungen, Rohre, Schächte) orientieren sowie ins Stadtbild integrieren lassen müssen. Dementsprechend schwierig gestaltet es sich oftmals, einen optimalen Platz für eine Ladesäule bzw. einen Schaltschrank in Kooperation mit der Stadtverwaltung und dem Betreiber zu finden. In diesem Paper wird zu Beginn das Anwendungsszenario, aus dem die Problematik hinsichtlich der Integration von Schaltschränken in das Stadtbild resultierte, vorgestellt. Zunächst werden einmal die allgemeinen Anforderungen, die ein Unterflurschrank erfüllen sollen, definiert. In einem weiteren Schritt werden die Planung und der Bau eines solchen Ladesystems mit der zusammenhängenden Genehmigungsverfahren betrachtet. Abschließend fließen die gewonnenen Erkenntnisse in einen Kosten-Nutzen-Vergleich verschiedener Schaltschranktypen (überflur und unterflur) zur bereits existierenden induktiven Lademöglichkeit.

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Fußnoten
1
DIN – Deutsches Institut für Normen.
 
2
EN – Europäische Norm.
 
3
VDE – Verband Deutscher Elektrotechniker.
 
4
IEC – International Electrotechnical Commission.
 
5
TS – Technische Spezifikation.
 
Literatur
Zurück zum Zitat BauO. (2018). (Bauordnung), Bauordnung für das Land Nordrhein-Westfalen (Landesbauordnung 2018 – BauO NRW 2018). SGV NRW. BauO. (2018). (Bauordnung), Bauordnung für das Land Nordrhein-Westfalen (Landesbauordnung 2018 – BauO NRW 2018). SGV NRW.
Zurück zum Zitat BauPrüfVO. (1995). Verordnung über bautechnische Prüfungen. SGV NRW. BauPrüfVO. (1995). Verordnung über bautechnische Prüfungen. SGV NRW.
Zurück zum Zitat BMJ. (2013). (Bundesministerium der Justiz), 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder – 26. BImSchV), BGBl. I, (S. 3266–3272). BMJ. (2013). (Bundesministerium der Justiz), 26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder – 26. BImSchV), BGBl. I, (S. 3266–3272).
Zurück zum Zitat DIN 1045-2. (2008). Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 2: Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität – Anwendungsregeln zu DIN EN 206–1, DIN 1045-2: 2008-08. DIN 1045-2. (2008). Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 2: Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität – Anwendungsregeln zu DIN EN 206–1, DIN 1045-2: 2008-08.
Zurück zum Zitat DIN EN 124-1. (2015). Aufsätze und Abdeckungen für Verkehrsflächen – Teil 1: Definitionen, Klassifizierung, allgemeine Baugrundsätze, Leistungsanforderungen und Prüfverfahren, DIN EN 124-1: 2015-09. DIN EN 124-1. (2015). Aufsätze und Abdeckungen für Verkehrsflächen – Teil 1: Definitionen, Klassifizierung, allgemeine Baugrundsätze, Leistungsanforderungen und Prüfverfahren, DIN EN 124-1: 2015-09.
Zurück zum Zitat DIN EN 50102. (1997). Schutzarten durch Gehäuse für elektrische Betriebsmittel gegen äußere mechanische Beanspruchungen, DIN EN 50210: 1997-09 (VDE 0470-100: 1997-09). DIN EN 50102. (1997). Schutzarten durch Gehäuse für elektrische Betriebsmittel gegen äußere mechanische Beanspruchungen, DIN EN 50210: 1997-09 (VDE 0470-100: 1997-09).
Zurück zum Zitat DIN EN 60204-1. (2019). Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen, DIN EN 60204-1: 2019-06 (VDE 0113-1: 2019-06). DIN EN 60204-1. (2019). Sicherheit von Maschinen – Elektrische Ausrüstung von Maschinen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen, DIN EN 60204-1: 2019-06 (VDE 0113-1: 2019-06).
Zurück zum Zitat DIN EN 60529. (2014). Schutzarten durch Gehäuse für elektrische Betriebsmittel gegen äußere Einflüsse, DIN EN 60529: 2014-09 (VDE 0470-1: 2014-09). DIN EN 60529. (2014). Schutzarten durch Gehäuse für elektrische Betriebsmittel gegen äußere Einflüsse, DIN EN 60529: 2014-09 (VDE 0470-1: 2014-09).
Zurück zum Zitat DIN EN 60664-1. (2014). Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen – Teil 1: Grundsätze, Anforderungen und Prüfungen, DIN EN 60664-1: 2008-01 (VDE 0110-1: 2008-01). DIN EN 60664-1. (2014). Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen – Teil 1: Grundsätze, Anforderungen und Prüfungen, DIN EN 60664-1: 2008-01 (VDE 0110-1: 2008-01).
Zurück zum Zitat DIN EN 61140. (2016). Schutz gegen elektrischen Schlag – Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel, DIN EN 61140 (VDE 0140-1: 2016-11). DIN EN 61140. (2016). Schutz gegen elektrischen Schlag – Gemeinsame Anforderungen für Anlagen und Betriebsmittel, DIN EN 61140 (VDE 0140-1: 2016-11).
Zurück zum Zitat DIN EN 61557. (2015). Elektrische Sicherheit in Niederspannungsnetzen bis AC 1 000 V und DC 1 500 V – Geräte zum Prüfen, Messen oder Überwachen von Schutzmaßnahmen – Teil 8: Isolationsüberwachungsgeräte für IT-Systeme – Teil 9: Einrichtungen zur Isolationsfehlersuche in IT-Systemen, DIN EN 61557-8/-9 (VDE 0413-8/9). DIN EN 61557. (2015). Elektrische Sicherheit in Niederspannungsnetzen bis AC 1 000 V und DC 1 500 V – Geräte zum Prüfen, Messen oder Überwachen von Schutzmaßnahmen – Teil 8: Isolationsüberwachungsgeräte für IT-Systeme – Teil 9: Einrichtungen zur Isolationsfehlersuche in IT-Systemen, DIN EN 61557-8/-9 (VDE 0413-8/9).
Zurück zum Zitat DIN EN IEC 61980. (2021). Kontaktlose Energieübertragungssysteme (WPT) für Elektrofahrzeuge, DIN EN IEC 61980 (VDE 0122-10: 2021-09). DIN EN IEC 61980. (2021). Kontaktlose Energieübertragungssysteme (WPT) für Elektrofahrzeuge, DIN EN IEC 61980 (VDE 0122-10: 2021-09).
Zurück zum Zitat DIN EN IEC 62020-1. (2021). Elektrisches Installationsmaterial – Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) – Teil 1: RCMs für Hausinstallationen und ähnliche Verwendungen, DIN EN IEC 62020-1 (VDE 0663-1: 2021-10). DIN EN IEC 62020-1. (2021). Elektrisches Installationsmaterial – Differenzstrom-Überwachungsgeräte (RCMs) – Teil 1: RCMs für Hausinstallationen und ähnliche Verwendungen, DIN EN IEC 62020-1 (VDE 0663-1: 2021-10).
Zurück zum Zitat DIN IEC/TS 60479-1. (2007). Wirkungen des elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere – Teil 1: Allgemeine Aspekte, DIN IEC/TS 60479-1 (VDE V 0140-479-1: 2007-05). DIN IEC/TS 60479-1. (2007). Wirkungen des elektrischen Stromes auf Menschen und Nutztiere – Teil 1: Allgemeine Aspekte, DIN IEC/TS 60479-1 (VDE V 0140-479-1: 2007-05).
Zurück zum Zitat DIN VDE 0100. (2018). Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 1: Allgemeine Grundsätze, Bestimmungen allgemeiner Merkmale, Begriffe – Teil 4-41: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen den elektrischen Schlag – Teil 4-43: Schutzmaßnahmen – Schutz bei Überstrom – Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Schalt- und Steuergeräte – Teil 5-54: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Erdungsanlagen und Schutzleiter – Teil 7-722: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art – Stromversorgung von Elektrofahrzeugen, DIN VDE 0100-100/-410/-430/-530/-540/-722. DIN VDE 0100. (2018). Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 1: Allgemeine Grundsätze, Bestimmungen allgemeiner Merkmale, Begriffe – Teil 4-41: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen den elektrischen Schlag – Teil 4-43: Schutzmaßnahmen – Schutz bei Überstrom – Teil 530: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Schalt- und Steuergeräte – Teil 5-54: Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel – Erdungsanlagen und Schutzleiter – Teil 7-722: Anforderungen für Betriebsstätten, Räume und Anlagen besonderer Art – Stromversorgung von Elektrofahrzeugen, DIN VDE 0100-100/-410/-430/-530/-540/-722.
Zurück zum Zitat ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection). (2010). Guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz–100 kHz), Health Physics, 99(6), 818–836. ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection). (2010). Guidelines for limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields (1 Hz–100 kHz), Health Physics, 99(6), 818–836.
Metadaten
Titel
Nutzbarkeitsuntersuchung von Unterflurschränken bei induktiven Ladesystemen für Elektrofahrzeuge im urbanen Raum
verfasst von
Amelie David
Benedikt Schmülling
Steven Stroka
Norman Haußmann
Markus Clemens
Copyright-Jahr
2023
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-39438-7_12

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