8.9 Ladeinfrastruktur für Elektromobilität

Die Elektromobilität ist eine zentrale Säule der Energiewende und des modernen Verkehrs. Mit dem rapiden Ausbau der Ladeinfrastruktur wächst jedoch auch die Notwendigkeit, deren hohe Verfügbarkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Ladestationen sind durch ihre exponierte Aufstellung im Freien und ihre Ausstattung mit hochintegrierter Leistungselektronik, Batteriemanagementsystemen und Kommunikationsschnittstellen in besonderem Maße durch atmosphärische Entladungen (Blitze) und transiente Überspannungen aus dem Stromnetz gefährdet. 

Gefährdungsszenarien und ihre Folgen
Die primären Bedrohungen für die Ladeinfrastruktur lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen, deren Folgen verheerend sein können.

• Direkte und indirekte Blitzeinschläge: Schäden entstehen nicht nur durch direkte Blitzeinschläge in eine Ladesäule oder deren Zuleitung. Auch Blitzeinschläge in einer Entfernung von bis zu zwei Kilometern können durch galvanische, induktive oder kapazitive Kopplung gefährliche Überspannungen in das System einkoppeln. Die weitläufige Vernetzung der Ladeinfrastruktur mit dem Strom- und Datennetz schafft große Induktionsschleifen, die selbst bei Blitzeinschlägen in bis zu 2 km Entfernung erhebliche Überspannungen einkoppeln können. Diese Überspannungen breiten sich entlang der Energie- und Datenleitungen aus und erreichen sowohl die Ladesäule als auch das ladende Fahrzeug.