Simulation: Lade­leistung & Umsatz

Wann werden die Ladezeiten zum Problem?

Simuliert einen Verleihtag auf Minutenbasis. Die Station lädt automatisch immer die am wenigsten leere Powerbank zuerst. Bei Überlast an Ladeleistung geraten stark entleerte Powerbanks ins Hintertreffen. Alle Regler wirken sofort auf beide Diagramme.

Station & Powerbank

Stations-Typ
Powerbank-Kapazität
Effektive Ladeleistung Station60 W
Volllast (alle 8 Slots gleichzeitig @10W) bräuchte 80 W.

Netzwerk

Anzahl der Stationen1
Wie viele Stationen im Netzwerk simuliert werden. Jede Station hat die oben gewählte Ausstattung.
Gleichmäßigkeit der Ausleihung80 %
100% = jede Station bekommt gleich viel Nachfrage. Niedrigere Werte konzentrieren die Nachfrage auf wenige Hotspot-Stationen, während andere leerlaufen.

Nachfrage & Preis

Auslastung5 /h
Ausleih-Anfragen pro Stunde während der Öffnungszeit
Preis pro Stunde4,00 €/h
Ø Ausleihdauer2 h
Öffnungszeit10 h/Tag
Nach Ladenschluss laufen Rückgaben weiter, die Station kann nachts aufladen.
Restladung bei Rückgabe60 %
Nicht-Rückgabe-Quote5 %
Anteil der Ausleihen, bei denen die Powerbank nie zurückkommt (Diebstahl, Verlust, Defekt).
Gewinn pro Nicht-Rückgabe12 €
Kaution/Pauschale, die bei Nicht-Rückgabe einbehalten wird und zusätzlich zum Umsatz zählt.
Strompreis30 ct/kWh
Reicht von gratis (z. B. eigener Solarstrom) bis 50 ct/kWh teurem Netzbezug.

Status bei aktueller Auslastung

Kritisch
Fehlausleihquote 64.4%. Station ist 0% der Zeit an der Leistungsgrenze. Die Ladeleistung ist der limitierende Faktor, nicht die Slotanzahl.
Umsatz / Tag
240 €
Netzwerk inkl. Kautionen
Entgangen / Tag
435 €
durch Engpässe verloren
Erfolgsquote
35.6%
erfüllte Anfragen
Kipppunkt
5/h
ab hier wird es eng
Stromverbrauch / Tag
1,3 kWh
Stromkosten: 0,38 €/Tag

Powerbanks im Netzwerk über den Tag (alle Stationen summiert)

verfügbar lädt verliehen verloren

Umsatz & Fehlausleihen nach Auslastung: der Kipppunkt

Umsatz/Tag (linke Achse) Fehlausleihen (rechte Achse, %) aktuelle Auslastung
Bei diesen Einstellungen liegt der Kipppunkt bei ca. 5 Anfragen/Stunde. Darunter deckt die Ladeleistung (450 W für 24 Slots) den Rückfluss an leeren Powerbanks. Darüber steigt die Fehlausleihquote spürbar, weil mehr Powerbanks gleichzeitig laden wollen, als das Leistungsbudget gleichzeitig bedienen kann. Es liegt also an der Ladeleistung, nicht an fehlenden Slots. Aktuelle Auslastung: 16/h (über dem Kipppunkt).
Modell-Annahmen
  • Ladeleistung pro Slot max. 10 W (5 V ⎓ 2 A lt. Powerbank-Input), Ladewirkungsgrad 82 %.
  • Station verteilt ihre Gesamtleistung minutengenau: die volleren (am wenigsten leeren) Powerbanks werden zuerst mit voller Leistung bedient, der Rest wartet, wenn das Budget nicht reicht.
  • Powerbank gilt ab 95 % Ladung als verleihbar.
  • Rückgabe-Ladezustand und Ausleihdauer streuen zufällig um die eingestellten Mittelwerte (±30–60 %).
  • Tag beginnt mit voll geladener Station (realistischer Startwert nach einer ruhigen Nacht).
  • Anfragen folgen einem Poisson-Prozess mit der eingestellten Rate, nur innerhalb der Öffnungszeit.
  • Der Preis wird pro tatsächlicher Ausleihstunde berechnet. Bei entgangenen Anfragen wird die durchschnittliche Ausleihdauer angesetzt.
  • Kipppunkt = niedrigste Auslastung, bei der die Fehlausleihquote über den Tag gemittelt 5 % übersteigt.