Spezial: E-Ladestation für das Zuhause – Wissenswertes im Überblick

Elektrofahrzeuge boomen. Doch wer ein E-Auto besitzt und von öffentlichen Ladestationen unabhängig sein möchte, kommt um eine eigene Ladestation nicht herum. Die eigene Garage wird also immer öfter zur Stromtankstelle. Dabei sind hierfür neben technischen Anforderungen auch ein paar weitere Aspekte vorab zu berücksichtigen. Letztendlich wissen die Vorteile aber zu überzeugen.

Stecker und Ladeleistung sind wichtig

Entscheidend für die Wahl des passenden Ladegeräts ist das Elektrofahrzeug selbst, das damit aufgeladen werden soll. Denn: Soll es ein Ladegerät mit fest angeschlagenem Kabel sein, muss der Stecker exakt zum Fahrzeug passen. In Europa ist in erster Linie der Stecker-Typ 2 anzutreffen, der im Januar 2013 von der Europäischen Kommission als Standard festgelegt wurde. Bei manchen Fahrzeugmodellen ist jedoch der asiatische und amerikanische Typ 1-Stecker notwendig. Zu Beginn ist es daher wichtig, sich klarzumachen, über welches Steckersystem das Fahrzeug verfügt.

Auch die Ladeleistung des Elektrofahrzeugs spielt eine Rolle. Je nach verbautem Ladegerät im Fahrzeug reicht die Spanne hierbei von 3,7 bis 22 kW. Die Ladeleistung entscheidet wiederum über die Dauer des Ladevorgangs. Um die Ladezeit des E-Autos zu bestimmen, hat sich folgende Faustregel etabliert: Teilen Sie die Batteriekapazität des Wagens durch die Ladeleistung. Wenn Sie beispielsweise einen Fiat 500e mit einer Batteriekapazität von 24 kWh und einer Ladeleistung von 7,4 kW besitzen, so müssen Sie zirka 3,25 Stunden einplanen, um das Auto vollständig zu laden. Allgemein wird mittlerweile eine Ladestation mit 22 kW-Ladeleistung empfohlen, um für die Zukunft gewappnet zu sein.

Strom ist nicht gleich Strom

Die wichtigste Voraussetzung für das Laden des E-Autos ist also er: Strom. Doch Strom ist nicht gleich Strom. Denn Elektrofahrzeuge können per AC oder DC geladen werden. Die Abkürzung AC kommt dabei vom englischen Begriff „Alternating current“ und bedeutet Wechselstrom. DC geht wiederum auf „Direct current“ zurück und steht für Gleichstrom. Die Crux an der Sache: Aus dem Verteilernetz fließt Wechselstrom, doch heutige Akkumulaturzellen können nur mit Gleichstrom geladen werden. Das heißt: Der Strom für das Laden einer Batterie muss erst in Gleichstrom umgewandelt werden. Und hierbei gibt es zwei Möglichkeiten: Beim AC-Laden wird der Strom im Auto selbst gewandelt – nämlich mit einem Gleichrichter. Beim DC-Laden hingegen, befindet sich der dafür nötige Gleichrichter in der Ladestation. Das Fahrzeug verfügt bei dieser Variante wiederum nur über ein Batteriemanagementsystem, das mit der Ladestation kommuniziert, um etwa die Stromstärke zu regulieren oder bei vollem Akku abzuschalten. Die Leistungselektronik ist also Teil der Ladesäule.

Das heißt auch: Wer E-Fahrzeuge einphasig mit einer Haushaltssteckdose laden will, kann dies zwar tun, beschränkt sich aber auf Ladeleistungen, die den Wert 3,6 kW nicht überschreiten. Sie müssen also einiges an Zeit einplanen, um damit moderne E-Autos vollständig zu laden – für kleinere Fahrzeuge wie Elektroroller kann dies hingegen ausreichen. Wer sich im Gegensatz dazu für das DC-Laden entscheidet, profitiert von höheren Leistungen und einem schnelleren Laden. Apropos höhere Leistungen: Die werden immer wichtiger, denn Verbraucher verlangen kraftvollere Batterien und immer raschere Ladezeiten. Dadurch setzen immer mehr Entwickler auf bidirektionale Designs. Der Strom fließt hierbei nicht mehr nur wie bei unidirektionalen Systemen vom Netz zum Ladegerät und dann zum Akku des Autos, sondern kann in beide Richtungen fließen. Dadurch fungieren Elektrofahrzeuge künftig auch als Energiespeicher. Während das Auto nicht verwendet wird, kann der dort gespeicherte Strom wieder zurück ins Stromnetz gespeist werden. Damit können E-Bikes oder Scooter geladen werden. Auch Vehicle-to-Home (V2H) ist möglich, also die Verwendung des Stroms aus der E-Auto-Batterie für Haushaltsgeräte. Noch ein Stück weiter geht die Anwendung Vehicle-to-Grid (V2G), bei dieser der Strom aus dem E-Auto für den Netzausgleich verwendet werden soll. Das hilft auch der Umwelt: Wenn Sonnenenergie im Überfluss vorhanden ist, wird das E-Auto geladen. In Phasen von Bewölkung oder Dunkelheit hingegen, wird auf den Strom aus dem Pufferspeicher des E-Autos zurückgegriffen. Dadurch wird der Anteil erneuerbarer Energien im Strommix erhöht. Abgesehen von erneuerbaren Energien sollen künftig auch Kraftwerke mit diesem System stabilisiert werden.

Mehr Sicherheit und Komfort

Eine eigene Ladestation bietet nicht nur maximalen Bedienkomfort, sondern geht auch mit einem beachtenswerten Sicherheitsgewinn einher. Hintergrund ist die Tatsache, dass Haushaltssteckdosen ganz grundsätzlich nicht für langes Laden unter hoher Last ausgelegt sind. Es besteht daher das Risiko, dass Komponenten wie die Steckdose, der Stecker oder das Stromkabel überhitzen und in der Folge ein Kabelbrand entsteht.

Wichtig hierbei: Wandladestationen, die auch als Wallboxen bezeichnet werden, müssen indes über geeignete Schutzeinrichtungen gegen Wechsel- und Gleichstromfehler verfügen. Diese Einrichtungen verhindern, dass Personen infolge einer defekten Leitung oder eines feuchten Kontaktes einen Stromschlag bekommen.

Anforderungen an den Stromanschluss

Welcher Stromanschluss für die Wandladestation benötigt wird, hängt, wie bereits erwähnt, in erster Linie von der gewünschten Ladeleistung ab. Eine hohe Ladeleistung von 11 oder 22 kW setzt in der Regel einen dreiphasigen Drehstromanschluss mit 400 Volt Spannung voraus. 11-kW-Wallboxen verlangen üblicherweise eine Stromstärke von 16 Ampere. Rund 32 Ampere werden von 22-kW-Wallboxen als Basis benötigt. Wallboxen mit geringerer Leistung wie 3,7 oder 7,4 kW können hingegen bereits mit 230 Volt Spannung und einphasigem Strom betrieben werden. Neben den technischen Anforderungen ist bei einer 22 kW-Wallbox zu berücksichtigen, dass eine Genehmigung des Netzbetreibers eingeholt werden muss.

Die Kosten einer Wallbox

Einfache Ladestationen sind ab 800 Euro verfügbar und erfüllen ihren Hauptzweck, nämlich das Laden von Elektrofahrzeugen. Hinzu kommen die Montagekosten, die je nach Voraussetzungen und Hersteller zwischen 100 und 2.000 Euro liegen. Eine größere Entfernung zum Sicherungskasten kann darüber hinaus zu Mehrkosten führen, da mitunter Wand- und Deckendurchbrüche erforderlich sein können.