Ladestation

Wenn Sie mit Strom fahren, müssen Sie sich um das Aufladen des Autos kümmern. Unterwegs, bei der Arbeit, aber natürlich auch zu Hause. Worauf sollten Sie beim Kauf einer Ladestation achten?

Vielleicht fahren Sie zum ersten Mal ein Elektrofahrzeug oder ein Plug-in-Hybridfahrzeug. Dann haben Sie sich wahrscheinlich noch nie mit dem Phänomen der Ladestationen beschäftigt. Sie sind wahrscheinlich an ein Auto gewöhnt, das mit Benzin, Diesel oder Gas betrieben wird. Der sogenannte "fossile Treibstoff", den man zu einer Tankstelle gefahren hat, als sich der Tank dem Ende näherte. Diese Tankstelle ersetzen Sie nun durch eine Ladestation. Bald wird es Ihre Tankstelle zu Hause sein.

Denken Sie einmal darüber nach: Wann hat Ihnen das Tanken das letzte Mal Spaß gemacht? Oft ist dies ein notwendiges Übel. Stellen Sie sich bei jedem Wetter fünf Minuten neben das Auto und warten Sie, bis der Tank voll ist. Manchmal muss man einen Umweg machen. Vielen Dank immer wieder an der Kasse, dass Sie das Angebot dieser Woche genutzt haben. Tanken ist nichts, was die meisten Menschen genießen.

Aber jetzt fahren Sie einen Elektro- oder Plug-in-Hybrid. Das bedeutet, dass Sie mit etwas Glück nie wieder zur Tankstelle müssen. Das einzige, was zurückkommt, ist, dass Sie das Auto schnell einschalten müssen, wenn Sie nach Hause kommen. Es ist ein bisschen so, als würde man sein Handy abends ans Ladegerät stecken: Am nächsten Tag startet man wieder mit einem vollgeladenen Akku.

Aufladen Ihres Elektrofahrzeugs

Das Einzige, was Sie zum „Auftanken“ eines Elektroautos benötigen, ist ein Ladegerät. Wie Ihr Mobiltelefon wird auch Ihr Plug-in-Hybrid- oder Elektrofahrzeug in der Regel mit einem Ladegerät geliefert. Das Ladegerät, das Sie mit dem Auto erhalten, ist in den meisten Fällen einphasig. Diese Ladegeräte eignen sich zum Aufladen des Autos an einer herkömmlichen Steckdose.

Klingt bequem, denn eine Steckdose hat jeder zu Hause. Die Ladegeschwindigkeit dieser Ladegeräte ist jedoch begrenzt. Für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug mit kleiner Batterie (und damit eingeschränkter Reichweite) kann dies ausreichend sein. Und auch Kurzstreckenfahrer haben genug von diesem Standard-Ladegerät. Denn wer täglich dreißig Kilometer fährt (was ungefähr dem niederländischen Durchschnitt entspricht), muss nicht über Nacht den gesamten Akku aufladen. Sie müssen nur die Energie tanken, mit der Sie diese dreißig Kilometer zurücklegen.

Alles in allem benötigen Sie jedoch eine Lösung, mit der Sie etwas schneller laden können. Hier kommt die Ladestation ins Spiel. In vielen Fällen ist das Aufladen an einer Steckdose nicht schnell genug.

Beste Lösung: Ladestation

Sie können natürlich ein Standardladegerät verwenden, aber es besteht eine gute Chance, dass dies eine unordentliche Lösung ist. Sie verwenden wahrscheinlich eine Steckdose in der Lobby in der Nähe Ihrer Haustür und hängen ein Kabel durch den Briefkasten. Das Kabel geht dann durch die Auffahrt oder den Bürgersteig zum Auto. Mit einer Ladestation oder Wallbox schaffen Sie eine Verbindung zur Fassade Ihres Hauses oder Büros. Oder vielleicht können Sie eine separate Ladestation in Ihrer Einfahrt platzieren. In jedem Fall können Sie eine Verbindung näher an Ihrer Maschine realisieren. Das macht es aufgeräumter und stolpert weniger wahrscheinlich über das eigene Ladekabel.

Aber ein größerer und für viele wichtigere Vorteil: Das Laden mit der Ladestation geht in vielen Fällen schneller als mit einem Standard-Ladegerät. Um zu erklären, wie das funktioniert, müssen wir Ihnen zunächst verschiedene Arten der Stromversorgung, verschiedene Arten von Steckern und das mehrphasige Laden erklären.

WECHSELSTROM

Nein, wir reden nicht über einen Haufen alter Rocker. AC und DC sind zwei verschiedene Stromarten. Oder wirklich: Strom funktioniert auf zwei verschiedene Arten. Sie müssen von Mr. Edison, dem Erfinder der Glühbirne, gehört haben. Und Nikola Tesla wird Ihnen auch nicht völlig fremd vorkommen. Schon allein deshalb, weil eine der größten Marken im Bereich Elektrofahrzeuge nach Herrn Tesla benannt ist. Diese beiden Herren beschäftigten sich mit Elektrizität, Mr. Edison mit Gleichstrom und Mr. Tesla mit Wechselstrom.

Beginnen wir mit DC oder Gleichstrom. Wir nennen dies auf Niederländisch auch "Gleichstrom", weil es immer von Punkt A nach Punkt B geht. Sie haben es erraten: Es geht von Plus nach Minus. Gleichstrom ist die effizienteste Energieform. Laut Herrn Edison ist dies die beste Art, Ihre Glühbirne zu verwenden. Damit wurde es zum Standard für den Betrieb von Elektrogeräten. Daher verwenden viele elektrische Geräte, wie Ihr Laptop und Ihr Telefon, Gleichstrom.

Verteilung an Ladestation: nicht DC, sondern AC

Aber eine andere Form der Stromversorgung eignete sich besser zur Verteilung: Wechselstrom. Dies ist der Strom, der aus unserer Steckdose kommt. Dies bedeutet "Wechselstrom", der auf Niederländisch auch "Wechselstrom" genannt wird. Diese Form der Stromversorgung wurde von Tesla als die beste Option angesehen, da es einfacher war, Strom über weite Entfernungen zu verteilen. Nahezu der gesamte Strom für Privatpersonen wird heute über Wechselstrom geliefert. Der Grund dafür ist, dass es über weite Strecken einfacher zu transportieren ist. Die Phase dieses Stroms ändert sich kontinuierlich von Plus nach Minus. In Europa beträgt diese Frequenz 50 Hertz, also 50 Änderungen pro Sekunde. Dies führt jedoch zu einem Energieverlust. Darüber hinaus werden viele Geräte von einer Gleichstromquelle gespeist, da diese effizienter ist und eine Reihe weiterer technischer Vorteile bietet.

CCS-Anbindung an Renault ZOE 2019

Wechselrichter

Ein Wechselrichter ist erforderlich, um Wechselstrom aus dem Verteilungsnetz in Gleichstrom für die Verwendung in Ihren Haushaltsgeräten umzuwandeln. Dieser Konverter wird auch Adapter genannt. Damit die Geräte funktionieren, wandelt ein Wechselrichter oder Adapter Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) um. Auf diese Weise können Sie Ihr mit Gleichstrom betriebenes Gerät immer noch an eine Wechselstromquelle anschließen und es laufen oder aufladen lassen.

Ähnlich verhält es sich mit Elektrofahrzeugen: Je nach Wahl des Herstellers fährt das Elektrofahrzeug mit Gleichstrom (DC) oder Wechselstrom (AC). In vielen Fällen wird ein Wechselrichter benötigt, um Wechselstrom in das Netz umzuwandeln. Viele moderne Elektrofahrzeuge haben Gleichstrommotoren. Diese Fahrzeuge haben einen Wechselrichter, der zwischen dem Ladepunkt (wo der Stecker angeschlossen wird) und der Batterie eingebaut ist.

Wenn Sie Ihr Auto also an einer Ladestation zu Hause, aber auch an vielen öffentlichen Ladestationen laden, werden Sie diesen Konverter verwenden. Der Vorteil ist, dass diese Lademethode fast überall durchgeführt werden kann, der Nachteil ist, dass die Geschwindigkeit nicht optimal ist. Der Wechselrichter im Auto hat einige technische Einschränkungen, sodass die Ladegeschwindigkeit nicht sehr hoch sein kann. Es gibt jedoch eine andere Möglichkeit, das Auto aufzuladen.

Schnellladestation

Einige Ladestationen verfügen über einen eingebauten Wechselrichter. Er ist oft viel größer und leistungsstärker als ein Wechselrichter, der für ein Elektrofahrzeug geeignet ist. Durch die Umwandlung von Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) außerhalb des Fahrzeugs kann der Ladevorgang viel schneller erfolgen. Dies gilt natürlich nur, wenn das Fahrzeug über eine eingebaute Fähigkeit verfügt, den Wandler des Fahrzeugs dabei zu überspringen.

Indem Sie Gleichstrom (DC) direkt an die Batterie senden, können Sie diese viel schneller aufladen als Wechselstrom (AC), der in einem Auto in Gleichstrom (DC) umgewandelt werden muss. Diese Ladestationen sind jedoch groß, teuer und daher viel seltener. Für den Heimgebrauch ist die Schnellladestation derzeit nicht besonders interessant. Dies kann jedoch für Geschäftsanwendungen relevant sein. Aber vorerst konzentrieren wir uns auf die gängigste Version von Ladestationen: eine Ladestation für zu Hause.

Ladestation zu Hause: Was muss ich wissen?

Wenn Sie sich für eine Ladestation für Ihr Zuhause entscheiden, gibt es einige Dinge, die Sie zum Anschluss wissen müssen:

• Wie schnell kann meine Ladestation Strom liefern?
• Wie schnell lädt mein Elektrofahrzeug?
• Welchen Anschluss / Stecker benötige ich?
• Möchte ich meine Ladekosten verfolgen? Dies ist besonders wichtig, wenn Ihr Arbeitgeber die Lohnkosten übernimmt.

Wie viel Strom kann meine Ladestation liefern?

Wenn Sie in Ihren Zählerschrank schauen, sehen Sie in der Regel mehrere Gruppen. Für die Ladestation wird in der Regel eine eigene Gruppe hinzugefügt. Dies wird auf jeden Fall empfohlen, insbesondere wenn Sie das Gerät geschäftlich nutzen. In diesem Fall ist es auch hilfreich, in dieser Gruppe einen separaten Kilowattstundenzähler zu installieren, damit Sie sehen können, wie viel Energie für das Laden von Elektrofahrzeugen in Ihrem Zuhause verbraucht wird. Auf diese Weise kann der Arbeitgeber über die genaue Verwendung informiert werden. Oder arrangieren Sie ein Geschäft, wenn Sie als Unternehmer Ihr Auto zu Hause aufladen. Grundsätzlich verlangt das Finanzamt einen separaten Zähler für das Aufladen eines Elektrofahrzeugs zu Hause. Es gibt auch smarte Ladestationen, die den Verbrauch zum Beispiel über eine Ladekarte oder eine App nachverfolgen, aber das Finanzamt akzeptiert dies offiziell nicht als Registrierungstool.

Volt, Ampere in Watt

Die meisten modernen Häuser in den Niederlanden haben eine Gruppenbox mit drei Phasen, oder die Gruppenbox ist ohnehin dafür vorbereitet. Normalerweise ist jede Gruppe für 25 Ampere ausgelegt, von denen 16 Ampere verwendet werden können. Einige Häuser haben sogar dreifache 35 Ampere, von denen 25 Ampere verwendet werden können.

In den Niederlanden haben wir ein 230-Volt-Stromnetz. Um die maximale Leistung für die Ladestation zu Hause zu berechnen, multiplizieren wir diese 230 Volt mit der Anzahl der Nutzströme und der Anzahl der Phasen. In den Niederlanden müssen meist eine oder drei Phasen bearbeitet werden, zwei Phasen sind selten. Die Rechnung sieht also so aus:

Volt x Ampere x Anzahl der Phasen = Leistung

230 x 16 x 1 = 3680 = gerundet 3,7 kWh

230 x 16 x 3 = 11040 = gerundet 11 kWh

Bei einer einphasigen Kombination mit einem 25-Ampere-Anschluss beträgt die maximale Ladeleistung pro Stunde also 3,7 kW.

Wenn drei Phasen mit 16 Ampere verfügbar sind (wie in den meisten modernen Häusern in den Niederlanden), werden die gleichen Lasten auf die drei Kanäle aufgeteilt. Mit diesem Anschluss kann das Auto mit einer maximalen Leistung von 11 kW (3 Phasen mal 3,7 kW) geladen werden, sofern das Auto und die Ladestation auch dafür geeignet sind.

Eventuell muss die Gruppenbox schwerer gemacht werden, um eine Ladestation oder ein Wandladegerät (Wallbox) unterzubringen. Das hängt von der Leistung der Ladestation ab.

Wie schnell lädt mein Elektrofahrzeug?

Dies ist der Moment, in dem es am einfachsten ist, einen Fehler zu machen. Es ist verlockend, die beste und schwerste Verbindung zu wählen, weil sie Ihr Auto am schnellsten aufladen kann, nicht wahr? Nun, nicht immer. Viele Elektrofahrzeuge können überhaupt nicht aus mehreren Phasen laden.

Autos, die das können, sind oft Autos mit größeren Batterien. Das können sie aber auch nicht, zum Beispiel kann der Jaguar i-Pace nur aus einer Phase laden. Somit hängt die Downloadgeschwindigkeit von folgenden Faktoren ab:

• Geschwindigkeit der Ladestation
• die Geschwindigkeit, mit der das Auto geladen werden kann
• Batteriegröße

Berechnung

Um die Zeit bis zu einem vollständig geladenen Akku zu berechnen, führen wir eine Berechnung durch. Nehmen wir an, wir haben ein Elektroauto mit einer 50-kWh-Batterie. Dieses Elektrofahrzeug kann dreiphasig laden, die Ladestation ist jedoch einphasig. Die Rechnung sieht also so aus:

50 kWh / 3,7 = 13,5 Stunden, um den Akku vollständig aufzuladen.

Die dreiphasige Ladestation kann 11 kW laden. Da das Auto dies auch unterstützt, lautet die Berechnung wie folgt:

50 kWh / 11 = 4,5 Stunden, um den Akku vollständig aufzuladen.

Aber jetzt drehen wir es um: Das Auto kann eine Phase laden. Die Ladestation kann drei Phasen liefern, da das Auto dies aber nicht verkraftet, gilt wieder die erste Rechnung:

50 kWh / 3,7 = 13,5 Stunden, um den Akku vollständig aufzuladen.

Dreiphasiges Laden wird immer häufiger

Immer mehr Elektrofahrzeuge kommen auf den Markt (siehe Übersicht Elektrofahrzeuge 2020). Je größer die Batterien werden, desto häufiger wird auch das dreiphasige Laden. Um also dreiphasig laden zu können, braucht man auf beiden Seiten drei Phasen: Das muss das Auto, aber auch die Ladestation unterstützen!

Wenn ein Elektroauto an höchstens einer Phase geladen werden kann, könnte es interessant sein, eine 35-Ampere-angeschlossene Phase im Haus zu haben. Das ist mit zusätzlichen Kosten verbunden, die aber durchaus überschaubar sind. Mit einem einphasigen 35-A-Anschluss können Sie schneller aufladen. Dies ist jedoch kein sehr häufiges Szenario, der Standard in den Niederlanden sind drei Phasen mit 25 Ampere. Das Problem bei einem einphasigen Anschluss ist, dass es leichter ist, ihn zu überlasten. Wenn Sie beispielsweise Ihre Waschmaschine, Ihren Trockner und Ihren Geschirrspüler einschalten, während Ihr Auto lädt, kann dies zu einer Überlastung und einem Stromausfall führen.

Grundsätzlich kann Ihr Auto eine oder mehrere Steckdosen haben. Dies sind die häufigsten Verbindungen:

Welche Stecker/Anschlüsse gibt es?

• Beginnen wir mit einer Steckdose (Schuko): Dies ist eine Steckdose für einen normalen Stecker. Natürlich auch zum Anschluss des mitgelieferten Ladegeräts geeignet. Wie bereits erwähnt, ist dies die einfachste Lademethode. Und auch der langsamste. Die Ladegeschwindigkeit beträgt maximal 3,7 kW (230 V, 16 A).

Alte Anschlüsse für Elektrofahrzeuge

• CEE: Schwerere Gabel in mehreren Versionen erhältlich. Es ist eine Art 230-V-Stecker, aber etwas schwerer. Vielleicht kennen Sie die dreipolige blaue Variante vom Lager. Es gibt auch eine fünfpolige Version, meist in Rot. Er verträgt höhere Spannungen, ist aber daher nur für Standorte geeignet, an denen Drehstrom zur Verfügung steht, wie z. B. Firmen. Diese Stubs sind nicht sehr verbreitet.
• Typ 1: XNUMX-poliger Stecker, der hauptsächlich bei asiatischen Autos verwendet wurde. Diese Verbindung teilen beispielsweise die ersten Generationen des Leaf und eine Reihe von Plug-in-Hybriden wie der Outlander PHEV und der Prius Plug-in-Hybrid. Diese Stecker werden nicht mehr verwendet, sie verschwinden langsam vom Markt.
• CHAdeMo: Japanischer Schnellladestandard. Diese Verbindung gibt es zum Beispiel beim Nissan Leaf. Fahrzeuge mit CHAdeMo-Anschluss verfügen jedoch meist auch über einen Typ-1- oder Typ-2-Anschluss.

Die wichtigsten Verbindungen bisher

• Typ 2 (Mennekes): Dies ist der Standard in Europa. Fast alle modernen Elektro- und Hybridfahrzeuge europäischer Hersteller haben diese Verbindung. Die Ladeleistungen reichen von 3,7 kW pro Phase bis 44 kW pro drei Phasen über Wechselstrom (AC). Tesla hat diesen Stecker auch für das Laden mit Gleichstrom (DC) geeignet gemacht. Dadurch sind deutlich höhere Ladegeschwindigkeiten möglich. Derzeit ist es mit Teslas dediziertem Schnellladegerät (Supercharger) möglich, mit diesem Steckertyp bis zu 250 kW zu laden.
• CCS: Kombiniertes Ladesystem. Dies ist ein Typ 1 oder Typ 2 AC-Stecker kombiniert mit zwei extra dicken Polen für schnelles DC-Laden. Dieser Stecker unterstützt also beide Lademöglichkeiten. Dies wird schnell zum neuen Standard für große europäische Marken.

Mennekes Typ 2 Anschluss am Opel Grandland X Plug-in-Hybrid

Daher müssen Sie vor dem Kauf einer Ladestation feststellen, welche Art von Stecker Sie benötigen. Dies hängt natürlich davon ab, für welches Elektrofahrzeug Sie sich entscheiden. Wenn Sie ein neues Elektrofahrzeug kaufen, stehen die Chancen gut, dass es über einen Typ 2 / CCS-Anschluss verfügt. Es werden jedoch auch andere Stecker verkauft, also prüfen Sie sorgfältig, welchen Stecker Ihr Fahrzeug hat.

Ladestation Kosten zu Hause

Die Preise für Ladestationen zu Hause variieren stark. Die Kosten richten sich nach dem Anbieter, der Anschlussart und der Kapazität der Ladestation. Eine dreiphasige Ladestation ist natürlich deutlich teurer als eine geerdete Steckdose. Es hängt auch davon ab, ob Sie eine smarte Ladestation installiert haben. Eine intelligente Ladestation verwendet eine Ladekarte und bezahlt automatisch die Energierechnungen Ihres Arbeitgebers.

Die Kosten für eine Ladestation zu Hause sind sehr unterschiedlich. Für 200 Euro können Sie eine einfache Ladestation kaufen, ohne sie selbst zu verschrauben. Eine dreiphasige Smart-Ladestation mit Dual-Anschluss, mit der Sie zwei Autos laden können, kann 2500 € oder mehr kosten. Darüber hinaus bieten viele Hersteller von Elektrofahrzeugen mittlerweile Ladegeräte an. Diese Ladegeräte sind selbstverständlich für Ihr Fahrzeug geeignet.

Zusatzkosten für die Einrichtung einer Ladestation und die Einrichtung zu Hause

Ladestationen und deren Installation gibt es in allen Formen und Größen. Neben den oben genannten Ladestationskosten fallen auch Installationskosten an. Aber wie wir bereits erklärt haben, hängt es wirklich von der Situation zu Hause ab. Die Installation der Ladestation kann so einfach sein wie das Einstecken in Ihr bestehendes 230-V-Heimnetz.

Dies kann aber auch bedeuten, dass der Mast 15 Meter von Ihrem Haus entfernt installiert werden muss, dass Sie ein Kabel von Ihrem Meter dorthin spannen müssen. Zusätzliche Gruppen, Verbrauchszähler oder zusätzliche Phasen können erforderlich sein. Kurzum: Die Kosten können stark variieren. Seien Sie gut informiert und vereinbaren Sie mit dem Lieferanten und / oder Installateur klare Vereinbarungen über die auszuführenden Arbeiten. So erleben Sie im Nachhinein keine bösen Überraschungen.