Grundwissen: Laden von Elektroautos

Beim Umstieg auf Elektromobilität spielt das Laden der Elektroautos eine entscheidende Rolle. Die Ladeinfrastruktur entwickelt sich stetig weiter und damit auch der Erklärungsbedarf. Welche Ladetechniken kommen, wann zum Einsatz? Wie schnell ist das Schnellladen wirklich? Wie unterscheiden sich die verschiedenen Ladestecker und wie lädt der Rapid Charger? Wir fassen die wichtigsten Fakten zusammen.

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Verschiedene Arten von Ladestationen – zu Hause oder unterwegs

Während Verbrenner ausschließlich an Tankstellen getankt werden können, lassen sich Elektrofahrzeuge an unterschiedlichen Ladestationen, an unterschiedlichen Orten und mit unterschiedlichen Leistungen aufladen. Zunächst ein Überblick zu den Ladeorten. 

• Öffentliche Ladestationen für Elektroautos

Derzeit teilen sich durchschnittlich 23 Elektroautos – egal ob vollelektrisch oder mit Hybridantrieb – eine öffentliche Ladesäule. Es gibt also noch immer zu wenig öffentlich zugängliche Ladestationen. Ziel sind weiterhin eine Million öffentliche Ladepunkte bis 2030. Vorhandene öffentliche und halb-öffentliche Ladestationen befinden sich an leicht zugänglichen Orten des täglichen Lebens, z.B. auf Parkplätzen, bei Einkaufszentren oder am Straßenrand. Der Nutzer identifiziert sich über eine RFID-Karte oder App und bezahlt damit. Abgerechnet wird, je nach Anbieter und Ladetarif, nach jeder Ladung, monatlich oder quartalsweise. Oftmals müssen sich Verbraucher erstmal durch einen Abrechnungs- und Ladetarifdschungel kämpfen. Ab Sommer 2024 sollen jedoch alle neu errichteten öffentlichen Ladestationen mit einem Kredit- oder Debitkartenterminal ausgestattet sein, was das öffentliche Laden vereinfachen wird. E-Mobilist:innen können die nächste öffentliche Ladestation zum Beispiel auf der interaktiven Ladekarte der Bundesnetzagentur, aber auch unter Google oder anderen Onlineportalen finden. Von den insgesamt 105.579 öffentlichen Ladepunkten in Deutschland sind 85.072 Normalladepunkte (Bundesnetzagentur, Stand 1. September 2023), mit einer Ladeleistung bis zu 22 kW. Die restlichen 20.507 sind Schnellladepunkte mit einer Ladeleistung bis zu 350 kW.

• Private Ladestationen für das eigene E-Auto

Wer sich für den Kauf eines E-Autos entscheidet und entsprechend Platz hat, installiert immer häufiger eine eigene Ladestation zu Hause. So kann das Elektroauto über Nacht aufgeladen werden. Diese Ladestationen werden meist „Wallboxen“ genannt. Sie lassen sich an der Wand befestigen und sind mit Ladeleistungen von meistens 11 kW, manchmal 22 kW verfügbar.

• Schnellladestationen für lange Strecken

Je höher die Ladeleistung einer Ladestation, umso kürzer die Aufladezeit. An stark frequentierten Verkehrsknotenpunkten und Tankstellen befinden sich demnach oft Schnellladestationen bzw. High-Power-Charging Stationen (Ultraschnellladestationen). Die Ladeleistungen dieser Stationen liegen zwischen 100 und 350 kW und können Elektroautos in 20 Minuten aufladen. Das ist besonders auf längeren Strecken, beispielsweise auf dem Weg in den Urlaub, von Vorteil.

Zwei Lademodelle: AC- und DC-Ladestationen

Zum Aufladen eines Elektroautos können Ladestationen mit Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) verwendet werden. Während das Auto den Gleichstrom direkt aufnehmen kann, muss Wechselstrom im Fahrzeug selbst erst in Gleichstrom umgewandelt werden. AC ist die Abkürzung für Alternating Current (Wechselstrom), DC steht für Direct Current (Gleichstrom). Wechselstrom wird vor allem in den öffentlichen Stromnetzen angewendet, um lange Wege möglichst verlustfrei zu überbrücken und kommt somit aus fast jeder Steckdose. Gleichstrom hingegen wird zum Beispiel in Batterien oder Handy-Akkus verwendet. Der Unterschied liegt vor allem in der Fließrichtung des Stroms. Bei Gleichstrom (DC) fließt die elektrische Ladung nur in eine Richtung. Beim Wechselstrom (AC-Strom) dagegen ändert sich die Richtung der Ladung periodisch und kontinuierlich.

• Wie wird ein Elektroauto mit Wechselstrom (AC) aufgeladen?

Eine Batterie benötigt grundsätzlich Gleichstrom – das gilt auch für die Batterie eines Elektroautos. Um ein Elektroauto mit Wechselstrom aufzuladen, ist daher ein sogenannter Onboard-Lader erforderlich. Dieser wandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um. Dabei gibt es eine Einschränkung: Die Leistung dieses integrierten Ladegeräts ist begrenzt. Es sind nur Ladeleistungen zwischen 3,7 und 22 kW pro Stunde möglich.

• Wie wird ein Elektroauto mit Gleichstrom (DC) geladen?

Das Laden mit Gleichstrom basiert ebenfalls auf der Nutzung von Wechselstrom. Allerdings wird der Wechselstrom bereits in der Ladesäule in Gleichstrom umgewandelt. Dadurch ist kein Onboard-Lader notwendig, was zu einer deutlich höheren Ladeleistung von bis zu 350 kW führt.

Welche Lademodi gibt es?

Je nach eingesetztem Strom werden unterschiedliche Ladegeschwindigkeiten erreicht. Daher wird zwischen Normal- und Schnellladen unterschieden. Das Normalladen kommt dort zum Einsatz, wo sich das Elektroauto über einen längeren Zeitraum befindet, also zum Beispiel an der privaten Ladestation zu Hause, auf dem Parkplatz bei der Arbeit oder in einem Parkhaus. Schnellladen benötigt deutlich weniger Zeit. Es macht dann Sinn, wenn sich die Nutzer:innen nur kurz an einem Ort aufhalten, beispielsweise beim Einkaufen oder wenn man auf einer längeren Strecke unterwegs ist und nur kurz hält.

Lademodi im Überblick

Welche Steckertypen werden beim Laden von Elektrofahrzeugen verwendet?

Die Kompatibilität des Ladesteckers hängt davon ab, an welcher Ladestation das Elektrofahrzeug aufgeladen werden soll. Ob an der Wallbox, an einer öffentlichen Wechselstrom-Ladesäule, an einer Gleichstrom-Schnellladesäule oder notfalls sogar an einer herkömmlichen Haushaltssteckdose – die Auswahl des passenden Steckers hängt von der jeweiligen Ladestation und ihrer spezifischen Technologie ab.

In der Europäischen Union sind die Steckertypen für das Laden von E-Autos standardisiert und in der Norm IEC (EN) 62196 festgelegt. An öffentlichen Ladesäulen in Europa findet man üblicherweise sowohl den Typ-2-Stecker für normales Laden als auch den CCS-Stecker für Schnellladungen. Typ-2 und CCS-Stecker sind die meistverbreiteten Steckertypen. Sie können in allen europäischen Fahrzeugen eingesetzt werden. Bei Elektroautos aus dem asiatischen Raum kommen häufig CHAdeMO-Stecker zum Einsatz.

Beim Schnellladen wird in der Regel ein Multicharger eingesetzt. Diese Stationen sind mit verschiedenen Steckertypen ausgestattet, darunter der Typ-2-Stecker, der CCS-Stecker und der CHAdeMO-Stecker, um eine breite Palette von Elektrofahrzeugen zu unterstützen. Mit Multichargern ist Laden flexibel möglich.

Der Rapid Charger 150: Die netzautarke Schnellladestation

Der Rapid Charger 150 ist eine innovative Schnellladestation für Elektrofahrzeuge, die unabhängig vom konventionellen Stromnetz ist. Er kann überall dort eingesetzt werden, wo Schnellladen benötigt wird, aber das Stromnetz nicht ausreicht. Mit einer Ladeleistung von 150 kW handelt es sich um einen Schnelllader und ist im Standardpaket mit zwei CSS-Ladesteckern ausgerüstet. Dank der hohen Ladeleistung und der Stromnetzunabhängigkeit bietet sich der Rapid Charger, insbesondere für das Laden von Flotten und Fuhrparks, Nutzfahrzeugen, Logistikunternehmen, die öffentliche Hand und den ÖPNV an - auch an abgelegenen Orten.

Da es in Deutschland noch viel zu wenige Ladepunkte gibt, kann mit dem Rapid Charger 150 die Ladeinfrastruktur gezielt ergänzt werden. So wird das schnelle Aufladen des Elektroautos künftig überall möglich sein.