E-Ladesäulen: Hier gibt es Saft fürs Elektroauto!

Wallbox – die private E-Ladestation

Als Wallbox wird eine kompakte Wandladestation zum Laden von Elektrofahrzeugen bezeichnet. Angeschlossen wird sie an einen Starkstromanschluss (Dreiphasenwechselstrom) mit 400 Volt. Dieser wird auch für den Elektroherd genutzt, ist also in nahezu jedem Haus vorhanden.

Können alle drei Phasen genutzt werden, lassen sich Ladeleistungen von 11 Kilowatt (kW), 16 Ampere (A) und bis zu 22 kW (32 A) erreichen. Je höher die Ladeleistung, umso kürzer ist in der Regel die Ladezeit. Wenn bereits klar ist, dass das Elektroauto ohnehin längere Zeit am Tag oder über Nacht steht, reicht eine einfache 11kW-Wallbox.

Wie schnell damit geladen werden kann, hängt von dem im Fahrzeug verbauten Ladegerät (On-Board-Charger) ab. Er wandelt den Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom um – nur den können die Akkus der Elektroautos aufnehmen. Einige Bordladegeräte lassen lediglich einphasiges und damit recht langsames Laden zu. Pauschal lässt sich die Frage nach der Ladedauer beim Elektroauto also nicht beantworten.

Die Ladeschnelligkeit ist aber nicht der einzige Vorteil der Wallbox, weitaus wichtiger ist die Sicherheit. Die Wandladestation dient als Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Stromnetz und dem E-Auto. Vereinfacht gesagt, teilt die Box dem Stromnetz mit, mit welcher Stromstärke das Auto laden kann. So ist die Hausinstallation besser vor Überlastung geschützt.

Ein cooler Stecker-Typ

Verbunden wird das Fahrzeug mit der Wallbox über ein Ladekabel mit Typ 2- Stecker, auch „Mennekes-Stecker“ genannt. Das Ladekabel kann im E-Auto mitgeführt werden oder auch mit der Wallbox fest verbunden sein. Der Typ 2-Stecker wurde speziell für das Laden von Elektroautos entwickelt und ist bereits für zukünftige, neue Anforderungen im Zuge der Energiewende gerüstet. Dazu gehört auch die sogenannte „bidirektionale Energieübertragung“, für die es allerdings noch keine festgelegte Norm gibt: Die Energie kann dann sowohl vom Stromnetz in den Fahrzeugakku übertragen, als auch aus dem Fahrzeugakku ins Stromnetz eingespeist werden. Elektroautos sollen so in Zukunft einmal eine wichtige Rolle für die Stabilisierung des Stromnetzes übernehmen und – solange sie stehen – als Speicher für erneuerbaren Strom dienen.

AC/DC: Tanken an öffentlichen Ladestationen

Die meisten öffentlichen Ladesäulen sind sogenannte AC-Ladesäulen. Sie funktionieren genauso wie die Wallboxen daheim mit dreiphasigem Wechselstrom (engl.: AC, „alternating current“). Erst das Ladegerät im Fahrzeug wandelt den Wechselstrom in den Gleichstrom für die Batterie um. Fast alle AC-Ladesäulen können mit dem Typ 2-Stecker nach europäischem Standard genutzt werden, der nach seinem Hersteller auch „Mennekes-Stecker“ genannt wird und sieben Kontakte aufweist.

Das Laden ist ganz einfach: Netzkabel einstecken, Auto abschließen, um das Kabel zu sichern und den Ladevorgang zu starten. Eventuell muss man sich noch per SMS oder App mit dem Abrechnungsdienstleister verbinden und die Ladesäule „freischalten“. Das Fahrzeug steuert den Ladevorgang automatisch oder nach den Vorgaben des Fahrers. Bei einigen Autos geht das über ein Lademenü, andere nutzen eine Smartphone-App, die jederzeit den Ladestatus anzeigen kann.

DC-Ladestationen oder Schnellladesäulen sind derzeit die mit Abstand schnellste öffentliche Lademöglichkeit. Sie stehen meist an Autobahn-Raststätten, damit Langstreckenfahrer zum Nachladen nicht in die nächste Stadt müssen. Im Unterschied zu Wallboxen und AC-Ladesäulen stellen die Schnelllader Gleichstrom (engl.: DC, „direct current“) bereit. Ein leistungsstarker Gleichrichter in der Ladesäule wandelt dazu den Wechselstrom aus dem Stromnetz um, der dann direkt und verlustarm in den Akku fließt.

So werden enorm hohe Ladeleistungen und entsprechend kurze Ladezeiten erzielt. DC-Ladestationen ermöglichen nicht selten ein Auffrischen der Akkus zu 80 Prozent in einer halben Stunde. Während man in der Raststätte einen Kaffee trinkt, ist das Auto geladen.

Die deutsche Autobranche will bis 2020 ein europaweites Netz mit 400 Ultra-Schnellladestationen an Autobahnen und anderen Hauptverkehrsachsen aufbauen. Das Versprechen: E-Auto-Batterien sollen daran binnen weniger Minuten zu 80 Prozent aufgeladen werden können.

Die neueren Schnellladesäulen sind meist für CCS-Stecker ausgelegt. Das „Combined Charging System“ ist ein internationaler Standard für Elektrofahrzeuge. Mit einem CCS-Stecker kann sowohl an Gleichstrom- als auch Wechselstrom-Ladesäulen getankt werden. Das System kombiniert den „Typ 2-Stecker“ mit der „Combo 2-Kupplung“ für Gleichstromladen durch zwei zusätzliche Leistungskontakte. Die meisten neueren Elektrofahrzeuge sind mit dem CCS-System ausgestattet. Allerdings fällt es bei deutschen Herstellern noch unter Sonderausstattung.