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Ladestation und Stecker: So laden Sie Ihr E-Auto zu Hause

Das Wichtigste in Kürze:

  • Ladestation und Stecker müssen zum E-Auto und der häuslichen Elektroinstallation passen.
  • Soll das Fahrzeug mit PV-Strom vom Dach geladen werden, ist es meist besser, wenn die Ladeleistung gering ist.
  • Ein Speicher hilft, den Solarstromanteil zu erhöhen, dieser ist aber teuer.
Elektroauto mit Ladestation
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Sonne vom Dach tanken - Wie funktioniert das?

Im Prinzip benötigen Sie nur einen Stellplatz mit Stromanschluss, um Ihr batteriebetriebenes E-Auto oder den Plug-in-Hybrid auch zu Hause aufzuladen. Mit einem speziellen Kabel können Sie Ihr E-Auto zwar auch an einer normalen Steckdose laden. Doch das dauert sehr lange. Außerdem sind normale Steckdosen nicht für eine Dauerleistung ausgelegt, wie sie beim Laden des Fahrzeugs gefordert ist. Mit einer Ladestation funktioniert die Aufladung deshalb nicht nur schneller, sondern auch sicherer und den technischen Richtlinien entsprechend.

Haushaltssteckdosen können überhitzen und zu einem Sicherheitsrisiko werden.

Deshalb empfehlen wir die Anschaffung einer speziellen Ladestation für E-Autos. Beste Voraussetzung hierfür ist ein Eigenheim mit Garage oder Stellplatz direkt am Haus. Für die Installation sollten Sie unbedingt einen Elektro-Fachbetrieb mit einschlägiger Erfahrung beauftragen. Am besten prüfen die Fachleute auch vorab die gesamte Elektroinstallation. Denn je nach der Leistungsfähigkeit der Ladestation muss die Installation großen Dauerbelastungen standhalten. Die Elektrikerin oder der Elektriker stimmt auch die technischen Voraussetzungen mit den Netzbetreibern ab. Derzeit sind deren Vorgaben und Verfahrensweisen noch unterschiedlich. Künftig soll es aber einheitliche Anschlussregeln für E-Auto-Ladestationen geben.

Worauf Sie vor dem Kauf achten sollten

Es gibt teurere, freistehende Ladesäulen und günstigere Wandladestationen (Hersteller sprechen von "Wallbox" oder "Wall Connector"). Am besten suchen Sie sich die Ladestation aus, die zu Ihrem E-Auto und der Elektroinstallation passt. Nicht umgekehrt. Denn so können sie direkt den richtigen Steckertyp an der Ladestation auswählen und die Position der Ladebuchse am Auto mit der heimischen Infrastruktur (z. B. Kabellänge an der Ladesäule) abstimmen.

Eine zentrale Frage ist: Welche Ladeleistung sollte die Station haben?

11 kW (Kilowatt) oder doch besser 22 kW? Je höher die Leistung der Ladestation ist, desto schneller lässt sich die Fahrzeugbatterie aufladen – vorausgesetzt, das Auto hat das dazu passende Ladegerät eingebaut. Größere Leistungen als die genannten machen bei einer Ladestation für den privaten Gebrauch meist keinen Sinn, auch weil sie den Gebäudeanschluss überfordern. Abhängig von der Leistung der Ladestationen werden dafür unterschiedliche Stromanschlüsse benötigt. Für eine 11-kW-Lademöglichkeit ist zum Beispiel ein 400-Volt-Drehstromanschluss mit 16-Ampere-Sicherung erforderlich.
Bevor Sie sich für eine bestimmte Ladestation entscheiden, sollten Sie auch klären, ob nur Sie und ihre Familienmitglieder oder auch andere Personen hier Strom zapfen dürfen. Soll es ein abschließbares Modell sein? Wenn nur Sie die Ladestation nutzen möchten, sollten Sie sie vor unbefugten Zugriffen schützen. Sollen mehrere Nutzerinnen und Nutzer voneinander unabhängige Abrechnungen für den Ladestrom erhalten? Dafür gibt es zum Beispiel die Möglichkeit der Anmeldung mit einer Chipkarte.

Wichtig ist auch vorab zu wissen, ob Sie jetzt oder später neben der Photovoltaikanlage einen Batteriespeicher einbinden möchten. Denn das erfordert eine zusätzliche Schnittstelle für die Kommunikation und eventuell eine übergeordnete Steuerungseinheit, die den Stromfluss zwischen den Systemen steuert und anzeigt.
Wenn Ihr Netzbetreiber einen separaten Stromzähler für die Ladestation vorschreibt, muss das ein Zähler sein, der die eichrechtlichen Vorschriften für Abrechnungszwecke erfüllt. Die bereits in Ladestationen integrierten Zähler sind dafür meist nicht geeignet.

Die angegebene Leistung einer Ladesäule bezieht sich bei 11 kW auf eine Ladung über alle drei Phasen. Manche Autos können aber nur einphasig laden. Das heißt, dass von 11 kW nur 3,7 kW fließen können – eben ein Drittel der Nennleistung. Ein Auto, das nur einphasig lädt, wird seine maximale Leistungsaufnahme von zum Beispiel 5,6 kW also mit einer 11-kW-Säule nicht erreichen können – es bräuchte dafür theoretisch eine Säule mit etwa 16,8 kW. Die Ladezeit verlängert sich entsprechend.

Das Auto beeinflusst die Stecker-Wahl

In Deutschland sind vier spezielle Steckertypen für E-Autos im Handel: Es gibt zwei, die auch für den Wechselstromanschluss zu Hause geeignet sind sowie zwei andere für die Schnellladung mit Gleichstrom für unterwegs. Manche Steckertypen sind mittels Adapterkabel miteinander kompatibel. Normalerweise gehört zur Ausstattung eines E-Autos ein Kabel mit einem zum Fahrzeug passenden Stecker (z. B. Typ 1) und einem Stecker für die Ladestationen, das ist meistens ein Stecker Typ 2.

Manche Ladestationen haben ein abnehmbares Kabel, so dass Sie E-Autos mit unterschiedlichen Steckern anschließen können. Allerdings übertragen diese Varianten meist weniger Leistung. Bei Gleichstromladestationen und einigen Ladestationen für zu Hause ist dagegen ein Kabel fest angeschlossen. Sollten Sie zu Hause eine Ladestation mit festem Kabel installieren, muss der Stecker zum Auto passen. Für die allermeisten Fälle bietet sich ein Typ-2-Stecker an der Ladestation zu Hause an, da dieser auch die weiteste Verbreitung bei öffentlichen Ladestationen hat.

Bevor Sie sich für einen weniger verbreiteten Stecker-Typ entscheiden, sollten Sie prüfen, ob Sie dafür auch unterwegs auf häufig genutzten Strecken genügend Lademöglichkeiten finden: Ladesäulen-Karte mit Ladesäulen in NRW und im gesamten Bundesgebiet.

Diese Steckertypen gibt es:

Typ-2-Stecker

Der sogenannte Typ-2-Stecker gilt als der europäische Standardanschluss für E-Autos und hat hier die weiteste Verbreitung. Er kann eine Ladeleistung von rund 43 kW übertragen. Ein Typ-2-Stecker ist auch Voraussetzung für die aktuelle Förderung in NRW.

Ein E-Auto tankt Solarstrom.

Der sogenannte Typ-1-Stecker erlaubt Ladeleistungen bis zu 7,4 kW. Er wird vor allem in Automodellen aus dem asiatischen Raum verwendet, weshalb es in Europa kaum Ladesäulen mit fest angebrachtem Typ 1-Ladekabel gibt. Mithilfe von Adapterkabeln können Typ-2-Ladesäulen genutzt werden.

CCS-Stecker

Der Combo- oder CCS-Stecker (Combined Charging System) ist für die Schnellladung mittels Gleichstrom und Wechselstrom vorgesehen. Theoretisch sind derzeit bis zu 170 kW Leistung möglich, in der Realität liegt die Ladeleistung jedoch deutlich darunter. Für die Schnellladung in Europa mittels Gleichstrom ist dieser Steckertyp weit verbreitet.

ChaDeMo-Stecker

Der meist bei japanischen Herstellern für die schnelle Gleichstromladung genutzte Stecker ist der ChaDeMo-Stecker. Hier können derzeit Ladeleistungen von etwa 50 kW übertragen werden, theoretisch sind aber auch 100 kW möglich.


Wovon die Ladegeschwindigkeit abhängt

Falls Sie Ihr Fahrzeug häufig und intensiv nutzen, benötigen Sie die Möglichkeit, Ihr Auto schnell mit hoher Leistung zu laden. Das funktioniert am besten an öffentlichen Schnellladestationen, die mit Gleichstrom laden. Für den Hausgebrauch ist Gleichstrom aber absolut unnötig und viel zu teuer.
Der Vorteil des Ladens zu Hause ist oft, dass das Fahrzeug in der Regel mehrere Stunden parkt und ausreichend Zeit bleibt, um auch mit weniger Leistung zu laden. Dies schont zusätzlich die Fahrzeugbatterie.

Wie lange es dauert, bis die Autobatterie an der eigenen Ladestation "vollgetankt" ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Eine größere Batterie braucht beispielsweise länger als eine kleinere, bis sie wieder gefüllt ist. Dabei spielt es auch eine Rolle, welchen Ladezustand sie zu Beginn hatte. Wesentlichen Einfluss auf die Ladegeschwindigkeit hat das im E-Auto eingebaute Ladegerät: Einphasige Ladegeräte zapfen kleinere Leistungen als dreiphasig angeschlossene. Manche E-Autos gibt es nur mit der einen oder anderen Variante, bei anderen wird das dreiphasige Ladegerät gegen Aufpreis angeboten.

Solarstrom tanken

Wird das Elektroauto an die Ladestation angeschlossen und produziert die Photovoltaikanlage auf dem Dach Strom, dann wird das E-Auto auch mit Solarstrom betankt. Reicht die momentane Leistung der Photovoltaikanlage dafür nicht aus, beispielsweise, weil der Ökostrom schon für andere Anwendungen im Haus verbraucht wird oder weil es regnet, fließt automatisch Strom aus dem Netz hinzu. Ist nur eine Photovoltaikanlage ohne Heimbatteriespeicher vorhanden, können Sie Solarstrom nur tagsüber laden. Ist die Anlage zusätzlich mit einem Speicher ausgerüstet, können Sie auch abends oder über Nacht Solarstrom tanken, soweit der Speicher dafür ausreichend Kapazität hat.

Haben Sie die Möglichkeit, das E-Auto tagsüber zu laden, bringt eine höhere Photovoltaikleistung mehr Solarstrom in den Tank. Laden Sie das Auto eher abends oder nachts, bringt ein größerer Haus-Batteriespeicher einen ähnlichen Effekt.

Wie viel Solarstrom tatsächlich ins Auto gelangt und wie effizient der Strom verwendet wird, hängt von mehreren Gegebenheiten ab. Genaue Aussagen sind auch deshalb schwierig, weil die Leistungsfähigkeit der Photovoltaikanlage und des Batteriespeichers sowie die Ladeleistung des E-Autos in Verbindung mit der Ladestation nicht in jeder Situation zusammenpassen. Vereinfacht lässt sich sagen, dass der Solarstromanteil umso höher ist, je häufiger tagsüber (bei Sonnenschein) geladen wird, je größer die Photovoltaikanlage und je kleiner die Ladeleistung des E-Autos ist.

Dabei benötigen Elektrofahrzeuge eine sogenannte Mindestladeleistung von 1,44 Kilowatt (kW). Die maximale Ladeleistung hängt vom Automodell ab. Eine niedrige Ladeleistung des E-Autos hat zwar längere Ladezeiten zur Folge, dafür wird aber der nutzbare Solarstromanteil höher, weil die PV-Anlage häufiger ausreichend Ladeleistung liefern kann, um das Auto zu laden. Reicht diese Leistung nicht aus, wird mit Netzstrom "aufgefüllt".

Damit Sie ein Gefühl dafür bekommen, was möglich ist, haben wir einen Solarrechner zur Verfügung gestellt, mit dem Sie verschiedene Konstellationen spielerisch ausprobieren können. Testen Sie einfach, wie viel Sonne Sie in den Tank Ihres E-Autos bringen können!

Was bringt ein Solarspeicher beim Laden eines E-Autos?

Ein Batteriespeicher sorgt nicht nur dafür, dass Sie den Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage vermehrt selbst nutzen können. Er kann auch den Solarstromanteil im Elektroauto erhöhen. Das ist allerdings aufgrund der elektrischen Verluste beim Be- und Entladen sowie des Anschaffungspreises teuer. Damit das Auto mit "Sonne im Tank" fährt, müssen viele Komponenten der Solaranlage, des Speichers, der Ladeinfrastruktur und das Energiemanagementsystem gut aufeinander abgestimmt sein.

Wenn zusätzlich zur Photovoltaikanlage noch ein Solarspeicher im Haus installiert ist, sollte eine übergeordnete Steuerung sicherstellen, dass sich der Batteriespeicher und das E-Auto beim Laden nicht gegenseitig stören. Ein Energiemanagementsystem kann helfen, den Solarstromanteil im Auto zu erhöhen. Es gibt Systeme, die mit Ladestation, Photovoltaikanlage und Batteriespeicher kommunizieren. Dabei versucht diese Steuerung, die Ladegeschwindigkeit des Autos an die momentane Leistung der PV-Anlage anzupassen. Ist viel Solarstrom übrig, wird die Ladegeschwindigkeit erhöht, bei wenig Sonne wird sie automatisch verringert.

Wenn der Batteriespeicher durch das Laden des E-Autos intensiver genutzt, also selbst häufiger be- und entladen wird, ist das kein Nachteil. Im Gegenteil: Die intensivere Nutzung des Speichers führt zu einer höheren Wirtschaftlichkeit der Batterie im Haus.

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