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Das ist Elektromobilität - Teil 2 - Wallbox, Ladesäule und mobile Ladegeräte

In vielen E-Fahrzeugen liegt ein Ladekabel im Kofferraum. Meist ist an dem einen Ende ein Schuko-Stecker angebracht, welcher in dieselbe Steckdose passt wie Toaster, Fernseher und Co. Auf den ersten Blick ist das praktisch und verlockend. Wozu soll man sich dann noch eine Lademöglichkeit in die Garage bauen?

Eine Schuko-Steckdose ist mit einer 16-Ampere-Sicherung geschützt. Es liegt eine Spannung von 230 Volt an. Die Leistung errechnet sich durch die Multiplikation von Spannung und Strom. Bei Wechselstrom kommt in der Regel noch ein Verschiebungsfaktor hinzu, da Strom und Spannung nicht immer phasengleich sind. Der Verschiebungsfaktor tritt auf, wenn ein Gerät einen Blindwiderstand wie z. B. einen Motor (Spule) oder Kondensator hat. Daher spricht man hier oft auch von drei verschiedenen Leistungen: Scheinleistung [kVA], Wirkleistung [kW] und Blindleistung [kvar].

In unserem Fall der Schukosteckdose mit einer 16 Ampere-Sicherung lautet die Rechnung 230 Volt mal 16 Ampere ist 3.680 Watt, wenn man den Verschiebungsfaktor außer Acht lässt. Die maximale Leistung einer Steckdose beträgt also 3,68 kW. Je nach Alter und Länge der Leitung, Verlegeart usw. kommt es eventuell zu einem Spannungsabfall und im Endeffekt zu einer geringeren maximalen Leistung.

Eine Schuko-Steckdose ist aber nicht für einen Dauerbetrieb von 16A , also 3,68kW ausgelegt! Die Bezeichnung 16A auf einer Steckdose sagt noch nichts darüber aus wie lange die Steckdose diesen Strom (Einschaltdauer) ohne Schaden zu nehmen verträgt. Für max. Einschaltdauer ist nach VDE 0298 der Quadratische Mittelwert zugrunde zu legen. Der Belastungsgrad wird ebenfalls nach VDE 0298 ermittelt und liegt typischer Weise bei Haushaltsgeräten unter 0,5.

16A bedeutet, dass die anzusetzende Belastung an einer Schukosteckdose bei weniger als 8A liegt. So sind die 16A nach VDE zu verstehen. Mit anderen Worten: die Schukosteckdose verträgt nach der VDE nur max. 8A Dauerlast obwohl 16A darauf steht. Ein Lader für ein Elektromobil ist aber kein Haushaltsgerät im Sinne der Norm. Dafür muss der Belastungsgrad individuell ermittelt werden und der liegt mit Sicherheit höher als bei einem Haushaltsgerät.

Bei vielen „Notladegeräten“ wird eine Leistung von 2,2kW von der Steckdose gezogen, womit wir grob gerechnet bei einer Stromstärke von 9,5A wären…

In der Praxis heißt das: Eine Leitung die dauerhaft mit einem Notladekabel, was anderes sind die beigelegten Kabel nämlich nicht, belastet wird, sollte auf jeden Fall von einem Fachmann überprüft werden, um mögliche Gefahren ausschließen zu können.

Wer auf Nummer sicher gehen will, greift auf eine fest installierten Lademöglichkeit zu. Im privaten Bereich machen Ladesäulen mit Abrechnungssystem und Lastmanagement wenig Sinn. Eine Möglichkeit für Privatanwender sind deshalb Wallboxen. In der Garage, im Carport oder am Stellplatz wird eine, am Stromnetz hängende, Ladeeinheit montiert und per Kabel die richtige Ladeleistung zum Fahrzeug transportiert. Diese Wallboxen gibt es je nach Ladeleistung, Ausführung und verbauter Intelligenz schon für einen Preis unter 500 Euro.

Und wie lange braucht nun mein E-Auto bis es vollgeladen ist?

Die Rechnung ist eigentlich einfach. Eine 88-kWh-Batterie wird an einer 22-kW-Wallbox in maximal vier Stunden vollgeladen. Da der Ladevorgang aber nicht linear verläuft, stimmt diese Rechnung nicht zu 100 Prozent. Das heißt, dass die Ladung mit weniger Leistung beginnt und nach dem Hoch mit weniger Leistung endet. Auf ein korrekteres Ergebnis kommt man, wenn man die errechnete Zeit noch mit 1,5 multipliziert. Somit wäre eine 88-kWh-Batterie mit einer 22-kW-Wallbox in etwa sechs Stunden geladen.