Derating beim DC-Laden: Warum gekühlte Ladekabel für E-Lkw entscheidend sind

Was steckt hinter dem Begriff Derating?

Stellen Sie sich vor, Sie laden einen Elektro-Lkw mit 600 A, was bei 800V einer Leistung von 480 kW entspricht. Nach etwa fünf Minuten beginnt die Ladestation, den Strom schrittweise zu reduzieren – nicht weil der Akku es verlangt, sondern weil das Ladekabel zu warm wird. Am Ende lädt das Fahrzeug nur noch mit 350 oder 400 A weiter.

Genau das ist Derating: die automatische Stromreduzierung durch die Ladestation zum Schutz des Steckverbinders. Sobald die Temperatur an den Kontaktstiften einen kritischen Wert erreicht – typischerweise 90 °C – greift der Schutzmechanismus ein. Das Kabel bleibt intakt, aber die Ladeleistung bricht ein.

Bei Elektro-Lkw ist das – anders als bei den meisten Pkw – ein reales Problem: Die deutlich höheren Ladeströme machen Derating wahrscheinlicher, die Folgen gravierender. Längere Ladezeiten, schwer planbare Zeitfenster, und im schlimmsten Fall Fahrzeuge, die nicht rechtzeitig abfahrbereit sind.

Der Härtetest: Wie Ladekabel unter Boost-Strom reagieren

alpitronic hat verschiedene Kabeltypen unter kontrollierten Bedingungen bei 25 °C bis 50 °C Umgebungstemperatur gemessen. Das sogenannte „Thermal Capability“-Diagramm zeigt dabei, wie schnell der Ladestrom nach Beginn eines Hochstrom-Ladevorgangs einbricht – und auf welchem Dauerstrom sich das System einpendelt.

Der Unterschied zwischen gekühlten und ungekühlten Kabeln ist dabei deutlich sichtbar: Bei einem ungekühlten Kabel bricht der Strom bereits nach wenigen Minuten ein und fällt auf einen deutlich niedrigeren Dauerstrom ab. Ein gekühltes Kabel hingegen hält den Boost-Strom deutlich länger – oder liefert ihn, wie die Messungen zeigen, gänzlich ohne Derating dauerhaft.

Ungekühlt oder gekühlt: Der Unterschied in der Praxis

Ungekühlte Kabel stoßen bei hohen Boost-Strömen schnell an ihre Grenzen. Die Wärme, die beim Laden entsteht, kann nur über die Kabelisolierung und die Umgebungsluft abgeführt werden – ein passiver Prozess, der bei 600 A und 40 °C Außentemperatur schlicht nicht ausreicht. Schon nach wenigen Minuten setzt das Derating ein; der Ladestrom fällt auf das Steady-State-Niveau ab, das deutlich unter dem angestrebten Boost-Strom liegt.

Je höher die Umgebungstemperatur, desto früher kippt das System ins Derating – und desto länger dauert der Ladevorgang insgesamt. Für gelegentliches Laden bei moderaten Strömen sind ungekühlte Kabel ausreichend. Wer aber dauerhaft hohe Ladeleistungen abrufen will, kommt damit nicht weit.

Gekühlte Kabel lösen das Problem konstruktiv: Ein Kühlmittel – je nach Hersteller ein Wasser-Ethylenglykol-Gemisch oder ein biologisch abbaubares Öl – zirkuliert durch das Kabel und führt die entstehende Wärme kontinuierlich ab. Das Ergebnis: Die Pin-Temperatur bleibt dauerhaft unter dem Grenzwert, Derating tritt unter den getesteten Bedingungen gar nicht oder nur sehr begrenzt auf.

In den Messungen von alpitronic zeigen gekühlte 600-A-Kabel selbst bei 50 °C Umgebungstemperatur kein Derating – der Ladestrom bleibt konstant auf dem Boost-Niveau. Das ist der entscheidende Vorteil für den Nutzfahrzeugeinsatz: planbare Ladezeiten, unabhängig von der Außentemperatur.

Praxishinweis: Kabellänge und Kühlmittelwahl

Bei gekühlten Kabeln gilt: Je länger das Kabel, desto schneller erwärmt sich das Kühlmittel – und desto kürzer die mögliche Boost-Phase. Die alpitronic-Tests wurden mit 5-Meter-Kabeln durchgeführt. Bei abweichenden Längen sind entsprechende Unterschiede im Derating-Verhalten zu erwarten.

Fazit – Was bedeutet das für Flotten- und Infrastrukturbetreiber?

Derating ist für E-Lkw kein Randproblem mehr – es tritt unter realen Bedingungen regelmäßig auf, besonders im Sommer und bei ambitionierten Ladezielen. Wer E-Lkw-Flotten zuverlässig und schnell laden will, sollte gekühlte Ladekabel von Anfang an einplanen. Die Investition zahlt sich durch planbare Ladezeiten und eine gleichbleibend hohe Verfügbarkeit aus – gerade dort, wo jede Standminute zählt.