Was steuert das Smartphone an der Wallbox?

Was steuert das Smartphone an der Wallbox?

Wallboxen und E-Autos – das passt. Zwei moderne Technologien sorgen für schnelle und umweltschonende Individualmobilität. Es gibt aber auch Wallboxen, die in die traute Zweisamkeit einen dritten Partner hinzufügen – das Smartphone. Zahlreiche aktuelle Wandladestationen lassen sich also nicht nur am Gerät selbst, sondern auch über ein Smartphone steuern. Das läuft in der Regel über eine direkt vom Hersteller kostenlos zur Verfügung gestellte App.

Die Apps der intelligenten Wallboxen, auch Smartboxen genannt, können unter anderem folgende Elemente steuern und darstellen:

  • Ladevorgang starten
  • Verbrauch einsehen/Statistiken auslesen
  • Zugang gewähren und sperren
  • Zeitgesteuerte Ladevorgänge
  • Nutzerverwaltung

Wenn Sie sich nun für eine Wallbox samt Smartphone-Steuerung interessieren, finden Sie am Ende eine Liste.

https://www.youtube.com/watch?v=BQ3ZHZpwZjI

 

Starten und stoppen des Ladevorgangs mit dem Smartphone

Bei einer klassischen Wallbox aktivieren Sie den Ladevorgang über einen Schalter oder Knopf direkt an dem Gerät. Zuvor verbinden Sie Ihre Ladestation mit dem E-Auto. Den Startvorgang können Sie aber auch ganz bequem über das Handy aktivieren.

Welchen Vorteil haben Sie, wenn Sie statt eines Knopfs den Vorgang des Ladens über Ihr Smartphone aktivieren? Das Tolle an dieser Technologie ist, Sie können jederzeit und von überall die Wallbox einschalten und ebenso das Laden des E-Autos beginnen. Das ist vor allem dann sinnvoll, wenn Sie zum Beispiel den günstigen Nachtstrom nutzen wollen. Die App-Steuerung erweist sich hier also als sinnvolle Maßnahme, in aller Bequemlichkeit Geld zu sparen.

Eine der Wallboxen, mit denen Sie über das Smartphone das Starten und Stoppen des Ladevorgangs steuern können, ist beispielsweise die KEBA P30.

https://www.youtube.com/watch?v=0BFIGdokw18

 

Stromverbrauch und andere statistische Daten mit dem Smartphone auslesen

Wallboxen sind ein Stück modernster Technik – inklusive eigenem Datenspeicher. Hier werden für Ladevorgänge deren Dauer, der passende Stromverbrauch oder auch die Benutzer gespeichert. Zudem erfasst das Gerät den Ladestartpunkt sowie dessen Ende.

Vor nicht allzu langer Zeit konnte man die genannten Daten entweder gar nicht oder nur über eine Steckerverbindung mit Spezialgeräten auslesen. Diese Zeiten sind seit dem Fortschreiten der individuellen Digitalisierung passé. Heute können Sie bei zahlreichen Wallboxen und der jeweils angebotenen App diese Daten komfortabel von überall und zu jeder Zeit auslesen.

So haben Sie die Kosten, den Verbrauch und viele weitere Daten in statistischer Form immer vor sich. Diese Option der smartphonegestützten Wallboxsteuerung erlaubt Ihnen eine Optimierung Ihrer Ladevorgänge.

Eine der Wallboxen, bei der Sie zahlreiche Daten über die entsprechende App auslesen können, ist zum Beispiel die Pulsar Plus für 11 kW.

https://www.youtube.com/watch?v=jO-FPcMNPXk

 

Zugang bei Wallboxen gewähren oder sperren mit dem Smartphone

Wallboxen im privaten Gebrauch werden in der Regel über die Stromversorger abgerechnet. Das bedeutet, jeder Ladevorgang kostet Geld. Was passiert aber, wenn sich nachts, ohne Ihr Wissen, jemand daranmacht, an der Wallbox zu laden? Sollte Strom fließen und das E-Auto geladen werden, müssen Sie als Besitzer oder Besitzerin bezahlen – auch wenn der Strom nicht ins eigene Elektrofahrzeug geflossen ist. Das gilt auch für die Zeit, in der Sie verreist sind.

Damit das nicht passiert, gibt es verschiedene Zugangsbeschränkungen zu einer Wallbox. Wenn jemand die Wallbox aktivieren will, muss er oder sie vorher über die entsprechende App am Smartphone den Ladevorgang freigeben. Passiert dies nicht, kann der Stecker zwar ins E-Auto gesteckt werden, aber der Stromfluss bleibt aus.

Der große Vorteil der Smartphone-Steuerung ist folgender. Sind Sie unterwegs und erinnern sich, dass Sie Ihre Wallbox nicht gesperrt haben. Smartphone raus, App aktivieren und über die meist sehr intuitive Steuerung können Sie nun die Sperre einschalten.

Eine Wallbox, bei der neben einem RFID-Schlüssel auch die App und damit das Smartphone für die Freischaltung zuständig ist, ist die easee Home Wallbox mit 22 kW und einem Typ 2 Stecker.

https://www.youtube.com/watch?v=6DeST-srtZ4

 

Zeitgesteuerte Ladevorgänge bei Wallboxen dank des Smartphones

Das Laden Ihres E-Autos mit einer Wallbox ist unkompliziert und schenkt Ihnen vor allem zeitlich eine Menge Freiheiten. Eine große Hilfe ist hier die Wallboxsteuerung über eine App am Smartphone. Damit können Sie sozusagen Ihre Wallbox programmieren – speziell was die Ladezeiten angeht.

Das hat mehr als einen Vorteil:

  • Das E-Auto lädt dann, wenn der Strom weniger kostet.
  • Das E-Auto lädt dann, wenn dank des Sonnenstands die maximale PV-Leistung vorhanden ist. (Hier geht es auch um die Optimierung des PV-Überschussladens)
  • Das E-Auto ist dann komplett aufgeladen, wenn Sie losfahren wollen.
  • Sie schützen damit den Hausanschluss vor Überlastung, speziell durch die Verschiebung des Ladens auf eine Zeit, in der der Verbrauch ohnehin gering ist.
  • Zeitprogrammierte Wallboxen geben Komfort, da Sie sich keine Gedanken zum Starten und Stoppen des Ladevorgangs machen müssen.

Eine zeitlich gut steuerbare Wallbox ist die Vestel Home Smart mit 11 kW.

https://www.youtube.com/watch?v=FX_B_V_1Bw4

 

Nutzerverwaltung bei der Wallbox mit dem Smartphone

Eine Wallbox für nur ein E-Auto? Dabei geht hier oftmals so viel mehr. Über eine smarte Wallbox können Sie für sich, Ihren Partner, Ihre Kinder oder auch für andere Hausbewohner und Freunde Ihre Wallbox zugänglich machen. Sie können dabei jedem Nutzer und jeder Nutzerin eine eigene „Wallbox-Persönlichkeit“ zuweisen. Das erleichtert unter anderem die individuelle Abrechnung. Sie können klar erkennen, wer wann wie viel Strom geladen hat.

Die Steuerung der Wallbox über ein Smartphone ist hier Ihr verlängerter Arm. Statt alle Einstellungen, die Nutzer und Nutzerinnen betreffend, umständlich am Gerät durchführen zu müssen, erleichtert Ihnen das Smartphone samt passender App die Verwaltung.

Das Anlegen neuer Nutzer ist dank der App-Steuerung ebenso einfach wie die Löschung. Eine der Wandladestationen, bei der Sie dies über diese App verwalten können, ist die EVBox Elvi Wallbox mit 11 kW und einem Typ 2 Ladekabel.

https://www.youtube.com/watch?v=s_N_OtGkV_E

 

Beispielliste von Wallboxen, bei denen Sie vieles über das Smartphone steuern können

  • easse Home Wallbox 22 kW
  • Zaptec Go-Wallbox
  • ABB Terra AC Wallbox 11 kW
  • Charge Amps Halo 11 kW
  • EVBox Elvi Wallbox 11 kW
  • go-e Charger HOMEfix 11 kW
  • Wallbox Pulsar Plus 11 kW
  • Libreo Home 11 kW

Bei den Wallboxen easse Home Wallbox, Zaptec Go-Wallbox, ABB Terra AC Wallbox, Wallbox Pulsar Plus und Libreo Home steuern Sie die Ladeautorisierung ebenfalls über die App.

https://www.youtube.com/watch?v=lkxWuEzm2ek

 

Fazit

Technisch fortgeschrittene Wallboxen werden von den Herstellern mit eigenen Apps zur Steuerung über ein Smartphone ausgestattet. Das macht die Bedienung einfacher, komfortabler, sicherer sowie übersichtlicher.

Damit können Sie rechnen – Formeln zur Reichweite, Ladedauer und vielem mehr in der Elektromobilität

Damit können Sie rechnen – Formeln zur Reichweite, Ladedauer und vielem mehr in der Elektromobilität

Mathematische Formeln sind ein kultureller Schatz. Einmal gefunden und weitergegeben, erleichtern Sie das Leben zahlreicher Menschen. Mathematik ist die Sprache der Logik, der man nicht entkommen kann. Daher haben wir beschlossen, für Sie einige wichtige Kennzahlen aus der Elektromobilität und der Berechnungsformeln zusammenzufassen.

Wir geben Ihnen Werkzeuge in die Hand, mit denen Sie rechnen können.


Wie berechnet man die Ladeleistung von E-Autos?

Die Ladeleistung ist vermutlich die wichtigste Größe, wenn es um die Bestimmung der Ladedauer zwischen Ladestation und Elektrofahrzeug geht. Hier gilt der allgemeine Satz: Je größer die jeweilige Ladeleistung der Ladestation und des E-Fahrzeugs sind, desto schneller lädt das Elektroauto. Die Einheit der Ladeleistung ist Kilowatt (kW).

Damit Sie die Ladeleistung selbst berechnen können, brauchen Sie folgende Werte Ihres Stromanschlusses für die Ladestation:

  • Die Anzahl an Phasen
  • Die Spannung in Volt
  • Die Stromstärke in Ampere

Zum Verständnis: Normale Haushaltsgeräte verwenden überwiegend eine Phase. Die meisten E-Autos hingegen benutzen zwei- oder auch drei Phasen für das Laden. Die Phasen sorgen hier für eine Verdoppelung oder eben Verdreifachung der Ladeleistung bei gleichbleibender Stromstärke.

Verwenden Sie einen dreiphasigen Anschluss, kommt es auch darauf an, wie die Ladestation selbst mit dem Netz verbunden ist. Dabei gibt es die Stern- und die Dreieckschaltung. Bei der Sternschaltung liegen 230 und bei der Dreieckschaltung 400 Volt an.

Hat man die Werte vorliegen, kann man diese für die Berechnung der Ladeleistung in folgende Formel eintragen:

Anzahl Phasen * Spannung * Stromstärke /1.000
= Ladeleistung in kW

Wir erleichtern Ihnen die Rechnungen und zeigen Ihnen drei Beispielrechnungen:

1 Phase * 230 V Spannung * 16 A Stromstärke / 1.000 = 3,7 kW Leistung

3 Phasen * 230 V Spannung * 16 A Stromstärke / 1.000 = 11 kW Leistung

3 Phasen * 230 V Spannung * 32 A Stromstärke / 1.000 = 22 kW Leistung

Man erkennt, möchte man eine Ladeleistung von 22 kW erreichen, sollte man bei 3-phasigem Laden eine Stromstärke von 32 Ampere wählen.

Welches E-Auto fahren Sie? Haben Sie sich einen e-Golf zugelegt, lädt dieser 2-phasig. Liegt also allgemein eine Spannung von 230 V und eine Stromstärke von 16 A an, erreichen Sie so eine Ladeleistung von 7,4 kW. Damit haben Sie eine Vorstellung, welche Art der Wallbox Sie für Ihre private Lademöglichkeit benötigen.

Welche Einflussfaktoren auf die Ladeleistung gibt es?

Ganz allgemein gilt, dass jedes Elektroauto eine spezifische Ladekurve und damit ein eigenes Ladeverhalten hat. Es gibt interne Ladesteuerungen bei Elektrofahrzeugen, die sich im Rahmen der Ladeleistung neben dem SOC (Ladezustand oder „State of Charge“) auch auf die Temperatur der Batterie fokussieren. Das passiert deswegen, weil das Drosseln der Ladeleistung einen positiven Einfluss auf die Lebensdauer einer E-Auto-Batterie haben kann. Zudem wird so ein Überhitzen des Akkus verhindert. Das führt zu mehr Sicherheit beim Ladevorgang.

Die Temperatur einer Batterie hängt auch von der Umgebungstemperatur ab. Im Winter sind sie eher kalt, im Hochsommer dafür schneller warm. Kalte Batterien können auch zu einem Drosseln führen. Wir raten allgemein, dass Sie Ihr E-Auto im Winter und allgemein bei niedrigen Temperaturen direkt nach dem Fahren und noch „auf Betriebstemperatur“ laden sollten.

Die Ladeleistung wird auch über den Ladezustand des Akkus beeinflusst. Oftmals ist es so, je mehr geladen eine Batterie ist, desto langsamer lädt sie.

Wie berechnet man die Ladedauer von E-Autos?

Die Verweildauer an der Ladestation wurde lange von Kritikern genannt, wenn diese gegen die E-Mobilität argumentierten. Das Laden von E-Autos ist in den letzten Jahren eine immer rasantere Angelegenheit geworden. Von über 10 Stunden noch vor wenigen Jahren, sind wir heute auf dem Stand, dass Schnelllader oder auch der Tesla Supercharger unter 40 oder gar unter 20 Minuten ein E-Auto wieder mit reichlich Energie versorgen können.

Dennoch bleibt im Vergleich zum Betanken eines Verbrenners immer noch eine merkliche Zeitspanne. Speziell für Urlaubs- oder Dienstfahrten wollen viele Menschen die Pausen, die für das Laden verwendet werden, exakt in die Planung einkalkulieren können.

Um die Ladedauer zu berechnen, benötigen Sie folgende Werte:

  • Die Kapazität der Batterie
  • Die Ladeleistung

Nun dividieren Sie die Batteriekapazität durch die Ladeleistung. Um einen schwankenden Ladevorgang und das Batterielimit in die Berechnung einzubauen, verwenden viele Experten und Expertinnen den Faktor 1,3. Das sieht dann so aus:

Batteriekapazität / Ladeleistung * 1,3 = Ladedauer

Bleiben wir beim Beispiel e-Golf. Bei diesem wissen wir, die Ladeleistung beträgt 7,4 kW. Ein solches Fahrzeug verfügt in der Regel über eine Batterie mit der Größe von 35,8 kWh.

35,8 / 7,4 * 1,3 = 6,3

Das bedeutet, Sie benötigen 6,3 Stunden, um diesen beispielhaften e-Golf von 0 auf 100 % zu laden. Bitte beachten Sie, dass dies eine theoretische Berechnung ist. In der Praxis fahren Sie Ihr E-Auto überwiegend nicht komplett leer. Die meisten Fahrten im Alltag können mit einer Ausgangsladung von 80 % bestens absolviert werden. Auch das verkürzt die berechnete Ladezeit.

Wie berechnet man die Reichweite von E-Autos?

Nimmt man E-Mobilitätskritikern mit der detaillierten Berechnung der Ladezeit einigen Wind aus den Segeln, schlägt der argumentative Hammer mit der „geringen“ Reichweite eines E-Autos zu. Die Reichweite der E-Autos hat sich in den vergangenen Jahren aber erheblich verlängert. Diese ist durchschnittlich auf einem Level, dass sämtliche Alltagswege hin und zurück mehrfach ohne aufladen erledigt werden können. Und das gilt nicht nur in urbanen Ballungsräumen mit kurzen Wegen, sondern auch für Überlandwege.

Es ist für die Planung von Wegen im Urlaub, bei Betriebsfahrten oder auch für den Besuch bei Verwandten wichtig, die Reichweite des eigenen E-Autos gut berechnen zu können. Um die Reichweite zu erfahren, benötigen Sie folgende Werte:

  • Die Kapazität der Batterie
  • Den Energieverbrauch pro 100 km

Sind Ihnen diese Werte bekannt, können Sie diese in folgende Formel einsetzen:

Batteriekapazität / Energieverbrauch * 100 km = Reichweite

Der e-Golf soll uns auch hier als Beispielfahrzeug dienen. Dieser verfügt über eine Batteriekapazität von 35,8 kWh und einen Energieverbrauch pro 100 km von 12,7 kWh.

35,8 / 12,7 * 100 = 282 km

Je größer die Batteriekapazität, desto höher ist also auch meist die Reichweite. „Meist“ deswegen, weil Sie auch die Möglichkeit haben, selbst die Reichweite Ihres E-Autos zu steigern:

  • Geben Sie sensibel Gas und fahren Sie vorausschauend.
  • Bremsen Sie nicht bis zum Stillstand, da das Losfahren sonst mehr Energie benötigt.
  • Verwenden Sie eine geringere Höchstgeschwindigkeit. Bei höheren Geschwindigkeiten steigt der Luftwiderstand und damit der Stromverbrauch.
  • Rollwiderstandsoptimierte Reifen helfen, den Energieverbrauch zu senken.
  • Verwenden Sie die Klimaanlage nicht. Diese verbraucht sehr viel Energie.
  • Verringern Sie das Gewicht des Fahrzeugs. Dachträger oder Fahrradhalter am Heck abbauen, wenn Sie diese nicht benötigen.

Wie berechnet man den Verbrauch von E-Autos?

Ein E-Auto hat ebenso einen Energieverbrauch wie ein Verbrenner. Das ist der Grund, warum man nachladen muss. Um den Verbrauch eines E-Autos zu berechnen, müssen Sie folgende Werte kennen:

  • Preis einer Kilowattstunde
  • Anzahl Kilowattstunde pro Aufladung
  • Anzahl Reichweite-Kilometer

Die Berechnung sieht wie folgt aus:

Preis einer kWh * Anzahl kWh pro Aufladung / Anzahl Reichweite-Kilometer = Verbrauch pro Kilometer

Wir gehen von folgendem Beispiel aus. Eine kWh über Ihren privaten Stromanbieter kostet 0,30 Euro. Unser Beispielfahrzeug verbraucht 30 kW/h auf 300 km.

30 Cent * 30 kW/h / 300 km = 3 Cent pro km

Nehmen Sie die 3 Cent und multiplizieren diese mit dem Faktor 100. Schon haben Sie den Verbrauch dieses Beispiel-E-Autos auf 100 km. Das wären 3,00 Euro.

Anmerkung: Viele öffentliche Stromladestationen bieten die Energie günstiger an, als Ihr privater Stromanbieter. Informieren Sie sich also in Ihrem nahen Umfeld, ob an einer öffentlichen Ladestation der Preis womöglich günstiger für Sie ist. Verfügen Sie über eine eigene Photovoltaikanlage mit einer Wallbox, die für das PV-Laden oder auch das PV-Überschussladen ausgelegt ist, können Sie die Kosten pro Ladung weiter senken. Laden Sie ausschließlich mit selbst erzeugtem Sonnenstrom, können die Kosten pro Ladung sogar auf null sinken.

Die Ladeanschlüsse für E-Autos – eine detaillierte Vorstellung

Die Ladeanschlüsse für E-Autos – eine detaillierte Vorstellung

Was das Tanken bei Verbrennern ist, ist das Laden bei den E-Autos. Bei den Autos, die mit fossilen Treibstoffen funktionieren, gibt es allerdings nur eine Art des Anschlusses – den Zapfstutzen in das Treibstoffloch stecken. Das sieht bei E-Autos deutlich anders aus.

Es gibt hierbei jene standardisierten Stromanschlüsse, die speziell dafür entwickelt und gebaut wurden, um ein E-Auto sowie einen Hybrid-Wagen mit Strom zu versorgen. Auch wenn es die Hersteller von Elektrofahrzeugen nicht raten und die Produzenten von Wallboxen ohnehin nicht wünschen (und diese aus guten Gründen), aber Sie können an jeder fachlich korrekt montierten und genormten Industrie- und Haushaltssteckdose mit der passenden Ladeausrüstung ebenfalls den Ladevorgang einleiten.

Hier erhalten Sie einen Überblick über verschiedene Ladeanschlüsse für E-Autos und Plug-in-Hybride:

  • Schuko-Stecker
  • Campingstecker
  • Drehstrom-Anschluss
  • Typ-2-Anschluss
  • Typ-1-Anschluss
  • CCS-Anschluss
  • CHAdeMO-Anschluss
  • GB/T-Anschluss


Schuko-Stecker – die normale Haushaltssteckdose

Jeder von Ihnen kennt die beliebten und weit verbreiteten Schuko-Steckdosen. Sie sind schlicht gesagt die einfachen Haushaltssteckdosen. Das Schuko steht hier stellvertretend für das Wort Schutzkontakt. Das Laden über einen solchen Stecker ist kurzfristig mit bis zu 16 Ampere möglich, auch wenn die Dauerlast bei Schuko-Steckdosen, die an der Hausinstallation hängen, im Regelfall auf eine Belastung zwischen 8 oder 10 Ampere ausgelegt ist.

Wir möchten an dieser Stelle betonen, dass das Laden Ihres E-Autos an einer Schuko-Steckdose nur im absoluten Notfall durchzuführen ist. Viele verbaute Teile sowie die Leitungen halten einer Dauerbelastung, wie sie beim Laden eines starken E-Autos auftritt, über einen längeren Zeitraum nicht stand.

Die Leistungskontakte eines Schuko-Steckers

Mit den Kürzeln „L“ und „N“ werden die beiden verfügbaren Leistungskontakte eines Schuko-Steckers bezeichnet. Zusätzlich verfügt ein Haushaltsstecker ebenfalls über zwei Schutzkontakte. Die werden mit PE für „Protected Earth“ abgekürzt. Das steht für den Erdleiter.

Die Abkürzung „N“ steht für das Wort Neutralleiter. Dieser stellt das sogenannte Bezugspotential für den mit „L“ abgekürzten Leistungskontakt dar. Für Experten und Expertinnen: Dieser Kontakt mit dem Kürzel „L“ ist bei dieser Art des Anschlusses die einzige Phase. Somit ist klar, dass über den Leistungsanschluss der Wechselstrom anliegt. Das ist auch der Grund, warum das hier als ein 1-phasiger Wechselstrom bezeichnet wird. Beim 1-phasigen Wechselstrom liegen in der Bundesrepublik eine Frequenz von 50 Hz und eine Spannung von 230 Volt an.

In einer Schuko-Steckdose sind die verschiedenen Leitungen und Adern durch festgelegte Farben voneinander zu unterscheiden:

  • PE: Gelb und Grün gestreift
  • N-Leiter: Blau
  • L-Leiter: Schwarz oder Braun

Wir weisen an dieser Stelle auch darauf hin, dass diese Farbcodierung nur dann zutrifft, wenn die entsprechenden Anschlüsse von zertifizierten Fachbetrieben durchgeführt wurden. Bitte achten Sie also darauf, dass bei älteren sowie teilweise auch „vogelwild“ verkabelten Steckdosen die Farbcodierung eine andere sein kann. Sollten Sie sich unsicher sein, ziehen Sie einen zertifizierten Fachbetrieb zurate.

Kurz zur optischen Einordnung: Die Leistungskontakte „N“ und „L“ befinden sich direkt über den beiden Buchsen in der Mitte der Steckdose. Hier wird der Strom übertragen. Die untere und die obere Klammer sind gut zu erkennen. Diese sind in jeder ordentlich montierten und angeschlossenen Schuko-Steckdose die Kontakte für die Schutzleiter PE.

Die Ladeleistung einer Schuko-Steckdose

Wie bereits erwähnt, sollten Sie nur in Ausnahmefällen Ihr Elektrofahrzeug an einer Schuko-Steckdose aufladen. Diese Dauerbelastung kann Konsequenzen bergen. Zum Beispiel können die Kontakte überhitzen. Das führt im „besten“ Fall dazu, dass diese schneller als vom Hersteller vorgesehen altern. Die Dauerbelastung kann aber auch damit enden, dass es zu dunklen Schmauchspuren kommt oder sogar ein Brand in der Steckdose oder bei den Kabeln ausbricht.

Modernere Elektroinstallationen verfügen in der Regel über eine höhere maximale Strombelastbarkeit in den Zuleitungen als jene, die schon mehr Jahre auf dem elektrischen Buckel haben. Auch die Leitungslängen innerhalb des Gebäudes spielen bei der Strombelastbarkeit eine Rolle. Bitte achten Sie auch darauf, dass manche Zuleitungen abhängig von der jeweiligen Installation bei einer Schuko-Steckdose auf Ströme ausgelegt sind, die nicht über 10 Ampere hinausgehen.

Hier eine für deutsche Verhältnisse angepasste Formel, welche Ladeleistung maximal von einer Schuko-Steckdose verlangt werden sollte:

P = U x I = 230 V x 10 A = 2.300 W = 2,3 kW

Die geringe Ladeleistung zeigt es schon an: Das Laden eines E-Autos über einen Schuko-Stecker dauert erheblich länger, als bei jenen Anschlüssen, die dafür explizit gebaut wurden. Das ist ein weiterer Grund neben der Sicherheit, der gegen das Laden an einer solchen Steckdose spricht.

Dennoch liegen zahlreichen E-Autos sogenannte Notladekabel bei, mit denen Sie an einer Schuko-Steckdose laden können. Diese mitgelieferte Technik sollten Sie nur in Ausnahmefälle verwenden.

Die technischen Daten einer Haushaltssteckdose

Hier nochmal die wichtigsten Daten über die Technik hinter einer Schuko-Steckdose. Über diese können Sie mit AC-Strom (Wechselstrom) nach der Norm CEE 7/3 laden. Die Steckdose verfügt über zwei Kontakte, zwei PE über Klammern und über eine Phase. Über die Steckdose fließt eine Spannung von 230 Volt. Verwenden Sie die Schuko-Steckdose über längere Zeit, beträgt der maximale Dauerstrom entweder 8 oder 10 Ampere. Damit erzeugen Sie eine Ladeleistung von entweder 1,8 kW (8 A) oder 2,3 kW (10 A).


Campingstecker – leistungsstärker als eine Haushaltssteckdose

Widerstandsfähiger bei höheren Stromleistungen als der Schuko-Stecker ist der sogenannte Campingstecker. Mit einem solchen „blauen“ Campingstecker können Sie E-Autos sowie Hybrid-Fahrzeuge laden. Ein Campingstecker ist aber letztlich nichts anderes als die nach IEC 60309 genormt industriell verwendete Haushaltssteckdose.

Der Name kommt, wie könnte es auch anders sein, daher, da diese Stecker und die entsprechenden Anschlüsse sehr beliebt auf Campingplätzen sind. Dort nutzen vor allem die Fahrerinnen und Fahrer von Campern und Wohnmobilen die einfache Art, so Strom zu beziehen.

Die Leistungskontakte eines Campingsteckers

Ähnlich wie eine Haushaltssteckdose ist auch ein Campingstecker 1-phasig und verfügt daher über einen L1-Leiter. Zudem zählt der Neutralleiter „N“ hier zur Ausstattung. Sie erkennen den wichtigen Schutzleiter daran, dass er besonders stark und groß ausgebildet ist.

Vergleicht man einen Campingstecker, der auch als CEE-Stecker bekannt ist, mit dem Äquivalent der Schuko-Steckdose, stellt man fest, dass alles beim CEE-Stecker erheblich robuster ist. Die Kunststoffumrandung schützt die Technik im Inneren vor Stößen. Befindet sich eine bewegliche Klappe am Stecker, ist dieser auch dann vor Feuchtigkeit geschützt, wenn er nicht in einer Dose steckt. 

Die Ladeleistung eines Campingsteckers

Die Leitungen in einem CEE-Stecker werden auch Adern genannt. Eine davon ist der bereits beschriebene L1 Leistungskontakt. Dieser darf normiert maximal 16 Ampere übertragen. Das heißt, bei einer Spannung von 230 V ergeben sich so rund 3,7 kW Ladeleistung.

P = U x I = 230 V x 16 A = 3.680 W ≈ 3,7 kW

Sie erkennen, das Laden eines E-Autos an einem Campingstecker geht bis zu zweimal so schnell wie das Laden an einer Schuko-Steckdose. Die Ladeleistung von 3,7 kW ist zwar für ein E-Auto immer noch relativ wenig, allerdings reicht diese Leistung aus, um den meist kleineren Akku eines Plug-in-Hybriden relativ zügig aufzuladen.

Die technischen Daten eines Campingsteckers

An vielen Campingplätzen werden diese Stecker oder Steckdosen nicht so genannt. Achten Sie daher an solchen Orten auf Bezeichnungen wie CEE16 blau oder auch einfach CEE blau. Damit ist genau diese Variante gemeint.

Ein Campingstecker und eine Campingsteckdose arbeiten mit Wechselstrom (AC) nach der Norm IEC 60309. Trotz der drei Kontakte verfügt ein CEE blau über lediglich eine Phase. Ein Campingstecker arbeitet mit deiner Spannung von 230 V und einem maximalen Dauerstrom von 16 Ampere. So ergibt sich eine maximale Ladeleistung von 3,7 kW.


Drehstrom-Anschluss – hier beginnt 3-phasiges Laden

Anders als ein Camping- oder Haushaltsanschluss verfügt ein Drehstromanschluss über drei Phasen. Das macht schnelleres Laden möglich. Jede der Phasen hat sowohl eine eigene Bezeichnung, als auch eine eigene Farbe:

  • L1 ist braun
  • L2 ist schwarz
  • L3 ist grau

Die Leistungskontakte eines Drehstrom-Anschlusses

Zwischen den Phasen herrscht eine Spannung von immerhin 400 V. Daher hat ein Drehstrom-Anschluss auch den Beinamen 400-Volt-Steckdose. Die Wahrheit ist, dass hier einfach drei einzelne Phasen in der Steckdose zusammengeschlossen werden. Zwischen diesen herrscht eine Spannung von den schon bekannten 230 V gegenüber dem Neutralleiter.

Die Ladeleistung eines Drehstrom-Anschlusses

Eine Steckdose für Drehstrom gibt es in unterschiedlichen Varianten. Jede davon ist standardisiert und normiert – je nach Leistungsklasse. Für Laien ist die Leistungsstärke jeweils daran gut zu erkennen: Der Durchmesser des Steckers wird größer, je mehr dieser leisten kann. Eine Leistungsklasse von 11 kW ist für die Nutzer und Nutzerinnen von E-Autos besonders interessant. Mit dieser arbeiten auch zahlreiche geprüfte Wallboxen.

Die drei Phasen L1, L2 und L3 erbringen jeweils eine Ladeleistung von 3,7 kW. Das ergibt in Summe eine Ladeleistung für einen Drehstrom-Anschluss von rund 11 kW. Werden die Stecker größer, können die einzelnen Phasen auch mehr Ampere übertragen. Damit sind 16, 32 oder sogar 63 Ampere möglich. Daraus ergibt sich, wird jede Phase mit 230 Volt versorgt, können mit einem Drehstromanschluss folgende Gesamtladeleistungen erzielt werden:

  • 11 kW
  • 22 kW
  • 43 kW

Die Stromstärke in normalen Haushalten liegt bei 16 Ampere. Damit können die Drehstrom-Anschlüsse hier also 11 kW leisten. In Haushalten selten, aber dennoch vertreten, sind die Anschlüsse mit 32 Ampere. Stärkere Anschlüsse werden in der Regel in der Industrie verwendet. Hier finden sich dann auch überwiegend die 43-kW-Drehstrom-Steckdosen.

Die technischen Daten eines Drehstrom-Anschlusses

Drehstrom, den dieser Anschluss verwendet, ist Wechselstrom (AC). Man nennt diesen auch Starkstrom oder auch CEE rot. Dieser wird an einem solchen Anschluss nach der IEC 60309-Norm übertragen. Statt einer, hat ein Drehstrom-Anschluss drei Phasen. Die Anzahl der Kontakte liegt bei fünf. Je nach Modell beträgt der maximale Dauerstrom entweder 16, 32 oder 63 Ampere. Daraus ergibt sich eine jeweilige maximale Ladeleistung von 11, 22 oder 43 kW.


Typ-2-Anschluss – Standard für das Laden in Europa

Der Schuko-Stecker, der Campingstecker sowie der Drehstrom-Anschluss wurden nicht speziell dafür erfunden, um ein Elektrofahrzeug mit Strom zu versorgen. Anders sieht die Lage beim Typ-2-Anschluss aus. Dieser wurde ausschließlich dafür konzipiert, dass Sie damit Ihren Plug-in-Hybriden oder Ihr E-Auto schnell und sicher aufladen können.

Sowohl der Typ-2-Stecker, als auch die entsprechende Steckdose sind in der EU als Standards für die E-Autos und die Ladelösungen entwickelt worden. Man nennt den Typ-2-Stecker auch Mennekes-Stecker, da diese Verbindung auf die Innovation des bekannten Steckdosenherstellers Mennekes zurückgeht.

Die Leistungskontakte eines Typ-2-Anschlusses

Wie beim Drehstromstecker verfügt auch der Typ-2-Stecker über fünf Leistungskontakte. Hinzukommen hier noch zwei sogenannte Kommunikationskontakte. Diese nennt man „Contact Pilot“ (CP) und Proximity Pilot (PP). Sie sind dafür vorhanden, damit das E-Auto beim Laden mit den Ladepunkten im kommunikativen Austausch bleiben kann. Informationen über den Ladevorgang selbst werden über den Contact Pilot übermittelt. Über den PP-Kontakt läuft der maximale Ladestrom.

Damit während des Ladens nicht aus Versehen der Stecker gezogen werden kann, verfügt ein Typ-2-Anschluss über eine eigene mechanische Verriegelung. Damit wird auch garantiert, dass der Stecker nur dann aus dem E-Auto gezogen werden kann, wenn keine Spannung mehr vorhanden ist. Dies ist also ein Sicherheitsmechanismus für die Mechanik und die Elektronik.

Die Ladeleistung eines Typ-2-Anschlusses

Da über diesen Anschlusstyp auch zahlreiche Wallboxen arbeiten, werden Sie als Fachleserschaft nicht überrascht sein, dass bei einem Typ-2-Anschluss von einer Leistung zwischen 11 kW und entsprechend 16 Ampere sowie von 22 kW und entsprechend 32 Ampere ausgegangen wird. In Einzelfällen, das ist dann aber immer klar deklariert, können Typ-2-Ladelösungen auch mit 43 kW bei 63 Ampere laden.

Einen eigenen Weg bei den Typ-2-Anschlüssen geht, wie nicht anders zu erwarten, Tesla. Bei den Modellen S und X funktioniert über den Typ-2-Anschluss auch das Gleichstromladen. Andere Fahrzeuge laden Wechselstrom, der im Auto dann in Gleichstrom umgewandelt wird. Umgeht man das, können allgemein höhere Leistungen geladen werden. Tesla verwendet den Typ-2-Anschluss auch beim hauseigenen Supercharger. Dort sind Ladeleistungen bis zu 150 kW erreichbar.

Die technischen Daten eines Typ-2-Anschlusses

Eine sinnvolle Information: In der EU verfügen aktuell alle neuen E-Autos über einen Typ-2-Anschluss. Achten Sie bei der Reiseplanung auch darauf, ob die Hotels oder Raststationen über Typ 2 oder Mennekes verfügen. Diese Synonyme werden gerne für die Typ-2-Anschlüsse verwendet.

Bis auf Tesla laden alle Fahrzeuge über einen Typ-2-Anschluss Dreh- oder Wechselstrom. Dies geschieht nach der IEC 62196 Typ 2-Norm. Ein solcher Anschluss verfügt über drei Phasen sowie über sieben Kontakte. Hier wird mit einer Spannung von 400 Volt gearbeitet. Der maximale Dauerstrom liegt durchschnittlich bei 32 Ampere. Die Ladeleistung reicht in der Regel von 11 bis 22 kW.


Typ-1-Anschluss – Standard in den USA und Japan

Ist in Europa der Typ-2-Anschluss der Standard, trifft dies auf den Typ-1-Anschluss in den USA zu. Auch dieser Anschluss wurde explizit für die Verwendung im Ladeprozess eines Elektrofahrzeugs entwickelt. Wie der Typ-2-Anschluss verfügt auch dieser hier über zwei Kommunikationskontakte.

Die Ladeleistung eines Typ-1-Anschlusses

Aktuell findet man den eingebauten Ladeanschluss nach Typ 1 in japanischen, koreanischen sowie natürlich in amerikanischen E-Autos. Sucht man nach diesem Anschluss in E-Fahrzeugen von europäischen Herstellern, ist diese Suche mittlerweile vergeblich. Der Grund, warum dieser Typ speziell in den USA und in Japan verbreitet ist, ist, dass in den dortigen Häusern keine Drehstromanschlüsse existieren oder nur in sehr begrenztem Umfang. Daher wurden in diesen Ländern auch niemals großflächig dreiphasige Systeme zum Laden von E-Autos eingesetzt.

Neben den beiden Kommunikationskontakten verfügt ein handelsüblicher Typ-1-Anschluss über lediglich eine Phase. Sie können die Funktion dieser Phase mit jener aus einem Campingstecker vergleichen.

Damit ein solcher einphasiger Ladeanschluss eine hohe Ladeleistung erbringt, benötigt man einen hohen Ladestrom. Das ist auch der Grund, warum in der EU mit solchen Anschlüssen lediglich eine maximale Ladeleistung von nur 7,4 kW erreicht werden kann. Hier eine kleine Beispielrechnung, die dies verdeutlicht:

P = U x I = 230 V x 32 A = 7.360 W ≈ 7,4 kW

Dreht man die Ladeströme nach oben, kann man über einen herkömmlichen Typ-1-Anschluss Ladeleistungen von mehr als 19 kW erzeugen. Allerdings ist diese Möglichkeit in Europa unrealistisch, da es hier keine so starken 1-phasigen Ladelösungen gibt.

Die technischen Daten eines Typ-1-Anschlusses

Viele Nutzer und Nutzerinnen bezeichnen den hier vorgestellten Anschluss abgekürzt auch als Typ 1. Darüber kann normaler Wechselstrom (AC) nach der SAE J1772-Norm geladen werden. Wie der Name suggeriert, verfügt dieser Anschluss über eine Phase. Bei einem Typ-1-Anschluss finden Sie fünf Kontakte. Hier liegt in der Regel eine Spannung von 230 Volt an. Der maximale Dauerstrom erreicht 32 Ampere. Durch die eine Phase erreicht man eine Ladeleistung von 7,4 kW.


CCS-Anschluss – Schnellladen leicht gemacht

Die Ladedauer beschleunigt sich mit den Typ-2- und den Typ-1-Anschlüssen im Vergleich zu den ersten drei der hier präsentierten. Damit die Lade- und damit die Standdauer sich weiter verkürzt, setzen zahlreiche Anbieter von öffentlichen Ladesäulen auf einen CCS-Anschluss. Dieser Anschluss lädt nicht mit Wechsel-, sondern mit Gleichstrom. Diese Stromart kann direkt in den Akku gespeist werden, ohne im E-Auto zusätzlich umgewandelt werden zu müssen.

Der CCS2-Anschluss ist aktuell in Europa der Standard für Anschlüsse, wenn es um das begehrte und zukunftsträchtige Schnellladen geht. Wichtig ist, dass die CCS-Anschlüsse aktuell speziell im Segment der Langstreckenfahrten immer unverzichtbarer werden. Gerade auf diesen Strecken, und hier meist an Raststationen, will man kurz laden und prompt wieder weiterfahren.

CCS steht für „Combined Charging System”. Die Technik dahinter ist eine Erweiterung der bekannten Typ-2- und Typ-1-Anschlüsse. CCS1 ist vergleichbar mit dem Typ-1-Anschluss, der CCS2 mit dem Typ-2-Anschluss. Der große Unterschied ist, dass man mit dem CCS-Anschluss sowohl Wechsel-, als auch Gleichstrom laden kann.

Das Laden an einer CCS-Ladesäule erleichtert eine Tatsache. Hier ist das Kabel in der Regel fest angeschlagen. Sie benötigen also kein eigenes Ladekabel.

Die technischen Daten eines CCS-Anschlusses

Andere Namen für den CCS-Anschluss sind das Kürzel CCS sowie Combo CCS1 oder Combo CCS2. Das Laden erfolgt mittels Gleichstroms (DC) nach der IEC 62196-Norm. Ein solcher Anschluss verfügt über fünf Kontakte und arbeitet im Allgemeinen mit einer Spannung von 400 Volt. Ungekühlt schafft man hier einen maximalen Dauerstrom von 200 Ampere, gekühlt sogar 500. Eine einheitliche Ladeleistung gibt es nicht. Typisch für ein solches Ladesystem sind jedoch 50, 150 und 350 kW.


CHAdeMO-Anschluss – der japanische Schnellladestandard

Die Japaner gehen auch in Sachen Gleichstromladen einen etwas anderen Weg als die Europäer. Das Pendant zum CCS-Anschluss nennt sich im Reich der aufgehenden Sonne CHAdeMO-Anschluss. Die Abkürzung steht für „Charge de Move“. Damit meinen die Japaner „Laden zum Bewegen“.

Dieser Ladeanschluss-Standard hat in Europa aufgrund der fast flächendeckenden Verwendung von CCS-Anschlüssen für Schnelllader kaum Relevanz. Fährt man allerdings einen älteren japanischen oder koreanischen E-Wagen, können diese meist nur über CHAdeMO-Anschlüsse mit Strom versorgt werden. Beim CHAdeMO-Standard müssen im Fahrzeug selbst Ladedosen für AC und DC separat vorhanden sein. Das ist beim CCS nicht notwendig.

Eines haben CHAdeMO- und CCS-Ladesäulen gemeinsam – an beiden sind die entsprechenden Ladekabel fix angeschlagen. Über DC+ und DC- Ladekontakte wird der Strom hierbei übertragen. Die Anzahl der Kontakte beträgt acht (bei CHAdeMo auch bis zehn). Einer davon ist der PE-Kontakt. Über die anderen sieben steuern das Empfängerauto und die Geberstation den Ladevorgang und tauschen prozessimmanente Daten aus.

Wo trifft man in Deutschland am wahrscheinlichsten auf einen CHAdeMo-Anschluss? Achten Sie hier darauf, dass gerade an etwas älteren Modellen von DC-Ladesäulen beides, also CCS2 sowie CHAdeMo, vorhanden sein können. Alle neuen DC-Ladepunkte erhalten ausnahmslos in Europa CCS2-Anschlüsse. Kein Hersteller verbaut mehr CHAdeMO-Anschlüsse. Das bedeutet, diese Anschlussart wird in Europa über kurz oder lang an Relevanz erheblich einbüßen.  

Die technischen Daten eines CHAdeMO-Anschlusses

Auch hier ist der Anschlussname auch die Abkürzung – CHAdeMO. Gespeist werden über diesen die Autos mit Gleichstrom. Als Norm gilt das CHAdeMO-Konsortium. Die Zahl der Kontakte beträgt hier zehn. Als Spannung liegen 500 Volt an. Der maximale Dauerstrom beträgt je nach verwendeter Version entweder 125 oder 200 Ampere. Typische Ladeleistungen bei einem CHAdeMO-Anschluss sind 50 oder 100 kW.


GB/T-Anschluss – der Anschlussstandard nur in China

Nicht nur das Land der aufgehenden Sonne, auch das Reich der Mitte verfügt über einen eigenen Standard, was Ladeanschlüsse angeht. In China gibt es den GB/T-Standard. Dieser umfasst Ladestecker sowie Ladedosen für das Laden mit Wechsel- sowie mit Gleichstrom. Die GB/T-Anschlüsse finden nur in China Anwendung und sonst in keinem anderen Land.

Die Bezeichnung GB/T ist mit dem europäischen Begriff DIN zu vergleichen. Will man einen Vergleich ziehen, könnte man sagen, die GB/T-Stecker für das Laden mit Dreh- oder Wechselstrom sind einem invertierten Typ-2-Stecker nicht unähnlich. Speziell die Funktionen sind jeweils gleich.

Die technischen Daten für den GB/T-Anschluss für Wechselstrom

Dieser Anschluss arbeitet auch mit Drehstrom. Hierbei gilt die chinesische GB/T 20234.2-2015-Norm. Wie beim Typ-2-Ladeanschluss sind auch hier drei Phasen aktiv. Die Anzahl der Kontakte beträgt sieben. Als Spannung liegen 400 Volt an. In der Regel geht man dabei von einem maximalen Dauerstrom von 32 Ampere aus. Typische Ladeleistungen liegen zwischen 11 und 22 kW.

Die technischen Daten für den GB/T-Anschluss für Gleichstrom

Überraschenderweise steht aktuell im Raum, dass der japanische CHAdeMO- und der chinesische GB/T-Anschlussstandard in einer kommenden Generation zusammengeführt und damit vereinheitlicht werden sollen. Der hier vorgestellte Anschluss über den Ladestrom mittels zweier Leistungskontakte – einmal DC+ und einmal DC-. Die weitere Kommunikation läuft über die anderen sechs Kontakte. Hierbei stellen die CC-Kontakte die richtige Steckerlage in der Dose sicher, damit überhaupt ein Ladevorgang initiiert werden kann. Die Kontakte namens S+ und S- sind zuständig für die Ladekommunikation zwischen der Ladestation und dem angeschlossenen Fahrzeug. Auch ein PE-Schutzkontakt ist vorhanden.

Ein GB/T-Anschluss zum Gleichstromladen funktioniert nach den chinesischen Normen GB/T 20234.1-2015 und GB/T 20234.3-2015. Abhängig vom Modell gibt es zwischen sieben und neun Kontakte. Als Spannung liegen in der Regel 400 Volt an. Hier kann es bei starken Varianten auch bis zu einer Spannung von 750 V reichen. Aktuell gelten 250 Ampere als Maximum in Sachen Dauerstrom. Typische Ladeleistungen sind 32, 80 und 100 kW.


Fazit

So, das war viel. Ganze acht verschiedene Ladeanschlüsse für E-Autos. Und das, obwohl es bei den Verbrennern einfach nur einen Stutzen und ein Loch gibt. Diese Vielfalt wird aber rasch durchbrochen von einer meist kontinentalen Einheitlichkeit. In Europa gibt es den Typ-2-Anschluss für das Wechselstromladen und den CCS-Stecker für das Laden mit Gleichstrom.

Mit Typ-1-Steckern lädt man in den USA und einige ältere Modelle in Europa. CHAdeMO und GB/T sind asiatische Standards, die es bei uns kaum noch oder gar nicht gibt.

Die CEE-Steckdosen haben hierzulande den Vorteil, ein Standard mit fast unendlichen Standorten zu sein. Speziell für den Gebrauch mobiler Wallboxen sind diese Steckdosen gut geeignet.

Die Schuko-Steckdosen sollten wirklich nur im Notfall für das Laden von E-Autos verwendet werden. Das Risiko, dass das Leitungssystem oder die Steckdose Schaden nimmt, ist groß und meist nicht kalkulierbar.

Wallbox-Kauf leicht gemacht – Kriterien als Entscheidungshilfe

Wallbox-Kauf leicht gemacht – Kriterien als Entscheidungshilfe

Sie klicken sich gerade durch den Wallbox-Shop von energielösung und denken sich – „Was für eine tolle Auswahl, aber welche davon passt zu mir?“. Wenn Sie also ein E-Auto besitzen oder sich eines anschaffen wollen und zudem über das Laden zuhause mit einer Wallbox nachdenken, wäre ein Guide mit Wallbox-Kriterien gut, der Ihnen hilft, die für Sie passende Wandladestation auszuwählen.

Hier sprechen wir natürlich zum einen Privatpersonen, aber auch Unternehmen an, die für ihre Mitarbeitenden, Kunden und Kundinnen sowie Gäste eine bequeme Lademöglichkeit schaffen wollen.

Wallbox-Kriterium E-Auto und Ladestecker

In Europa ist die Auswahl hier produzierter E-Autos enorm. Im Gegensatz zu den Verbrennern, bei denen es ein einheitliches Tanksystem gibt, gibt es bei den E-Autos durchaus Unterschiede. Die Wallboxen im Shop von energielösung operieren hier in der Regel mit einem Typ-2-Anschluss. Dieser ist in der EU und auch in anderen europäischen Ländern mittlerweile der Standard. Das bedeutet, kaufen Sie sich ein in der EU gebautes Elektroauto, können Sie mit Sicherheit davon ausgehen, dass eine Wallbox mit einem Typ-2-Anschluss für Sie die richtige ist.

Stammt Ihr Elektrofahrzeug aus den USA, Japan oder Korea, ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass hier ein Typ-1-Anschluss vorhanden sein wird. Diese 1-phasigen Lademöglichkeiten sind überwiegend mit den in Europa verwendeten Wallboxen nicht kompatibel. Eine einfache Lösung, diese Fahrzeuge trotzdem mit unseren Wallboxen zu laden, sind Adapter. Diese verbinden eine europäische Wallbox mit einem E-Auto von einem anderen Kontinent. Bei den außereuropäischen Elektrofahrzeugen kann es auch passieren, dass diese nicht über die Möglichkeit verfügen, so rasch zu laden wie die heimischen. Das bedeutet, wenn Ihr Fahrzeug mit „nur“ 7,4 kW Leistung lädt, reicht in diesem Fall eine 11 kW-Wallbox. Sie benötigen keine mit einer Ladeleistung von 22 kW.

Bitte achten Sie auch darauf, dass es aktuell noch wenige E-Autos gibt, die mit der Ladeleistung von 22 kW arbeiten können. Der überwiegende Teil kann aktuell nur die Vorteile einer 11 kW-Wallbox voll ausnutzen.

Wenn Sie Elektrofahrzeuge aus China kaufen, werden diese in der Regel für den europäischen Markt mit entsprechenden Ladesteckern ausgestattet. Es kann aber speziell bei Online-Käufen dazu kommen, dass das Auto zwar zu Ihnen geliefert wird, dieses aber eigentlich für China gedacht war. Das erkennen Sie daran, dass der GB/T-Ladeanschluss vorhanden ist. Aktuell gibt es in unserem Sortiment keine dafür passende Wallbox. Auch öffentliche Ladesäulen können mit diesem Standard nichts anfangen.

Wallbox-Kriterium Fahrverhalten

Je mehr Sie fahren und je kürzer die zeitlichen Abstände zwischen dem Ankommen an der Wallbox und dem Verlassen des Stellplatzes sind, desto leistungsstärker sollte Ihre Wallbox sein.

Sollten Sie also eine Vielfahrerin oder ein Vielfahrer sein, die oder der zum Beispiel zum Mittagessen und E-Auto Aufladen heimkommt, sollten Sie über eine Wallbox nachdenken, die schnell den Strombedarf Ihres Fahrzeuges stillt. Legen Sie ein solches Fahrverhalten an den Tag, raten wir zu einer Wallbox mit 22 kW Ladeleistung.

Ein weiterer Aspekt in Sachen Fahrverhalten ist, ob Sie in der Stadt mit Start und Stopp samt Radio und anderen elektronischen Spielereien unterwegs sind. Ist das der Fall, wird Ihr Akku rascher leer werden als bei einem energiesparenderen Fahrverhalten. Das bedeutet, kommen Sie so in der Arbeit oder an Ihrem Zuhause an, und wünschen baldmöglichst eine Weiterfahrt, ist eine leistungsstarke Wallbox sinnvoll.

Wenn Sie allerdings energiesparend unterwegs sind und nach dem Anschließen Ihres E-Autos an die Wallbox ohnehin Zeit haben, reicht eine Standard-Wallbox mit 11 kW Ladeleistung vollkommen für Sie aus.

Zum Thema Fahrverhalten sei auch folgendes gesagt: Oftmals fahren mit einem E-Auto mehr Personen als eine. Im Familienverbund kann es schnell geschehen, dass eine Person von der Arbeit heimkommt, die nächste zum Einkaufen fahren will und am Abend die Fahrt ins Kino oder zu Freunden ansteht. Sie sehen, ein solches Fahrverhalten macht es notwendig, dass die Wallbox Ihr E-Auto rasch aufladen kann.

Wallbox-Kriterien Ladedauer und Ladeleistung

Für viele Menschen ist die Ladedauer und damit die Ladeleistung ein Auswahlkriterium, wenn es um den Kauf einer Wallbox geht. Betrachtet man die Ladeleistung, gibt es verschiedene Wallboxtypen:

  • 3,7 kW Wallbox
  • 4,7 kW Wallbox
  • 7,4 kW Wallbox
  • 11 kW Wallbox
  • 22 kW Wallbox

Diese Leistungen sind einer von zwei Punkten, die die Ladedauer definieren. Der andere Punkt ist das Ladegerät im E-Auto – also der sogenannte On-board Charger. Beispielsweise können Plug-in-Hybride nur mit einer maximalen Ladeleistung von 7,4 kW geladen werden. Hier wäre es also sinnlos, sich eine leistungsstarke 22 kW-Wallbox zuzulegen. Reine E-Autos laden dafür mindestens mit 11 kW.

Für die Ladedauer hat der ADAC eine gute Liste zusammengestellt. Diese basiert auf einem 40-kWh-Akku und einer angestrebten Ladung von 0 auf 100 %.

LeistungLadedauer
Schuko-Steckdose 1,8 kWca. 17 Stunden
Wallbox 3,7 kWca. 11 Stunden
Wallbox 4,7 kWca. 9 Stunden
Wallbox 11 kWca. 3 Stunden
Wallbox 22 kWca. 1,5 Stunden

Sie erkennen, je höher die Ladeleistung ist, desto geringer ist die Ladedauer.

Wallbox-Kriterium PV-Überschussladen

Haben Sie eine eigene Photovoltaikanlage zuhause und erzeugen so nachhaltigen und ressourcenschonenden Strom? Dann bietet sich für Sie und für Ihr E-Auto das PV-Überschussladen an.

Wenn Ihre PV-Anlage mehr Strom bereitstellt, als Sie in Ihrem Haushalt verbrauchen, haben Sie als Besitzerin oder Besitzer eines E-Autos und einer passenden Wallbox zwei Optionen – zum einen den überschüssigen Strom für meist wenig Geld an den Stromanbieter abzugeben, zum anderen diesen ins E-Auto zu laden. Letzteres nennt man PV-Überschussladen.

Das reine PV-Überschussladen

Noch ökologisch sauberer können Sie Ihr E-Auto zuhause nicht laden als mit selbst produzierter Energie aus unserem Zentralgestirn. Das geht grundlegend ganz einfach. Ihre Wallbox benötigt ein Smart Energy-System. Dort legen Sie individuell fest, ab wann Ihr PV-Überschuss direkt in Ihr angeschlossenes E-Auto geleitet werden soll. In der Regel ist das dann der Fall, wenn alle elektrischen Geräte im Haushalt gut versorgt sind.

Bitte achten Sie darauf, dass die meisten dazu fähigen Wallboxen eine Mindestleistung anbieten, die Sie selbst einstellen können. Sobald diese Einstellung steht, übermittelt der Wechselrichter der PV-Anlage ein Startsignal an Ihre Wallbox.

Beim PV-Überschussladen kommt es auch auf die Phase an. Laden Sie mit einer Phase, wird der Ladevorgang ab einer freien Leistung von 1,4 kW beginnen. Laden Sie hingegen mit drei Phasen, wird das PV-Überschussladen bei 4,2 kW starten. Achten Sie also beim Kauf einer Wallbox auf die zur Verfügung stehenden Phasen.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass das reine PV-Überschussladen keine intelligente Steuerung braucht. Entweder Sie starten das Laden per Hand oder über die zugehörige App, oder Sie stellen wie beschrieben eine Mindestladeleistung ein. Eine der bekanntesten Wallboxen, die diese Kriterien erfüllt, ist die Heidelberg Home ECO. Diese gibt es auch als „Meine Wallbox“ in der exklusiv für energielösung produzierten Black Edition.

Wallbox-Kriterium Preis und Förderfähigkeit

Auch der Preis spielt für zahlreiche Anwender und Anwenderinnen von Wallboxen bei der Kaufentscheidung eine zentrale Rolle. In den Gesamtkosten ist der Preis für das Gerät selbst aber nur ein Posten unter vielen. In der Regel setzen sich die Kosten aus diesen Faktoren zusammen:

  • Wallbox-Preis
  • Wallbox-Montage durch einen Fachbetrieb
  • Wallbox-Installation durch einen zertifizierten Fachbetrieb
  • Bauarbeiten wie Wanddurchbrüche etc.
  • Kabelverlegung vom Sicherungskasten zur Wallbox

Sie erkennen, die Kosten können durchaus hoch sein. Aber keine Sorge. Alleine bei den Wallboxen gibt es sinnvolle Modelle mit einem top Preis-Leistungs-Verhältnis. Für den Privatgebrauch sollte man zwischen 450 und 1.800 Euro pro Wallbox rechnen.

Bitte informieren Sie sich bei einem Fachbetrieb in Ihrer Nähe über die Montage-, Bau-, Installation- und Anschlusskosten.

Mit einer Förderung können Sie die Kosten einer Wallbox erheblich senken. Die Kfw-Förderung zum Beispiel bietet sich hier an. Dabei werden aber nur Wallboxen mit einer maximalen Ladeleistung von 11 kW bedacht. Die Gesamtausgaben (Kaufpreis, Installation) müssen höher sein als 900 Euro. Überschreiten Ihre Gesamtkosten diese Grenze, bekommen Sie als Pauschale eben jene 900 Euro als Förderung.

Sollten Sie daran denken, den Gesamtpreis dadurch zu senken, dass Sie die Montage oder die Installation selbst durchführen, ist das der absolut falsche Weg. Speziell die Installation einer Wallbox darf ausschließlich von dafür zertifizierten Fachbetrieben durchgeführt werden. Dort wird mit 400 Volt Starkstrom gearbeitet. Lassen Sie davon also die Finger.

Wallbox-Kriterium Lastmanagement

Wie viele E-Autos sollen an Ihrer neuen Wallbox gleichzeitig geladen werden? Sollte es mehr als eines sein, ist eine Wallbox mit integriertem Lastmanagement eine sinnvolle Investition. Laden mehrere E-Autos in einem Gebäude zur gleichen Zeit, kann es vorkommen, dass der entsprechende Stromanschluss überlastet wird. Wallboxen mit einem Lastmanagement sind speziell in den Parkgaragen bei Wohnanlagen, bei Mehrfamilienhäusern oder auch auf einem Mitarbeiterparkplatz sinnvoll.

Das Lastmanagement sorgt dafür, dass der verfügbare Strom gut auf die vorhandenen mobilen Stromabnehmer verteilt wird. Das bewirkt, dass eine Überlastung des Stromanschlusses verhindert wird.

Wenn Sie also eine Wallbox für mehrere Fahrzeuge anschaffen, ist ein integriertes Lastmanagement sinnvoll. Dabei unterscheidet man zwischen statischem und dynamischem Lastmanagement.

Statisches Lastmanagement

Beim statischen Lastmanagement steht jedem einzelnen Ladepunkt eine vorher determinierte Menge an Strom aus der Gesamtleistung zur Verfügung. Je nach Bedarf kann man sich daraus bedienen.

Dynamisches Lastmanagement

Verwendet man ein dynamisches Lastmanagement, eruiert das System den aktuellen Stromverbrauch des Hauses und errechnet daraufhin, welche Leistung für das Laden der aktuell angeschlossenen E-Autos verwendet werden kann. Diese Leistung wird dann dynamisch, also sehr flexibel, auf die angeschlossenen Fahrzeuge aufgeteilt.

Je nachdem, welches System Sie für Ihre Gemeinschafts-Wallbox vorziehen, können Sie beim Kauf wählen.

Wallbox-Kriterium App-Anbindung und Zugangsbeschränkungen

Wie wollen Sie Ihre Wallbox steuern? Es gibt hochwertige Wallboxen, die Sie ausschließlich am Gerät selbst steuern können. Diese verfügen über einen Start-Stopp-Button, über eine Anzeige, die den Ladezustand zeigt sowie meist über eine Möglichkeit, die Wallbox für Unbefugte zu sperren (z. B. RFID-Karte).

Vielen Nutzerinnen und Nutzern reicht das. Andere wünschen sich eine Wallbox, die sie modern mithilfe einer App über das Smartphone steuern können. Was ist Ihnen hier wichtig? Es gibt Wallboxen, bei denen Sie mit der App einfach den Ladevorgang starten und stoppen können. Dabei belassen es die meisten aber nicht.

Mittels der großen Anzahl an Apps können Sie mehrere Nutzer und Nutzerinnen für eine Wallbox festlegen. Das erleichtert deren Verwaltung und ermöglicht, genau zu sehen, wer wie viel Strom geladen hat. Wollen Sie den Strom abrechnen, erhalten Sie über verschiedene Apps die Möglichkeit, dies pro Person exakt zu tun.

Durch die App können Sie auch Ihren eigenen Ladestatus genau im Auge behalten. Sie müssen nicht immer zu Ihrer Wallbox laufen, um den Ladestand zu sehen. Sie klicken einfach auf die App, und schon sind Sie darüber genau informiert. Mit dieser Möglichkeit können Sie auch den Ladestatus aller von Ihnen in der App angelegten Nutzerinnen und Nutzer überprüfen. Das ist eine gute Kontrollmöglichkeit, falls jemand einfach nur vor der Wallbox parkt und anderen die Ladezeit „stiehlt“.

Die Informationen, die Sie über Ihr eigenes Ladeverhalten durch die App bekommen, kann Ihnen dabei helfen, dieses immer mehr zu optimieren. Dazu gehört, dass Sie über die meisten Apps auch einstellen können, dass das Laden nicht dann startet, wenn Sie das Fahrzeug anschließen, sondern zum Beispiel in der Nacht. Dann ist der Strom oftmals günstiger und Sie bezahlen weniger für die gleiche Ladung.

Sie sehen, eine App-Anbindung der Wallbox bietet Ihnen zahlreiche Vorteile. Sollten Sie von diesen Vorzügen überzeugt sein, raten wir Ihnen zu einer Wallbox mit Appsteuerung.

Mittels der App können Sie die Wallbox auch sperren und entsperren. Entscheiden Sie sich gegen eine App-Steuerung, können Sie dieses Sperren und Entsperren auch über einen RFID-Chip oder eine RFID-Karte angehen.

Wallbox-Kriterium Genehmigungen und Anmeldung

Ganz allgemein gesagt: Im § 19 der NAV (Niederspannungsanschlussverordnung) ist festgelegt, dass jede Wallbox beim Netzbetreiber angemeldet werden muss. Von dieser Regelung ist keine Wallbox ausgenommen. Das heißt, egal, für welche Wallbox Sie sich entscheiden, eine Anmeldung bei Ihrem Netzbetreiber ist obligatorisch und damit kein Kaufkriterium.

Diese Meldung ist die einzige „Behördenhürde“, die Sie übernehmen müssen, wenn die Wallbox maximal 11 kW leistet. Anders sieht die Sache bei Wallboxen aus, die mit 12 kW Leistung und mehr operieren. Dazu gehören auch die 22 kW-Wallboxen.

Die 22 kW-Wallboxen müssen zwar auch angemeldet werden, aber auch vom Netzbetreiber genehmigt. Verweigert dieser die Genehmigung, dürfen Sie Ihre Wallbox in diesem Zustand nicht installieren. Nun können Sie entweder die Wallbox auf 11 kW drosseln und damit der Genehmigungspflicht entkommen, oder die Vorgaben des Netzbetreibers erfüllen. Das sind meist bauliche Sicherheitsmaßnahmen.

Sollten Sie sich den „Behördenärger“ ersparen wollen, kann für Sie eine 11 kW-Wallbox sinnvoll sein.

Fazit

  • E-Auto und Ladestecker
  • Fahrverhalten
  • Ladedauer und Ladeleistung
  • PV-Überschussladen
  • Lastmanagement
  • App-Anbindung und Zugangsbeschränkung
  • Genehmigungen und Anmeldung

Wenn Sie sich über Ihre persönlichen Anforderungen in diesen aufgelisteten Punkten klar sind, können Sie Ihre Kaufentscheidung in Sachen Wallbox mit gutem Gewissen treffen.

Die Gläserne Manufaktur – beim Essen die VW-Produktion bewundern

Die Gläserne Manufaktur – beim Essen die VW-Produktion bewundern

Sie ist ein Monument für den technologischen Fortschritt. Die Gläserne Manufaktur von VW zeigt die Welt von Morgen mit den Möglichkeiten von heute in Sachen E-Mobilität. An dieser architektonisch wertvollen Anlage im Sächsischen Dresden wurde zwischen 2002 und 2016 der Phaeton hergestellt. Zwischen 2017 und 2020 lief hier der e-Golf vom Band. Seit Januar 2021 erfolgt hier die Produktion des vollelektrischen ID.3.

Aktuell arbeiten rund 400 Personen an diesem Standort. Die Gläserne Manufaktur ist eine von drei offiziellen Produktionsstätten der Volkswagen Sachsen GmbH. Heute wird hier nicht nur produziert, mit dem Center of Future Mobility hat sich der Standort auch zu einer Pilgerstätte für Interessierte entwickelt, die die Produktion eines modernen E-Autos hautnah und mit kulinarischer Begleitung verfolgen wollen.

Wie sieht die Gläserne Manufaktur von VW in Dresden aus?

Der Baustil ist hypermodern. Alleine der Auslieferungsturm der Gläsernen Manufaktur überzeugt die Menschen mit seiner markanten runden Form. Die Besucher und Besucherinnen werden vom freundlichen Personal in der riesigen Empfangshalle begrüßt. Von hier aus können sie direkt in das Nobelrestaurant gehen und durch eine dicke Glasscheibe die Produktion des VW ID.3 mittels modernster Fertigungsmethoden betrachten.

Für viele Gäste ist die zeitgemäße Fabrikationshalle mit all den top designten Nebengebäuden ein herrlicher Kontrast zur barocken Innenstadt von Dresden.  

Die Geschichte der Gläsernen Manufaktur

Im Dresdner Stadtteil Seevorstadt-Ost/Großer Garten ist die Gläserne Manufaktur zuhause. Der Standort in der Nähe der Dresdner Innenstadt wurde bewusst gewählt, da er so einfach zu erreichen ist.

Die Gläserne Manufaktur wurde vom Münchner Stararchitekturbüro Gunter Henn entworfen. Wegen des gewagten äußeren Erscheinungsbilds gab es durchaus kontroverse Diskussionen. Speziell die Lage am Rand des Großen Gartens, dieses Erholungsgebiets für alle Dresdner und Dresdnerinnen, wurde kritisiert. Umweltschützende befürchteten einen Einschnitt in die Lebenswelt der Fauna vor Ort – vor allem durch ein mögliches größeres Verkehrsaufkommen.

Der Stadtrat hörte auf die Umweltschützenden und verlangte ein stadtverträgliches Logistikkonzept. VW, die mit dem Bau von E-Autos ohnehin einen Schritt in die Richtung eines umweltschonenden Individualverkehrs machen, sagte zu, statt mit Lastwagen, das Frachtgut mit der CarGoTram zu transportieren. Die Verwendung dieses Transportsystems hielt Einzug in die Betriebserlaubnis an diesem speziellen Standort.

Alle Bauteile des zuerst hergestellten Phaetons, mit Ausnahme der Karosserien, wurden mit dem System CarGoTram direkt vom Logistikzentrum von VW am Bahnhof Dresden-Friedrichstadt zur Produktionsstätte gebracht.

Um der Designsprache der Gläsernen Manufaktur zu entsprechen, wurde der Bahnhof „Straßburger Platz“ abgerissen, verlegt und beim Wiederaufbau dem Design der Gläsernen Manufaktur angepasst. Und dann war es so weit. Am 27. Juli 1999 wurde der Grundstein gelegt. Mit dabei waren neben dem VW-Vorstand Ferdinand Piech auch der damalige Bundeskanzler Gerhard Schröder sowie der damals amtierende sächsische Ministerpräsident Kurt Biedenkopf.

Nach rund drei Jahren Bauzeit wurde die Gläserne Manufaktur exakt am 19. März 2002 offiziell in Betrieb genommen. Am Standort befand sich nun eine Fertigungsanlage, ein Restaurant sowie ein Startup-Inkubator. Inoffiziell ging die Produktion aber schon am 11. Dezember 2001 an den Start. Den Namen Gläserne Manufaktur bekam die Anlage auch deswegen, weil hier die Kunden und Kundinnen einen Einblick in die Endmontage der Autos von VW bekommen können.

Am 18. März 2016 beendete man vor Ort die Produktion des Phaetons. Der VW-Konzern nahm 20 Millionen Euro in die Hand und investierte diese in den Umbau der Manufaktur. Schon am 8. April 2016 konnten die Besucher den Ausstellungsstandort wieder betreten. Zwischen dem 3. April 2017 und dem 23. Dezember 2020 prägte der Bau des e-Golfs die Gläserne Manufaktur in Dresden.

Ab 2018 entstanden hier aufgrund der enorm gestiegenen Nachfrage im Zwei-Schicht-Betrieb pro Tag 72 e-Golf.

Nach der Umstellung vom Phaeton auf den e-Golf wurde die Manufaktur immer mehr auch zu einem Center of Future Mobility. Hier können bis heute Kundinnen, Kunden oder auch Besucherinnen und Besucher die Fertigung der Elektrofahrzeuge von VW live und direkt miterleben. Zu dem Erlebnis gehört auch, dass man eine kostenlose Probefahrt durch das pittoreske Dresden mit einem der Elektro-Autos antreten darf. Und wieder trifft die Zukunft die Tradition.

Alle Elektrofahrzeuge der Marke VW werden in der Gläsernen Manufaktur an die Kundinnen und Kunden ausgeliefert.

Der Startup-Inkubator

VW zeigt mit dem Startup-Inkubator, dass man das eigene Know-how mit jungen Gründerinnen und Gründern teilen will. Im Rahmen des Startup-Inkubator-Programms werden pro Jahr zwischen zehn und zwölf junge Gründerunternehmen an die Hand genommen. Diese können hier ihre eigenen Ideen im Bereich der Zukunftsmobilität mit der Unterstützung durch VW in Richtung Marktreife entwickeln. Die innovativen Denker und Erfinderinnen bekommen 15.000 Euro sowie durch die Unterstützung der Stadt Dresden Wohnraum. Jeder und jede, der oder die am Programm teilnimmt, darf sechs Monate im VW Future Mobility Incubator arbeiten.

Was wird heute in der Gläsernen Manufaktur produziert?

Seit 2021 stellen die zahlreichen Mitarbeitenden in der Gläsernen Manufaktur den VW ID.3 her. Hier findet die Montage statt. Damit ist Dresden der zweite Standort, an dem der ID.3 hergestellt wird. Betrachtet man den gesamten VW-Konzern, ist die Gläserne Manufaktur der vierte weltweite Standort, an dem ein VW-Modell auf Basis des „Modularen E-Antriebsbaukastens“ produziert wird.

Der Konzern plant, das Center of Future Mobility in den kommenden Jahren umzubauen. Am Ende dieser kontinuierlichen Entwicklung wird daraus das „Home of ID“ werden. Es soll laut VW ein Leuchtturm der Marke Volkswagen in Deutschland werden. Für die Kundinnen, Kunden, Besucher, Besucherinnen und Gäste soll ein ganzheitliches E-Erlebnis mit der ID.-Familie entstehen. Hier können dann Beratungen stattfinden, Probefahrten angetreten und die Produktion des Traum-E-Autos direkt vor Ort angesehen werden.

Am Ende wird hier im kleinen oder auch im Event-Rahmen das E-Auto von VW an den Kunden oder die Kundin übergeben.

Die Ausrichtung auf das „Home of ID“ soll auch dazu führen, dass hier ein Forschungs- sowie Innovationsstandort entsteht. Das soll sich speziell darin zeigen, dass in der Gläsernen Manufaktur auch innovative Kleinserien hergestellt werden sollen.

So entsteht eine Wallbox Marke Heidelberg – ein Blick hinter die Kulissen

So entsteht eine Wallbox Marke Heidelberg – ein Blick hinter die Kulissen

In den energielösung-EigenmarkenMeine Wallbox“ und „Meine smarte Wallboxsteckt die Technik aus dem Hause Heidelberg. Viele Interessierte haben sich sicher schon einmal gefragt, wie die Produktion einer Wallbox im Detail funktioniert. Für energielösung hat das Traditionsunternehmen exklusiv die Pforten der Produktionshallen geöffnet.

Robert Sike, unser energielösung-YouTuber, hat sich seit vielen Monaten mit den Verantwortlichen bei Heidelberg überlegt, welche Themen und Produktionsschritte Sie als Nutzerin und Nutzer von Wallboxen und E-Autos begeistern könnten.

„Exklusiv, einmalig und einzigartig“

[00:33] Mit genau diesen Worten darf man ohne weiteres die tiefen Einblicke beschreiben, die energielösung in die Produktionsstätte der Heidelberg Wallboxen bekommen hat. Zusammen warfen Robert Sike uns sein Team einen Blick auf die Herstellung der Heidelberg Energy Control.

Aber warum produziert ein seit über 100 Jahren erfolgreicher Hersteller von Drucktechnik sozusagen plötzlich Wallboxen. Die Antwort weiß Matthias Montag, Leiter der Elektronikproduktion bei Heidelberg:

„Heidelberg entwickelt und produziert seit mehr als 30 Jahren selbst die Steuerungen für Druckmaschinen. In diesem Zuge sind die Automobilisten auf uns aufmerksam geworden. Von hier aus war es mehr als konsequent, mit einem eigenen Wallbox-Produkt an den Start zu gehen.“

Dieses klare Konzept war und ist auch heute noch der Grund, warum sich energielösung spezifisch Heidelberg als Partner für ein Eigenmarkenkonzept ausgesucht hat. Hinter dem Eigenmarkenkonzept steht, dass die Modelle „Meine Wallbox“ (Heidelberg Home Eco) und „Meine smarte Wallbox“ (Heidelberg Energy Control) in der Black Edition exklusiv für die Kunden und Kundinnen von energielösung angeboten werden.

Zur Info: Technisch bieten Ihnen diese beiden Modelle absolut identische Qualität und Komponenten. Der Unterschied ist optischer Natur.

Nun geht’s ab in die Produktion. Starten wir in der Lackiererei.

Heidelberg Wallbox-Produktion – die Lackiererei

[02:05] Der Ort, wo die robusten und widerstandfähigen äußeren Komponenten für die Heidelberg Wallboxen mit einem schützenden Lack versehen werden, erstreckt sich über zwei unglaubliche Stockwerke. Damit alle Prozessschritte nahtlos ineinandergreifen können, verläuft hier ein rund 2.500 m langes Produktionsförderband. Das Förderband bringt die Gehäuse und teilweise auch die Innenkomponenten zum Beispiel direkt zu großen Reinigungsanlagen. Dort werden diese sozusagen ähnlich wie bei einem Geschirrspüler vorbehandelt. Hier werden die aus dem Lager antransportierten Komponenten von …

  • Schmutz,
  • Fetten,
  • Metallspänen

… und von allgemeinen Metallresten befreit.

Den Reinigungsanlagen angeschlossen sind die Einheiten zur Pulverbeschichtung. An dieser Stelle des Prozesses wird der Pulverlack auf die Gehäuse durch eine Maschine sowie per Hand aufgesprüht. Das sorgt durch die optische Kontrolle der Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen für ein optimales Ergebnis. Eine Besonderheit an dem Arbeitsschritt der Pulverbeschichtung bei Heidelberg ist, dass durch Absauganlagen kein Material verschwendet wird. Das macht die Produktion umwelt- und ressourcenschonend.

Hat sich die Pulverbeschichtung über die Teile gelegt, gelangen diese in einen großen Backofen. Bei über 200 °C werden das Pulver und die Gehäuse miteinander verbacken. Damit sich der Mitarbeiter oder die Mitarbeiterin in der Endkontrolle nicht die Finger verbrennt, werden die ausgebackenen Teile auf dem Weg dorthin abgekühlt. Hier wird Folgendes kontrolliert:

  • Ist Schmutz vorhanden?
  • Sind Fremdpartikel vorhanden?
  • Kann man Schädigungen am Material optisch erkennen?
  • Die Dicke der Lackschicht mit einem Schichtdickenmessgerät.

Nach der Kontrolle schafft das Förderband die Teile zur Verpackungsstation.

„Man glaubt ja gar nicht, wie aufwendig allein der Herstellungsprozess bei den Wallbox-Gehäusen ist, wenn man das nicht mit eigenen Augen gesehen hat“, beschreibt energielösung-YouTuber Robert Sike in seiner für ihn typisch begeisterten Art.

Heidelberg Wallbox-Produktion – die Leiterplatten

[4:44] Die Gehäuse sind also fertig. In der Produktionskette bei Heidelberg geht es jetzt um das Innenleben der Wallbox. Bei der SMD-Bestückung (Surface Mount Technology) der Leiterplatte kommt neben der für Heidelberg typischen Handarbeit auch modernste Technik zum Einsatz.

Ehe die Leiterplatten bestückt werden können, benötigen diese sogenannte Leiterbahnen und Anschlussflächen. Diese sind dafür gedacht, die Bauteile nachher miteinander zu verbinden. Um diese Vorgänge sinnvoll und effektiv zu beginnen, werden die Leiterplatten aufgereiht in einzelnen Magazinen an den Anfang der SMD-Bestückung gegeben. Das Magazin ermöglicht, dass sich die Produktionsmaschine Leiterplatte für Leiterplatte automatisch greift.

Der anschließende Arbeitsprozess beginnt damit, dass eine Lotpaste in einem Siebdruckverfahren auf die Leiterplatte aufgetragen wird. Die Paste wird über eine Schablone auf die Platte gedrückt. Das Verfahren ähnelt dem Bedrucken von T-Shirts. Der Rakel, eine Art Spachtel, sorgt zum einen dafür, dass die Paste wirklich in die letzte Ritze eindringt, zum anderen entfernt dieser den Überhang sorgfältig.

Nun ist es so weit. Die elektronischen Bauteile werden indessen mithilfe eines Greifroboters von den einzelnen Spulen auf die Leiterplatten übertragen.

Bei der Produktion der Leiterplatten sorgen an zahlreichen Stellen optische Kamerasysteme für eine stete Qualitäts- und Prozessüberwachung. Dabei wird überwacht, ob unter anderem die Lotpaste korrekt aufgetragen wurde oder ob alle Bauteile an ihrem vorgesehenen Platz sind. Hier werden keine Stichproben genommen. An dieser Stelle wird tatsächlich jede Leiterplatte unter die Lupe genommen. Zusätzlich bestätigt eine integrierte Software die Kontrollen.

Nach bestandener Kontrolle fahren die Leiterplatten wie die Gehäuse in einen Ofen. Bei diesem Produktionsschritt wird die Lotpaste aufgeschmolzen. Durch das anschließende Abkühlen entsteht zwischen den Komponenten und der Platte somit eine elektronische Verbindung.

Der Ausgangsstapler platziert die fertigen Leiterplatten erneut in den Magazinen. Die Magazine werden jetzt an eine THT-Bestückungsmaschine (Through Hole Technology) weitergeleitet. Jetzt werden mittelgroße bis große Bauteile automatisiert über einen Greifer auf den Hundertstel mm genau auf die Leiterplatte aufgebracht.

Einige der Bauteile sind so groß oder haben eine so außergewöhnliche Form, dass eine Maschine diese nicht ordnungsgemäß platzieren könnte. Heidelberg hat das Problem durch die Handarbeit erfahrener Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen gelöst. Über dem Arbeitsplatz sorgt ein optisches Kamerasystem für die Kontrolle. Die Mitarbeitenden bekommen so direkt eine Rückmeldung zu ihrer Arbeit.

In einem abschließenden Prozess wird zwischen die sehr dicht verbauten Teile fluoreszierender Lack aufgesprüht. Dieser Lack verhindert, dass es zu Spannungsüberschlägen auf der Leiterplatte kommen kann. Danach kontrolliert ein automatisiertes Testsystem jede einzelne Platte. Kommt hier das OK, wird die Leiterplatte zur Montage freigegeben.

Heidelberg Wallbox-Produktion – die Montage

[08:42] Für die Montage einer Heidelberg Wallbox wurde ein eigenes Montageband konzipiert und hergestellt. Dieses Band sorgt für effektive sowie optimale Arbeitsabläufe. An diesem speziellen Montageband können alle Modelle der Heidelberg Wallboxen montiert werden.

In diesem Arbeitsschritt werden die Leiterplatten in den Gehäusen fix eingebaut. Die Mitarbeitenden bringen hier auch die 5 oder 7,5 m langen Ladekabel an den Leiterplatten an. Damit hier so wenig Fehlerpotential wie möglich vorhanden ist, werden die Montagemitarbeitenden von digitalen Arbeitsplänen sowie von automatisierten Schraubsystemen tatkräftig unterstützt. Über einen Strichcode werden alle verbauten Komponenten für die spätere Verfolgbarkeit und Transparenz erfasst.

Robert Sike ist ein neugieriger Zeitgenosse, der immer alles genau wissen will. Darum hat er Matthias Montag auch die Frage gestellt, warum sich die Kunden und Kundinnen für eine industriell erzeugte Wallbox, statt für ein Handwerksprodukt einer kleineren Wallbox-Manufaktur entscheiden sollten?

„Heidelberg bietet eine gute Qualität zu einem günstigen Preis und das ‚Made in Germany‘. Des Weiteren bietet die Heidelberg Wallbox eine einfache Installations- und Montagemöglichkeit. Das sind top Vorteile für den Elektroinstallateur vor Ort. Wir haben zudem ein Null-Fehler-Prinzip. Das heißt, alle Prozesse sind so ausgelegt, bei Fehler keine Toleranz zuzulassen und so eine hohe Prozessstabilität zu erzeugen“.

Das ist mehr als nur Marketing-Sprech. Keine der Wallboxen verlässt das Werk ohne einen MEHRFACHEN Funktionscheck. Die Funktionschecks werden nach jedem Prozessabschnitt immer wieder aufs Neue durchgeführt.

Das ist auch der Grund, warum jede Wallbox im Zuge der Endmontage durch ein halbautomatisches EOL-Prüfgerät (End Of Line) gecheckt wird. Das dient dazu, einen Fehler zu 100 % auszuschließen. Neben der Ladesimulation werden auch alle norm- und sicherheitsrelevanten Prüfungen durchgeführt. Zum Abschluss wird das Elektronikgehäuse mit einem Deckel versehen. Dort ist ein Sichtfenster für die leuchtenden LEDs angebracht.

Um jede Wallbox einwandfrei zuordnen zu können, erhält jede von ihnen ein einzigartiges Typenschild.

Bevor das Verpacken beginnt, wird auf die Eigenmarkenkonzepte „Meine Wallbox“ und „Meine smarte Wallbox“ von energielösung die edle und bekannte schwarze Blende montiert.

Jede Wallbox wird in einem speziellen Versandkarton mit Serienaufkleber verpackt. Im Karton befinden sich:

  • Die Wallboxkomponenten
  • Der mechanische Beipack
  • Die Montageanleitung
  • Das Befestigungsmaterial
  • Die Sicherheitshinweise

Die Kartonverpackung wurde eigens für Heidelberg konzipiert. Sie schützt den wertvollen Inhalt auch vor Schäden durch heftige Stöße.

Der Transport in das Regensburger Versandlager von energielösung erfolgt so ökologisch wie möglich. Immer 20 Wallboxen werden auf einer Euro-Palette platzsparend verpackt.

Heidelberg Wallbox-Produktion – das Fazit

[12:46] „Für mich persönlich war der Tag ein echtes Erlebnis. Mein Team und ich hätten gut und gerne noch zwei oder drei Tage länger vor Ort bei Heidelberg bleiben können“, erinnert sich Robert Sike in seiner freundlichen Art. Für ihn war es besonders interessant, in welchen Dimensionen Wallboxen „Made in Germany“ hergestellt werden.

„Die Freundlichkeit und die Motivation der Mitarbeiter, die mit voller Energie hinter dem stehen, was sie tun, spürt man einfach an jeder Stelle im Unternehmen. Mich hat diese Erfahrung zu einem richtigen Heidelberg-Fan gemacht“, resümiert Robert Sike mit einem zufriedenen Lächeln.

Am Ende des Besuchs bleibt festzuhalten, dass Heidelberg eine Fehlerquote von 0 % verspricht. Nach dem Besuch des energielösung-Teams vor Ort wirkt die Aussage besonders glaubhaft. Diese Glaubwürdigkeit spiegelt sich auch in der ökologischen Ausrichtung des Unternehmens wider. Die geringe Menge an verbautem Kunststoff kann man getrost als marginal beschreiben. Sogar bei den Klebestreifen der Versandboxen werden Papierstreifen verwendet.

Robert Sike überlässt das letzte Wort Matthias Montag. Welches Fazit zieht er über die Wallbox-Produktion von Heidelberg:

„Zum einen haben wir eine sehr hohe Automatisierungsquote in unserer Produktion, zum anderen haben wir eine sehr direkte Nähe zur Entwicklung. Letztlich verfügen wir über ein sehr großes Know-how im Bereich der Leistungselektronik“.

Magazin für Elektromobilität