Ladeinfrastruktur

 

Die Ladeinfrastruktur kann grundsätzlich in zwei Kategorien unterteilt werden, je nach Ladegeschwindigkeit. Muss man unterwegs nachladen, um sein Ziel zu erreichen, sollte die Ladegeschwindigkeit möglichst hoch sein, damit die Ladepause nicht allzu lange dauert. Dafür gibt's die sogenannten Schnelllader. In all den anderen Situationen spielt die Ladegeschwindigkeit eine eher untergeordnete Rolle, da das Auto sowieso während längerer Zeit herumsteht. Dies gilt beispielsweise für das Laden über Nacht Zuhause oder am Arbeitsplatz.

 

Untenstehend finden Sie eine Übersicht über die gängigsten Ladeanschlüsse.

 

Langsames Laden (z.B. Zuhause)

Haushaltssteckdose (Typ T13)

 

Die einfachste Art, ein Elektroauto zu laden, ist über die normale Haushaltssteckdose (Typ T13). Dies empfiehlt sich aber nur für den gelegentlichen Gebrauch, da Haushaltssteckdosen nicht für mehrstündigen Dauerbetrieb mit hohen Strömen ausgelegt sind.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CEE Industriesteckdosen

Eine höhere thermische und mechanische Belastbarkeit bieten die CEE Industriesteckdosen. Bei Ladeströmen > 8 A oder 2 kW, was bei allen Elektrofahrzeugen der Fall ist, sind die CEE Anschlüsse einer Haushaltssteckdose vorzuziehen. Die rote CEE 16 beispielsweise wird häufig in Industrie, Gastronomie und Landwirtschaft genutzt und ermöglicht 3-phasiges Laden mit bis zu 11 kW.

 

Wird das Auto über "normale" Steckdosen wie CEE, Typ 13, Schuko, usw. geladen, muss ein (mobiles) Ladegerät verwendet werden, wie es üblicherweise mit dem Auto mitgeliefert wird. Dieses Ladegerät beinhaltet die "Intelligenz" und regelt die Energie zwischen Steckdose und Auto.

 

Wallbox

Tesla Wallbox (Bild: Tesla)
Tesla Wallbox (Bild: Tesla)

Noch bequemer als die Verwendung von herkömmlichen Steckdosen ist die Installation einer Wallbox, auch Home Charging Device genannt. In einer Wallbox enthalten sind sowohl die Ladeelektronik als auch (meistens) ein direkt angeschlossenes Kabel mit Typ 2-Stecker.

 

Typ 2 ist der europäische Standardstecker für Elektroautos. So kann das Elektroauto nach dem Parkieren direkt angeschlossen werden, ohne dass zusätzliche Kabel oder Ladegeräte benötigt werden.

 

Unabhängig davon, welche Art von Anschluss Sie für das Laden Ihres Elektroautos benutzen wollen, ob Steckdose oder Wallbox, alle müssen mit einem eigenen Fehlstromschutzschalter (FI) geschützt sein und vom Elektriker überprüft resp. installiert werden.

 

 

 

 

Schnelles Laden (unterwegs)

Wie eingangs erwähnt ist es beim Laden unterwegs wichtig, dass dies so schnell wie möglich von statten geht, um die Ladepause kurz zu halten. In Europa gibt es aktuell vier verschiedene Schnellladesysteme:

 

Bezeichnung Stromart                 Typische Leistung         
CHAdeMO Gleichstrom (DC) 50 kW
Combined Charging System (CCS) Gleichstrom (DC) 50 kW
Tesla Supercharger Gleichstrom (DC) 120 kW
Typ 2 Wechselstrom (AC) 43 kW

 

Die vier Systeme unterscheiden sich nicht nur in der Art der Anschlüsse, sondern auch durch die Stromart. Batterien funktionieren bekanntlich mit Gleichstrom. Dies hat den Vorteil, dass Gleichstrom-Ladestationen die Energie direkt und dadurch auch relativ schnell in die Batterie leiten können. Bei der Wechselstrom-Ladestation muss der Strom zuerst über das im Fahrzeug verbaute Ladegerät in Gleichstrom umgewandelt werden, bevor die Batterie gespiesen werden kann.

 

CHAdeMO

CHAdeMO ist der dienstälteste Schnellladestandard. 2010 in Japan von Tepco, Nissan, Mitsubishi und Subaru gegründet, bietet CHAdeMO heute noch die grösste weltweite Abdeckung. In Europa gibt es über 4000 Ladepunkte und in der Schweiz sind es über 140.

 

Die meisten Stationen bieten eine Ladeleistung von 50 kW an, es gibt aber auch solche, an denen nur mit 20 kW geladen werden kann.

 

Weltweit sind etwa ein Drittel aller Elektrofahrzeuge CHAdeMO-kompatibel (PKWs, ohne China). Nimmt man noch die Model S und X von Tesla hinzu, die mittels Adapter ebenfalls an CHAdeMO-Säulen laden können, so sind es über die Hälfte der weltweiten Elektrofahrzeuge.

 

Ende März 2017 verkündete die CHAdeMO Vereinigung die Überarbeitung des CHAdeMO Standards, welcher neu eine maximale Ladeleistung von 150 kW aufweist. Die ersten entsprechenden Ladesäulen sollen im laufe des 2017 installiert werden. In den nächsten paar Jahren ist eine Anpassung des Standards auf eine Ladeleistung von 350 kW vorgesehen.

 

Fahrzeuge mit CHAdeMO Lademöglichkeit:

  • Nissan Leaf
  • Kia Soul EV
  • Mitsubishi iMiEV
  • Tesla Model S (mit Adapter)
  • Tesla Model X (mit Adapter)

 

Combined Charging System (CCS)

Das "kombinierte Ladesystem" heisst so, weil es sowohl Wechselstrom- und Gleichstromladungen zulässt. Der obere Teil des CCS ist für die Wechselstromladung zuständig und besteht aus einem Typ 2 Stecker. Im unteren Teil des CCS hat's zwei separate Steckerpole, die Combo 2 genannt werden und die Gleichstromladung ermöglichen.

 

Fahrzeuge mit CCS brauchen somit nur einen einzigen (CCS-) Anschluss, während beim CHAdeMO Standard, der ja nur Gleichstrom laden kann, zusätzlich noch ein zweiter Anschluss für die Wechselstromladung benötigt wird.

 

Der Nachteil des CCS besteht darin, dass es später als CHAdeMO lanciert wurde und somit (noch) nicht dessen Verbreitung hat. In Europa sind's aktuell 3500 Ladepunkte. Vor allem die deutsche Autoindustrie hat sich für die Etablierung des CCS als Standard stark gemacht und so kam es, dass die Anfang 2016 in Kraft getretene, umstrittenen deutschen Ladesäulenverordnung vorschreibt, dass sämtliche Gleichstrom-Ladepunkte einen CCS bzw. Combo 2 Anschluss aufweisen müssen. Es ist also davon auszugehen, dass sich CCS in Europa langfristig als Schnellladestandard gegen den "Konkurrenten" CHAdeMO durchsetzen wird.

 

Analog zu CHAdeMO soll auch bei CCS die Ladeleistung erhöht werden, von aktuell 50 kW auf 350 kW. Wann dieser Ausbau genau stattfinden soll und wie flächendeckend dies geschehen soll ist zur Zeit allerdings noch nicht ganz klar.

 

Fahrzeuge mit CCS Lademöglichkeit:

  • BMW i3
  • Hyundai Ioniq
  • Hyundai Kona
  • Opel Amera-e
  • Tesla Model 3
  • Volkswagen eGolf
  • Volkswagen eUp
  • etc.

 

 

Tesla Supercharger

Tesla Supercharger mit 8 Ladepunkten
Tesla Supercharger mit 8 Ladepunkten

Tesla erkannte schon früh, dass eine flächendeckende Schnellladeinfrastruktur Voraussetzung für die erfolgreiche Verbreitung von Elektrofahrzeugen ist.

 

Im Gegensatz zu den anderen, traditionellen Autoherstellern, deren Aktivitäten sich lange Zeit vorwiegend darauf beschränkten, die Errichtung einer solchen Ladeinfrastruktur vom Staat zu fordern, machte Tesla aus der Not eine Tugend: Im 2012 begann man mit der Errichtung eines proprietären Gleichstrom-Schnellladenetzwerkes, dessen Nutzung bis dato ausschliesslich Tesla Fahrzeugen vorbehalten ist.

 

Die Fahrzeugtypen Model S, Model X und Model 3 können in Europa an 430 Standorten mit insgesamt 3'600 Supercharger-Ladepunkten mit einer Leistung von bis zu 120 kW aufgeladen werden. In der Schweiz stehen 154 Ladepunkte an 17 verschiedenen Standorten zur Verfügung.
(Stand: Oktober 2018)

 

Ein Tesla Superchager Standort besteht in der Schweiz aus durchschnittlich 9 einzelnen Ladepunkten. Durch diese grosse Anzahl an Ladesäulen pro Standort soll gewährleistet werden, dass es jederzeit freie Ladesäulen hat und niemand zum Warten gezwungen ist, bevor das Auto angeschlossen werden kann.   Gleichzeitig findet auch ein konstanter Ausbau des Ladenetzwerks statt, um die Verfügbarkeit weiter zu verbessern. In Norwegen beispielsweise, wo schon viel mehr Elektroautos als bei uns verkehren, hat Tesla bereits im Jahr 2016 einen Supercharger mit 30 (!) Ladesäulen in Betrieb genommen. Im drauffolgenden Jahr, Ende 2017 kam in Rygge, südlich von Oslo, eine weitere Grossinstallation mit 34 Ladesäulen ans Netz.

 

Tesla verwendet für die Supercharger den europäischen Wechselstrom-Standard Typ 2 Stecker, hat ihn jedoch so modifiziert, dass er auch für Gleichstromladungen verwendet werden kann. Dies hat den Vorteil, dass man mit einem einzigen fahrzeugseitigen Anschluss sowohl an Steckdosen, Typ 2 Ladestationen, Superchargern und CHAdeMO-Ladestationen (mittels Adapter) laden kann.

 

Mit dem Rollout des Model 3 in Europa hat Tesla nun begonnen, die Ladesäulen zusätzlich mit einem CCS-Stecker auszurüsten. Gibt man im Navi des Model 3 ein Ziel ein, werden unterwegs automatisch diejenigen Supercharger-Standorte angezeigt, welche bereits mit CCS-Stecker versehen sind.

 

 

Typ 2 (AC)

3in1 Schnellladestation Modell Terra von ABB
3in1 Schnellladestation Modell Terra von ABB

Herkömmliche Typ 2 Anschlüsse liefern meistens eine maximale Ladeleistung von 11 oder 22 kW. Mehr Leistung gibt's zum Beispiel bei den 3in1 Terra Ladestationen von ABB, die man hierzulande relativ häufig antrifft. Diese bietet nebst dem Typ 2 auch einen CHAdeMO und CCS Anschluss. Dort steht für den Typ 2 eine Ladeleistung von 43 kW zur Verfügung.

 

Im Gegensatz zu anderen drei vorgestellten Schnellladestandards liefern Typ 2 Ladesäulen keinen Gleichstrom (DC), sondern Wechselstrom (AC). Bei der Gleichstrom-Ladestation fliesst der Strom direkt in die Batterie, während er bei der Wechselstrom-Ladestation zuerst noch vom im Fahrzeug verbauten Ladegerät in Gleichstrom umgewandelt werden muss. Dies bedeutet, dass beim Aufladen über einen Typ 2 Anschluss die Ladegeschwindigkeit nicht nur von der Ladesäule, sondern auch vom Ladegerät des Fahrzeugs abhängt.

 

Aktueller AC-Lademeister ist die Renault Zoe, welche über 3 Phasen mit bis zu 43 kW laden kann. Leider können einige andere Fahrzeuge wie zum Beispiel der eGolf, der Hyundai Ioniq oder der Opel Ampera-e nur über 1 oder 2 Phasen geladen werden, was eine eher dürftige AC-Ladeleistung zur Folge hat.

 

Hier einige Fahrzeugmodelle und deren AC-Ladeleistungen:

  • BMW i3 (11 kW)
  • Kia Soul EV (6.6 kW)
  • Mercedes Benz B250e (11 kW)
  • Hyundai ioniq (7.2 kW)
  • Opel Ampera-e (7.2 kW)
  • Renault ZOE (43 kW)
  • Smart ED (22 kW)
  • Tesla Model S (16.5 kW)
  • Tesla Model X (16.5 kW)
  • Volkswagen eGolf (7.2 kW)
  • Volkwagen eUp (3.7 kW)

 

Fazit

Die Anzahl verschiedener Anschlüsse und Ladestandards mag aus Sicht eines Verbrenner-Fahrers ziemlich verwirrend erscheinen. Im Alltag ist es jedoch weit unproblematischer, als man auf den ersten Blick vermuten könnte. Was allerdings gerade bei den öffentlichen Ladesäulen noch vereinfacht werden muss, ist die Zugangsberechtigung bzw. die Bezahlmöglichkeiten. Je nach Betreiber benötigt man verschiedene Kundenkarten, um die Ladestationen frei zu schalten. Zwar gibt es schon Ladekarten wie z.B. Plugsurfing, die einem den Zugang zu ganz vielen verschiedenen Ladeverbünden eröffnet. Trotzdem sollte es eigentlich möglich sein, wie an einer Tankstelle mit Maestro- oder Kreditkarte zahlen zu können. Dies wird zwar noch eine Weile dauern, aber wir wagen schon mal die Prognose, dass sich die Infrastruktur ganz klar in diese Richtung entwickeln wird.

 

Nebst der Frage der Zugangsberechtigung dominieren bei der Ladeinfrastruktur zur Zeit die beiden folgenden Trends:

 

Trend 1: Immer mehr

Die Anzahl an öffentlichen Ladesäulen wächst stetig. Da sind einerseits die eher langsameren Ladesäulen mit bis zu 22 kW wie sie in Hotels, Restaurants, Einkaufsläden usw. zu finden sind. Andererseits verbreiten sich auch die Schnellladesäulen immer mehr und sind immer häufiger an Autobahnraststätten und an Durchgangsachsen zu finden.

 

Trend 2: Immer schneller

Von den oben beschriebenen vier Schnellladestandards haben alle eine Erhöhung der Ladeleistung in Aussicht gestellt. Die einzige Ausnahme bildet der Typ 2 Wechselstromanschluss, wo aktuell keine diesbezüglichen Pläne bekannt sind. CHAdeMO und CCS haben eine Erhöhung auf bis zu 350 kW geplant, was 7x so schnell wäre wie heute. Tesla hat für ihre Supercharger, die jetzt schon bis zu 120 kW liefern, die Einführung der dritten Generation mit einer Ladeleistung von etwa 200-250 kW angekündigt.

 

Wann und in welchem Ausmass die drei verschiedenen Ladesysteme ihre neuen, superschnellen Ladesäulen erstellen werden, ist im Moment noch schwierig abzuschätzen. Im Moment bietet lediglich Tesla sowohl die Fahrzeuge als auch das Ladenetz, um problemlos auch grösste Strecken von zig hundert Kilometern zurückzulegen. Um 2020 dürften auch die anderen Fahrzeughersteller nachgezogen haben. Bis dann sollte auch die neuste Generation Schnellladesysteme verfügbar sein, so dass die ewige Frage nach der Reichweite in den Hintergrund rücken wird und Elektroautos verschiedener Marken ohne Einschränkungen für europaweite Fahrten genutzt werden können.

 

Wie sich zwei verschiedene Elektroautos in unserem Langstrecken-Test bewähren, können Sie auf der Seite Langstrecke nachlesen.