Elektromobilität

Klimafreundlich unterwegs

Der Begriff der E-Mobilität umfasst alle Arten von Kraftfahrzeugen, die von einem Elektromotor angetrieben werden. Im Gegensatz zu konventionellen Verbrennungsmotoren verursachen Elektromotoren keine Emissionen und bieten somit die Möglichkeit, die individuelle Mobilität in Zeiten des Klimawandels verantwortungsbewusst zu gestalten. Der E-Mobilität gehört die Zukunft und die Bundesregierung stellt finanzielle Förderprogramme bereit, um Autokäufern den Umstieg auf die umweltfreundliche Technologie zu erleichtern.

Die Vorteile von Elektroautos

E-Autos verursachen keine klimaschädlichen Emissionen und tragen deshalb dazu bei, den Trend der Erderwärmung zu stoppen. Wenn die Elektromotoren mit Strom aus erneuerbaren Energien oder sogar aus der eigenen Photovoltaikanlage aufgeladen werden, fahren Elektroautos klimaneutral. Weitere Vorteile sind der leise Motor und die geringeren Unterhaltskosten. Bis zum Jahr 2030 sind Elektroautos von der KFZ-Steuer befreit. Hohe Förderungen des Staats und der Automobilkonzerne sollen die Verbreitung der E-Mobilität beschleunigen.

Warum es Zeit zum Wechseln ist

Weiterentwicklungen im Bereich der Akku-Technologien ermöglichen mittlerweile Reichweiten, die mit denen konventioneller Autos vergleichbar sind. Außerdem schreitet der Ausbau der Ladeinfrastruktur voran. Ab November 2020 können Sie eine Förderung für die Installation eines eigenen Ladepunkts auf Ihrem Grundstück beantragen. Innovative Formen des Ladens und die Nutzung des E-Autos als Eigenheimspeicher tragen ebenfalls zur Verbreitung der E-Mobilität bei.

Spannende Themen zur E-Mobilität

Gesteuertes Laden

  • Gesteuertes Laden mit einer ICCB-Box: Hier besteht der Direktanschluss des Fahrzeuges an eine allgemeine Steckdose. Das Kabel ist allerdings mit einer integrierten Steuer- und Schutzfunktion ausgestattet. Außerdem findet eine Kommunikation mit dem Fahrzeug und eine Begrenzung des Ladestromes statt. Zur dauerhaften Verwendung ist dieses sogenannte "Notladekabel" allerdings nicht geeignet.
  • Gesteuertes Laden an einer Ladestation (AC): Auch das gesteuerte Laden an einer Ladestation mit Wechselstrom erfolgt über einen direkten Anschluss des Fahrzeuges an das Stromnetz. Die Ladestationen besitzen spezielle Ladesteckdosen oder sind mit einem fest angebrachten Ladekabel mit Ladestecker ausgerüstet. Es sind Ladeleistungen bis maximal 44 kW möglich, derzeit gibt es aber nur Fahrzeuge mit einem eingebauten Ladegerät von 22 kW Leistung.
  • Gesteuertes Laden an einer Ladestation (DC): Das Aufladen mit Gleichstrom an einer Ladesäule funktioniert mit einem indirekten Anschluss des Fahrzeugs an das Netz über ein externes Ladegerät. Dieses externe Gleichstrom-Ladegerät besitzt eine integrierte Ladungsüberwachung. Die Ladeleitung ist fest angeschlossen. Aufgrund des Ladegeräts sind diese Ladestationen wesentlich größer und teurer als vergleichbare Wechselstrom-Ladestationen.

Ladestationen

Wallboxen oder Wandladestationen zeichnen sich dadurch aus, dass sie an die Wand oder bei freier Aufstellung an einer sogenannten Stele montiert werden. Dies kann in der Garage, am Carport oder an einem Gebäude oder Parkplatz erfolgen. Im Gegensatz zu den Wallboxen sind Ladesäulen für die Aufstellung auf dem Boden konzipiert. Dazu ist ein entsprechendes Fundament oder die Befestigung auf einer Bodenplatte notwendig. Die Gehäuse sind in der Regel robuster ausgelegt und aus beschichtetem Metall oder Edelstahl.

Wallboxen oder Wandladestationen

Wallboxen oder Wandladestationen sind mit einer Typ2 Steckdose (zum Anschluss eines Ladekabels) oder mit einem fest angeschlossenen Ladekabel mit Ladestecker Typ 1 oder Typ 2 erhältlich. Je nach Ausstattung ist es möglich, beim Einstecken sofort zu laden (plug´n charge), was sich beim Einsatz in der abgeschlossenen Garage anbietet, oder den Ladevorgang über Schlüsselschalter oder RFID-Chips freizugeben, was einen unberechtigten Zugang bei im Freien zugänglichen Wallboxen verhindert. Bei hochwertigen Geräten ist die Kommunikation mit dem Smartphone über eine entsprechende APP möglich, die Ladestation kann damit freigeschaltet und verbrauchte Energiemengen ausgelesen werden. Wallboxen sind mit bis zu 2 Ladepunkten (so werden die Ladesteckdosen bezeichnet) ausgestattet. Je nach Ausrüstung sind Sicherungen und FI-Schutzschalter bereits im Gerät verbaut oder noch extern in der vorgeschalteten Unterverteilung notwendig. Bei entsprechend ausgerüsteten Geräten ist die Einbindung in ein Abrechnungssystem möglich. Zusätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten eines Lastmanagements, falls mehrere Ladepunkte an einem Hausanschluss zum Einsatz kommen.

Ladesäulen

Im Gegensatz zu den Wallboxen sind Ladesäulen für die Aufstellung auf dem Boden konzipiert. Dazu ist ein entsprechendes Fundament oder die Befestigung auf einer Bodenplatte notwendig. Die Gehäuse sind in der Regel robuster ausgelegt und aus beschichtetem Metall oder Edelstahl. Meist sind Ladesäulen mit 2 Ladepunkten Typ 2 ausgestattet, es gibt aber auch Varianten mit 2 Ladepunkten Typ 2 und 2 Schutzkontaktsteckdosen oder 4 Ladepunkten Typ 2. Die Freischaltung zum Laden kann, je nach Anwendungsfall, über einen Schlüsselschalter oder RFID-Karten erfolgen, die Einbindung in ein Abrechnungssystem ist möglich. Die Versorgung erfolgt meist über eine Zuleitung, die erforderliche Absicherung und elektrotechnische Ausrüstung ist in der Ladesäule verbaut. Für den öffentlichen Bereich sind Ladesäulen erhältlich, die ein separat zugängliches und abschließbares Feld für die Einbauten des Energieversorgers haben. Auch gibt es die Möglichkeit, die Ladesäulen in ein Lastmanagement einzubinden, um die Leistung in der elektrischen Anlage zu begrenzen.

Ladestecker

Wenn man sich für ein Elektroauto entscheidet gibt es viele Komponenten die zu beachten sind. Der Ladestecker ist dabei nur ein kleines, aber trotzdem sehr wichtiges Detail. Wie werden Elektrofahrzeuge an den Ladestationen angesteckt und was gibt es zu beachten?

  • Ladestecker Typ 1: Der Ladestecker Typ 1 ist eine japanische Entwicklung und für einphasiges Laden (Wechselstromladung) bis 7,4kW geeignet. Aufgrund von möglichen Schieflasten im Netz ist in Deutschland einphasiges Laden aber nur bis 4,6kW zugelassen. Diese Steckvorrichtung findet sich nur auf der Fahrzeugseite. Es gibt Ladestationen mit fest angeschlossenem Ladekabel und Stecker Typ 1 auf der Fahrzeugseite. Ich würde aber davon abraten, da beim Kauf eines anderen Fahrzeuges in einigen Jahren dieses bestimmt mit einem Stecker Typ 2 ausgestattet sein wird und die Ladestation dann nicht mehr zu verwenden wäre. Sinnvoller ist es, eine Ladestation mit 11kW 3phasig, Ladesteckdose und einem Ladekabel Typ 2 auf Typ 1 zu verwenden. Hinweis: Verlängerungsleitungen und „Adapterkabel“, die an einem anderen Ladekabel angeschlossen werden, sind nicht erlaubt und funktionieren in der Regel auch nicht!
  • Ladestecker Typ 2: Der Ladestecker Typ 2 ist eine Entwicklung der Fa. Mennekes, er ist für dreiphasiges Laden (Drehstromladung) bis max. 63A (44kW) konzipiert. Fast alle neu auf den Markt kommenden Fahrzeuge dürften mit diesem Ladestecker ausgestattet sein. Ladestationen können mit Ladesteckdosen Typ 2 (dann wird ein Ladekabel mit Stecker und Kupplung Typ 2 benötigt) oder mit fest angeschlossenem Ladekabel mit Ladekupplung Typ 2 ausgestattet sein. Die maximale Leitungslänge beträgt etwa 10m, größere Leitungslängen führen zu Störungen bei der Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug. Verlängerungsleitungen sind nicht zulässig und technisch aufgrund spezieller Ausführung der Steckverbindungen nicht möglich.
  • Combined Charging System (CCS): Die CCS-Steckverbindung ist eine Entwicklung der Fa. Phoenix-contact und ist zum Laden mit Gleichstrom vorgesehen. Sie vereint den Typ 2 mit Kontakten zur Gleichstromladung, was die Ausführung an der Fahrzeugseite vereinfacht. Die Ladedose an der Fahrzeugseite kann sowohl mit Typ 2 als auch mit CCS genutzt werden, ohne dass 2 separate Lademöglichkeiten vorgesehen werden müssen. In flüssig gekühlter Ausführung (High Power Charging Technology) ist die Steckverbindung laut Hersteller für Ladeströme bis max. 500A bei 1000V (500kVA) geeignet. Aufgrund der hohen Ladeleistung wäre die für 100km erforderliche Energie in etwa 3 Minuten geladen, wobei es aktuell keine Serienfahrzeuge, die mit diesen Ladeleistungen arbeiten können, gibt. Derzeit sind Fahrzeuge mit Ladung in CCS-Technik meist nur gegen Aufpreis erhältlich, eine Nachrüstmöglichkeit besteht nicht.
  • CHAdeMO: Diese in Japan entwickelte Steckvorrichtung war ursprünglich für Ladeleistungen bis 150kW konzipiert, zukünftig sollen Ladeleistungen bis 400kW möglich sein. Auch hier handelt es sich um eine reine Gleichstrom-Steckverbindung, die hauptsächlich in Fahrzeugen französischer oder japanischer Hersteller zum Einsatz kommt. Einige Fahrzeuge sind standartmäßig damit ausgerüstet, bei anderen Fahrzeugen muss die Lademöglichkeit über CHAdeMO als Sonderausrüstung beim Fahrzeugkauf mit erworben werden. Eine Nachrüstung ist nicht möglich.

 

(Quellen: Mennekes, Phoenix-contact)

Häufige Fragen

Kann ich mein Elektrofahrzeug als Eigenheimspeicher nutzen?

Elektroautos werden immer beliebter. Größere Akku-Reichweiten, sinkende Anschaffungspreise und der Wunsch, einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz zu leisten, sprechen dafür, ein E-Auto zu kaufen. Viele dieser modernen Flitzer werden überwiegend für Kurzstrecken innerhalb des Ortes genutzt. Oftmals wird das Elektroauto auch als Zweitwagen der Familie genutzt, das viele Stunden ungenutzt in der Garage steht. Wenn Sie die volle Reichweite Ihres E-Autos nicht benötigen, können Sie das Fahrzeug zum Zwischenspeicher für den Solarstrom Ihrer PV-Anlage umfunktionieren.

Lohnt sich ein E-Auto für mich?

Das Thema Elektromobilität wird seit einigen Jahren heiß diskutiert. Neben Kostenaspekten sind für viele Autokäufer vor allem die Themen Klimaschutz und Nachhaltigkeit entscheidend. In Deutschland machen Elektrofahrzeuge bisher nur ein Prozent des Pkw-Bestands aus. Hinzu kommen zwei Prozent Hybrid-Fahrzeuge. Kurze Akku-Reichweiten und hohe Anschaffungskosten haben bisher die Verbraucher verunsichert. Mittlerweile stehen jedoch E-Autos zur Verfügung, die alltagstauglich und bezahlbar sind. Neue Entwicklungen im Bereich der Akku-Technologie und Steuervergünstigungen, Fördermittel sowie Kaufprämien erleichtern den Umstieg auf diese umweltfreundliche Antriebstechnik. Die Mehrwertsteuersenkung, mit der die Bundesregierung die Auswirkungen der Corona-Krise abmildern will, ist ein zusätzlicher Anreiz, einen in der Zukunft geplanten Autokauf bereits in diesem Jahr durchzuführen.

Wie ist ein Elektroauto aufgebaut?

Ein Elektrofahrzeug verfügt über einen oder mehrere Elektromotoren. Diese sitzen für gewöhnlich an einer oder an beiden Achsen. Auch die Ausführung als Radnabenmotoren ist möglich, hierbei befindet sich der Motor in der Felge. Dabei bewegt sich das Leistungsspektrum von beispielsweise 35 kW (48 PS) beim Peugeot Ion bis zu 515 kW (700 PS) beim Tesla Typ S. Elektromotoren zeichnen sich dabei durch ihr nahezu konstantes Drehmoment vom Start bis zur Nenndrehzahl aus, was ein völlig neues Fahrgefühl verspricht.

Wie lade ich mein Elektroauto?

Planen Sie ein Elektroauto oder einen Plug-in-Hybrid zu kaufen, um einen aktiven Beitrag zum Klimaschutz zu leisten? Dann stellt sich vor allem die Frage, wie das Fahrzeug aufgeladen werden kann. Ist es möglich, das Elektroauto in jedem Haus an einer Steckdose anzuschließen? Die Elektroinstallation Ihres Hauses muss bestimmte Voraussetzungen erfüllen, um das Laden mit konstant hohen Leistungen zu ermöglichen. Lassen Sie die Elektroinstallation zunächst von einem Fachbetrieb überprüfen und gegebenenfalls an die Anforderungen anpassen.

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