DER WEG DES STROMS

Das Laden von E-Fahrzeugen ist auf der einen Seite eine einfache Sache, auf der anderen Seite sind das Bereitstellen der elektrischen Energie, deren Transport und Verteilung und am Schluss die Ladestrategie im Fahrzeug eine hochkomplexe Angelegenheit. Hinzu kommen noch Begriffe wie Lade- oder Lastmanagement und bidirektionales Laden. Text: Andreas Lerch | Bilder:

Gehört der Parkplatz in Bild 1 zu einer Mietwohnung, hat der Mieter Glück und einen der Zukunft wohlgesinnten Vermieter. Gehört er dem Besitzer einer Wohnung oder eines Einfamilienhauses einer Überbauung, hat es an der Eigentümerversammlung überzeugungskräftige und argumentationsstarke Votanten oder Votantinnen gegeben, welche einen Grundsatzentscheid zur Vorbereitungsinstallation für Lademöglichkeiten von E-Fahrzeugen herbeigeführt haben. Da heute die Besitzer von E-Fahrzeugen und Plugin-Hybriden noch in der Minderheit sind, ist es nicht selbstverständlich, dass derartige Grundsatzdiskussionen für die Installationen ausgehen. Am einfachsten sind die Entschlüsse für Einfamilienhausbesitzer. Sie entscheiden selbst, sie bezahlen aber auch selbst.

Lademöglichkeiten

Beim Laden gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Die verschiedenen Steckerarten grenzen die Ladeart aber bereits ein. Grundsätzlich gilt:

Je grösser der Batteriespeicher ist (über je mehr kWh er verfügt), desto länger dauert der Ladeprozess. Dazu kommt: Je grösser die Ladeleistung ist, wenn also mit einer grösseren

Anzahl Kilowatt geladen wird, desto kürzer wird der Ladevorgang wieder. Es ist ähnlich wie bei der Badewanne: Bei einer grossen Badewanne geht es länger, bis sie voll ist, wenn man aber über einen zweiten oder gar dritten Wasserhahn noch Wasser zuführt, dann wird die Fülldauer wieder kürzer.

Bei der Ladeart wird zwischen Gleich- und Wechselstromladung unterschieden. Die Gleichstromladung wird beim Schnellladen eingesetzt, da sich der Gleichrichter, welcher aus Wechselstrom ladefähigen Gleichstrom macht, in der Ladestation befindet.

Durch die Stecker (Bild 2) kann schon einiges über die Ladeleistung des Systems ausgesagt werden. In Europa werden sehr häufig die Typ2-Combo-Stecker eingesetzt. Damit kann mit Wechselstrom oder mit Gleichstrom geladen werden. Der Typ-1-Stecker ist nur für einphasiges Laden ausgelegt, da in einigen Ländern die drei Phasen nicht wie in Mitteleuropa miteinander in die einzelnen Immobilien verlegt werden. Beim Tesla-Supercharger wird der in Bild 2 dargestellte Stecker vor allem in den USA verwendet. Tesla setzt in Europa häufig ebenfalls den Typ2-Combo-Stecker ein. Auch ein Tesla wird nicht immer schnellgeladen, und mit dreiphasigem Wechselstrom im Autobereich unterscheiden sich. Im Höchstspannungsnetz liegen die Spannungen zwischen 220 und 380 kV. In den Hochspannungsleitungen liegen Spannungen zwischen 50 und 110 kV an. Das Mittelspannungsnetz wird von 16’000 Volt und das Niederspannungsnetz von 400 Volt getragen. Trafostationen und Umspannwerke funktionieren im Vierquadrantenkreis, sie transformieren die Spannungen nach oben und nach unten. ist die Ladeleistung immerhin etwas höher als mit einphasigem Wechselstrom.

Laden mit einphasigem AC Wird am Drehstromnetz nur eine Phase abgegriffen, weist diese Phase zum Neutralleiter eine Spannung von 230 Volt auf. Ist die Phase im Schalttableau der Liegenschaft mit 16 Ampere abgesichert, ergibt sich eine maximale Bezugs- oder Ladeleistung von 3.6 kW. Das ist auch die Leistung, welche von den Energielieferanten und vom Gesetz erlaubt ist. Da Wallboxen häufig mit dreiphasigem Strom versorgt werden und damit Leistungen von 11 kW oder gar 22 kW abgerufen werden können und erlaubt sind, liefern die Wallboxen einphasig zum Teil auch bis über 7 kW. Dazu gibt es Fahrzeuge, welche einphasig mit mehr als 7 kW geladen werden können. Wenn aber an mehreren Stationen die gleiche Phase derart überlastet ist, wird von Schieflast gesprochen und der Energielieferant erhält Probleme. Aus diesem Grund darf einphasig im Maximum mit 3.6 kW geladen werden. Wer aber haftet, wenn das nicht eingehalten wird? Der Autoverkäufer hat das Auto und allenfalls die Wallbox verkauft. Ob er während des Verkaufsgesprächs Zeit fand, den Käufer über die Schieflast zu informieren, bleibe dahingestellt. Der Käufer beauftragt daraufhin einen Installateur, die Wallbox korrekt zu installieren. Dieser weiss wiederum nicht, welches Fahrzeug der Kunde gekauft hat und ob dieses ein- oder dreiphasig geladen werden muss. Deshalb verliert auch er kein Wort über die Schieflast. Und der Kunde?

Er weiss von nichts – aber Unwissen schützt vor Strafe nicht … Sicher