eAuto: Private Ladeinfrastruktur für Besitzer von Elektroautos

Elektroautos sind was für Eigenheimbesitzer und Besserverdiener – sagen viele. Ganz falsch liegen sie damit nicht. Zumindest macht ein eigenes Haus vieles leichter, wenn es darum geht, Elektroautos regelmäßig zu laden. Trivial ist das Thema dennoch nicht.

Einfach so laden – das klappt nicht immer

Fast jedes elektronische Gadget besitzt heutzutage einen Akku - das reicht von der Zahnbürste bis zum Rasentrimmer. Ist der Geräteakku leer, steckt man das Ladekabel in eine Haushalts-Steckdose, wartet ein paar Stunden, und das Gerät ist wieder voll einsatzbereit.

Prinzipiell sollte das auch mit einem Elektroauto so funktionieren. Im Gegensatz zu anderen akkubetriebenen Geräten reden wir hier allerdings von weit höheren Akkukapazitäten und Ladeströmen.

Nur mal so als Anhaltspunkt: Ein Akku-Rasenmäher besitzt eine Batteriekapazität in der Größenordnung von etwa 200 Wh. Das ist schon ganz ordentlich. Und mit einem passenden Ladegerät ist so ein Akku in den meisten Fällen nach weniger als zwei Stunden wieder voll geladen - wohlgemerkt aus dem leerem Zustand. Die Ladeleistung liegt also irgendwo zwischen 100 und 200 Watt.

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Wer sich für das Thema Elektroauto interessiert, sollte sich unbedingt unsere Elektroauto-Kaufberatung zu Gemüte führen, die alle wichtigen Aspekte bespricht, die man beim Kauf eines Elektroautos bedenken sollte.

Außerdem haben wir kürzlich einen weiteren Artikel veröffentlicht, der alle wichtigen Aspekte zum Laden von eAuto-Akkus bespricht. Viel Spaß beim Lesen!

>>>   Kaufberatung: Das Elektroauto – eine Geschichte voller Missverständnisse
>>>   Richtig laden: Was Elektroauto-Akkus mögen und was nicht

Bei einem Elektroauto sieht die Sache ein wenig anders aus. Als Beispiel ziehen wir den in der Redaktion vorhandenen Kia Soul EV heran: Dieses rein elektrisch betriebene Fahrzeug ist mit einem Akku ausgerüstet, der 27 kWh nutzbare Energie bereitstellt - und die tatsächliche Größe des Akkus liegt noch gut 10 Prozent darüber.

An entsprechenden Gleichstrom-Ladesäulen (in diesem Fall CHAdeMO) lässt sich die Batterie mit einer Leistung von bis zu 60 kW laden - das entspricht dem Drei- bis Sechshundertfachen unseres Rasenmäher-Beispiels. Die Akkukapazität ist um den Faktor 130 bis 270 größer.


In einem Privathaushalt ist die Gleichstromladung eines Elektroautos allerdings kaum denkbar. Zum einen fehlt es an entsprechenden Ladegeräten, zum anderen wären diese wohl fast unbezahlbar (geben tut es so etwas tatsächlich). Was bleibt, ist die Nutzung des öffentlichen Wechselstromnetzes (AC), das in Deutschland und anderen europäischen Ländern dreiphasig ausgebaut ist. Je nach Auslegung des Hausanschlusses und des AC-Laders im Elektroauto sind darüber Ladeleistungen von bis zu 43 kW realisierbar.

Theoretisch sind es sogar maximal 87 kW, aber das gibt eine normale Hausinstallation nicht her. In den meisten Fällen sind aber sowieso Elektroarbeiten an der Hausinstallation und entsprechendes Lade-Equipment erforderlich. Dazu aber später mehr. Beginnen wir mit dem, was jedes Haus zu bieten hat: Die Schuko-Steckdose.

Schuko-Steckdose: Nur ein Notnagel

Nahezu jedes Elektroauto – vollelektrisch oder Plug-in-Hybrid – lässt sich an einer handelsüblichen Haushaltssteckdose aufladen. Damit könnte dieses Kapitel zwar schon zu Ende sein, allerdings gibt es dabei doch so manches zu bedenken.

Zunächst einmal ist für diese Art der Ladung – viele sprechen von Not- oder Schnarchladung – ein spezielles Ladekabel erforderlich. Dabei handelt es sich in aller Regel um eine so genannte In-Kabel-Kontroll-Box, kurz ICCB (vom Englischen In Cable Control Box), die den allermeisten E-Fahrzeugen bei Auslieferung beiliegt. Aufgrund des kleinen Kastens, der die Steuerungselektronik beinhaltet, werden diese Ladekabel auch abwertend als Ziegel bezeichnet.


Diese Ziegel stellen die Verbindung des fahrzeugseitigen AC-Laders mit der Elektro-Hausinstallation über die Schukodose (Schuko: Schutz-Kontakt) her. Die Ladeleistung liegt typischerweise bei 1,8 bis 2,3 kW, was einer Stromstärke von acht bis 10 Ampere entspricht.

Die meisten Haushaltssteckdosen sind zwar mit 16 Ampere abgesichert und können bis zu 3,3 kW Leistung liefern, aber für den dauerhaften Abruf dieser Leistung sind normale Steckdosen nicht ausgelegt bzw. nicht optimal geeignet. Um etwaige Überhitzungen oder Schäden an der Hausinstallation zu vermeiden, begrenzen die Hersteller daher die Ladestromstärke ihrer Schuko-ICCBs in der Regel auf die bereits oben genannten Werte zwischen acht und 10 Ampere.

Nehmen wir wieder das Beispiel des Kia Soul EV. Für eine vollständige Ladung des 27-kWh-Akkus benötigt man an der Schukodose mit 10 Ampere Strom rein rechnerisch etwa 12 Stunden. Tatsächlich sind es eher 14 Stunden, denn eine Schnarchladung verursacht mehr oder weniger hohe Ladeverluste. Im Falle des Kia sind es zwischen 10 und 15 Prozent, gerechnet ab dem Stromzähler.

Pendler, die ihr Fahrzeug abends an die Steckdose anschließen, um morgens wieder mit vollem "Tank" zur Arbeit zu fahren, kommen mit der Notladung an der Schuko-Steckdose vielleicht sogar dauerhaft au - Flexibilität sieht allerdings anders aus.

Und: Bei den zu erwartenden steigenden Akkukapazitäten wird die Schuko-Ladung künftig noch deutlich mehr Zeit in Anspruch nehmen. Ein Tesla Model S mit 90-kWh-Akku benötigt ohne die Berücksichtigung von Ladeverlusten schon fast 40 Stunden für einen vollständigen Ladehub. Letztlich eignet sich die normale Haushaltssteckdose in den meisten Fällen nur als Notlösung - beispielsweise wenn man irgendwo zu Besuch oder im Urlaub. Funktionieren tut diese Art der Ladung aber einwandfrei.

Erste Wahl im Privatumfeld: Die Drehstromdose

Wer etwa eine große Kreissäge oder einen leistungsstarken Hochdruckreiniger sein Eigen nennt, der kennt sie: Die rote Drehstromdose, gerne auch als Kraftstrom- oder Industriestromdose bezeichnet.

Diese Dose eignet sich auch sehr gut für die Ladung eines Elektroautos. Denn im Gegensatz zur Schuko-Steckdose ist eine Drehstromdose (CEE) für höhere Dauerleistungen ausgelegt, und sie nutzt bei Bedarf alle drei Phasen des Drehstromnetzes. Je nach Leistung des Hausanschlusses kommt ein Ladepunkt mit bis zu 43 kW Leistung infrage.

Dafür ist allerdings eine CCE63-Dose erforderlich - und viele Haushalte werden nicht über eine entsprechende Hausinstallation verfügen, um einen derart leistungsfähigen Ladepunkt errichten zu können. 22 kW mit einer CEE32-Dose hingegen dürften in den meisten Häusern jüngeren Datums problemlos möglich sein. Beim Einsatz einer CCE16-Dose stehen maximal noch 11 kW Leistung zur Verfügung.

Im Vergleich zu einer Schuko-Steckdose lassen sich also über das Drehstromnetz erheblich höhere Ladeleistungen realisieren.


Leider gibt es kaum Elektrofahrzeuge, die die möglichen Leistungen mit dem verbauten AC-Lader überhaupt noch abrufen können. Derzeit besitzen nur Fahrzeuge von Mercedes/Smart, Renault und Tesla einen Lader, der alle drei Phasen nutzt. Der Renault ZOE lädt in der aktuellen Baureihe mit bis zu 22 kW, der Vorgänger schafft sogar 43 kW über dreiphasigen Wechselstrom. Alle übrigen aktuell verfügbaren Elektroautos laden an Wechselstrom nur einphasig.

Das würde zwar an einer CEE32-Dose immer noch für eine Ladeleistung von 7,4 kW reichen, doch sind einphasige Stromentnahmen über 4,6 kW für Privatleute in Deutschland wegen der Schieflastproblematik nicht erlaubt. Zudem verbauen die meisten Hersteller nicht derart leistungsfähige einphasige Lader.

Ein VW e-Golf zum Beispiel lädt an Wechselstrom mit maximal 3,6 kW. Der Kia Soul EV schafft bis zu 6,6 kW, was aber nur an öffentlichen Ladesäulen erlaubt ist (wiederum das Thema Schieflast). Doch auch mit den im privaten Bereich erlaubten 4,6 kW verkürzt sich die Ladedauer gegenüber der Schuko-Ladung auf weniger als die Hälfte, da bei höherer Ladeleistung für gewöhnlich weniger Verluste auftreten.

THDE-Empfehlung
Wir raten dringend dazu, einen Elektriker zu konsultieren, der die individuellen Gegebenheiten prüft und etwaige Möglichkeiten zur bestmöglichen Ladung eines Elektroautos aufzeigt. Die Installation darf nur entsprechend zertifiziertes Fachpersonal durchführen!

Test: Drei ICCBs im Praxisvergleich

Unser Autor (und Besitzer eines Elektroautos) hat nun seit etwa vier Wochen drei verschiedene mobile Ladestationen – dieses Phrase widerspricht sich ja schon in sich – im Einsatz. Genauer gesagt handelt es sich um In-Kabel-Kontroll-Boxen, kurz ICCBs, die wir der Einfachheit halber auch als Ladekabel bezeichnen.

Natürlich bieten sich für den Privatbereich auch fest installierte Wallboxen an. Der Installationsaufwand wäre für einen solchen Praxisartikel aber einfach zu hoch und auch die Kosten würden den Rahmen sprengen. In der Linksammlung am Ende des Artikels lassen wir die Wallboxen aber natürlich nicht unberücksichtigt.

Nun aber zurück zu unseren drei Kandidaten. Wir haben uns passend zur vorhandenen Hausinstallation ausschließlich für Ladekabel mit 32-Ampere-Tauglichkeit entschieden. Für diesen Praxisvergleich haben wir uns folgende ICCBs bestellt:

  • Das NRGkick von der österreichischen Firma Dinitech bietet als einziges Ladekabel derzeit eine Steuerungsmöglichkeit per Smartphone. Dafür reißt es mit einem Preis von rund 1130 Euro aber auch ein gehöriges Loch ins Portemonnaie.

EVSelectEVSelect

  • Deutlich günstiger ist das EVSELECT-Kabel vom tschechischen Anbieter NetDataComm, das für gut 500 Euro zu haben ist. Die Lieferzeiten sind aber relativ lang. Einige User berichten in Foren von Wartezeiten von vier Wochen und mehr. Unsere Bestellung bestätigt diesen Eindruck. Alternativ bietet sich eine Order bei einem deutschen Webshop an, was allerdings die Kosten deutlich in die Höhe treibt. Die Händler verlangen bis zu gut 700 Euro für dasselbe ICCB.

NRGKickNRGKick

  • Brandneu und während der Entstehung dieses Artikels noch in der Finalisierungsphase ist das dritte Ladekabel. Das Mode-3-Kabel der Firma Kohns wurde uns von elektrofahrzeug-umbau.de zur Verfügung gestellt, worüber das Kabel auch vertrieben wird.

KohnsKohns

Allen ICCBs gemein ist, dass sie mit Typ-1- oder Typ-2-Stecker erhältlich sind. Zudem lässt sich die Stromstärke einstellen. Wie das zu geschehen hat, da entfernen sich die Konzepte schon deutlich voneinander. Während beim NRGkick eine Einstellung sowohl am Gerät selbst als auch über eine App sehr komfortabel vonstatten geht, machen es einem die beiden anderen Kabel ein wenig schwerer.

NRGKickNRGKick

Beim Mode-3-Kabel von Kohns muss zum Verstellen der Stromstärke innerhalb einer Minute nach dem Verbinden mit dem Stromnetz die Elektronikbox für zehn Sekunden geschüttelt werden. Dabei lässt sich immer nur die nächst höhere Stufe einstellen: 10, 16, 20 oder 32 Ampere. Danach beginnt es wieder von vorne. Die eingestellte Stromstärke wird in einem kleinen Display zusammen mit anderen Angaben angezeigt.

KohnsKohns

Auf diesen Komfort verzichtet das EVSELECT-Kabel. Die Stromstärke lässt sich über eine blinkende LED in 2er Schritten ab sechs Ampere vorwählen. Was aktuell eingestellt ist, lässt sich jedoch nicht erkennen. Am komfortabelsten ist da mit Abstand das NRGkick, das zudem über die App die Stromstärken-Wahl in 1er Schritten ermöglicht.

Letztlich funktioniert die Einstellung der Ampere-Zahl bei allen drei ICCBs einwandfrei. Wirklich komfortabel ist es allerdings nur beim NRGkick. Das Kohns-Kabel gibt aber wenigstens Auskunft über die gewählte Stromstärke. Das EVSELECT stellt dahingegen nur die Minimallösung dar.

EVSelectEVSelect
Auch bei der Verarbeitung unterscheiden sich die drei ICCBs. Wiederum gibt das NRGkick den Ton an und überzeugt mit tadelloser Qualität. Da Kabel ist relativ flexibel, die Box sehr gut in das Kabel integriert. Dem steht das Modell von Kohns zwar kaum nach, das Kabel ist aber dicker und deutlich starrer. Die Elektronik-Box sieht zudem weniger elegant aus als beim NRGkick - aber das ist Geschmackssache.

Der größte Vorteil des EVSELECT-Kabels ist das Fehlen einer Kontrollbox im Kabel, was den Transport sowie die tägliche Nutzung vereinfacht und ihm gegenüber den beiden Mitstreitern zu einem niedrigeren Gewicht verhilft. Die gesamte Elektronik ist hier im Stecker untergebracht. Ob dies auf Dauer eine gute Lösung ist, muss sich erst zeigen. Während der Testphase kam es jedenfalls zu keinen Problemen, etwa thermischer Natur.

Auf ein Display verzichtet das EVSELECT ganz. Letztlich wird nur per LED darüber informiert, ob gerade ein Ladevorgang stattfindet oder nicht. Das Kohns-Kabel ist da dank seines kleinen Displays deutlich auskunftsfreudiger. Es zeigt folgende Informationen an: Ladestatus, eingestellte Stromstärke, aktueller Ladestrom, Netzspannung, verstrichene Ladedauer, geladene Energie, Temperatur der Elektronik-Box. All diese Infos erhält man auch beim NRGkick – und noch viel mehr, allerdings nur über die Smartphone-App.

Bei der Version ohne Bluetooth muss man auf diesen Komfort verzichten. Mit der App lässt sich die Ladung remote starten und beenden, der Ladestrom während der Ladung anpassen und eine Begrenzung der Energiemenge einstellen, bei deren Erreichen die Ladung automatisch beendet wird. Zudem speichert die App eine Historie der vergangenen Ladevorgänge.

Adapter CCE32 - CCE16Adapter CCE32 - CCE16

Im Betrieb selbst haben sich alle Kandidaten als zuverlässig und funktionell erwiesen. Die Ladung klappte an verschiedenen Schuko- und CEE-Dosen stets ohne Schwierigkeiten oder Abbrüche. Dafür sind allerdings entsprechende Adapter erforderlich. Zum Test haben wir einen Satz von Dinitech zum NRGkick mitgeliefert bekommen, der alle erforderlichen Stecker für Schuko, CCE16 blau, CEE16 rot und CEE32 rot bereithält.

Adapter CCE16 rot - blauAdapter CCE16 rot - blau

Der Adaptersatz lässt sich natürlich auch mit anderen ICCBs nutzen, die einen CCE32-Stecker besitzen - er funktionierte einwandfrei an allen getesteten Produkten. Den meisten Komfort der drei ICCBs bietet das NRGkick, allerdings nur in der Bluetooth-Version. Wem das zu teuer ist, der ist auch beim Kohns sehr gut aufgehoben. Das aussagekräftige Display in dieser Box hat uns gut gefallen.

Adapter CCE16 - SchukoAdapter CCE16 - Schuko

Das EVSELECT funktioniert ebenso gut wie die Konkurrenten. Mangels Display oder anderweitiger Anzeigemöglichkeit bietet es allerdings kaum Komfort und liefert keine Informationen über den Ladevorgang. Wer sein ICCB oft transportieren muss, findet im EVSELECT allerdings die mobilste Lösung.

ICCBs und Wallboxen: Eine Link-Sammlung

Für die private Ladeinfrastruktur steht mittlerweile eine ganze Reihe an Produkten zur Auswahl, die sich in drei Kategorien unterteilen lassen. Die preisgünstigste besteht aus Ladekabeln mit integrierter Elektronik-Box oder einem entsprechend ausgerüsteten Steckergriff. Aufgrund der In-Kabel-Kontroll-Box nennt man diese Ladekabel verkürzt ICCBs.

Daneben gibt es fest installierte Ladepunkte, sogenannte Wallboxen. Im Gegensatz zu ICCBs ist eine Wallbox nicht portabel und somit nur stationär einsetzbar. Sie bietet auf der anderen Seite oft einen höheren Komfort wie etwa einen Stromzähler, ein abschließbares Gehäuse oder ein fest installiertes Kabel. Als dritte Kategorie gibt es mobile Ladeboxen, eine Art Zwitter der beiden erstgenannten.

Diese lassen sich im heimischschen Umfeld an der Wand befestigen und bieten dann einen ähnlichen Komfort wie stationäre Modelle. Bei Bedarf lassen sich mobile Wallboxen aber auch transportieren und etwa an öffentlichen Ladesäulen nutzen, sodass die Anschaffung eines weiteren Ladekabels entfällt.

Da der Ladekabel- und Wallbox-Markt nach wie vor recht undurchsichtig ist und viele Anbieter Produkte desselben Herstellers führen, begnügen wir uns vorerst mit einer Linksammlung zum Thema. Wir arbeiten aber parallel an einer ausführlichen Marktübersicht.

Interessante Weblinks zu ICCBs und (mobilen) Wallboxen:

  • www.nrgkick.com: Hersteller und Anbieter von ICCBs mit und ohne Bluetooth-Steuerung. Individuelle Kundenwünsche werden im Einzelfall berücksichtigt. Führt auch Steckeradapter.
  • www.juice-technology.com: Hersteller mobiler und stationärer Ladeboxen, auch für DC-Ladung.
  • www.elektrofahrzeug-umbau.de: Anbieter von Ladekabeln, ICCBs und Einzelteilen, speziell für Bastler.
  • www.crohm.ch: Hersteller von Lösungen für die Ladeinfrastruktur. Bekannt geworden mit der mobilen Ladestation crOhm EVSE1M40.
  • www.ladesystemtechnik.de: Die Firma Leschner & Bettermann ist Anbieter von Ladekabeln, Ladestationen und Bausätzen. Individuelle Kundenwünsche werden im Einzelfall berücksichtigt.
  • www.mennekes.de: Hersteller von Ladesystemen, Ladekabeln und Infrastruktur-Komponenten. Der Name MENNEKES hat sich über die Jahre zu einem Pseudonym für hochwertige Stecker entwickelt. Der Typ-2-Stecker wird oft Mennekes-Stecker genannt, da das Unternehmen maßgeblich an dessen Entwicklung beteiligt war.
  • www.wallb-e.net: Hersteller und Anbieter von Wandladestationen und Ladesäulen. Individuelle Kundenwünsche werden im Einzelfall berücksichtigt.
  • www.schrack.at: Hersteller und Anbieter mobiler Ladestationen, Ladekabel, Komponenten und Zubehör.
  • www.abl-sursum.com: Hersteller von mobilen und stationären Ladelösungen.
  • www.c-tek.de: Hersteller und Anbieter von Ladekabeln, mobiler und stationärer Ladestationen.

Online-Shops zum Thema Ladeinfrastruktur:

Wir hoffen, wir konnten euch mit diesem kleinen Überblick zur heimischen Ladeinfrastruktur helfen. Wenn Ihr Fragen oder Input habt - immer her damit!

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