Leitfaden Elektromobilität: Die wichtigsten Themen zum elektrischen Laden

Die automobile Zukunft wird elektrisch sein, denn der Pkw Bestand von Elektrofahrzeugen wächst stetig. Mittlerweile gilt nicht mehr die Frage, ob die Elektromobilität kommt, sondern wie schnell sie sich durchsetzen wird. Ausschlaggebend für die zunehmende Entwicklung der Elektromobilität sind globale Einflüsse wie die Elektrifizierung des Verkehrs in China, Klimaziele und Anreizprogramme der Politik, sowie die Diesel-Skandale bei den großen deutschen OEMs. Die zunehmenden Elektrofahrzeuge führen auch dazu, dass das Aufladen des E-Fahrzeuges Einzug erhält. Die wichtigsten Informationen und Tipps, was beim Elektroladen zu beachten ist, erfahren Sie in folgendem Artikel. 

Arten von Elektrofahrzeugen

Beim Thema Elektroladen gilt es zunächst, zwischen den einzelnen Arten von Elektrofahrzeugen zu unterscheiden, die sich in Aufbau und Funktionsweise stark unterscheiden:

Das reine Elektroauto (BEV) 

Reine Elektrofahrzeuge sind ausschließlich mit einem Elektromotor ausgestattet und werden als „Battery Electric Vehicle“ (BEV) bezeichnet. Die für den Antrieb benötigte Energie wird aus der Batterie bezogen. Die Batterie wird über das Stromnetz aufgeladen und kann darüber hinaus zurückgewonnene Bremsenergie speichern (sogenannte Rekuperation). 

Elektroauto mit Range Extender (REEV)

Viele Hersteller statten reine Elektrofahrzeuge zusätzlich zur Batterie mit einem Verbrennungsmotor als Reichweitenverlängerer aus. Bei diesen sogenannten “Range Extended Vehicles” liefert der Zusatzmotor den Strom für die Batterie, treibt das Fahrzeug jedoch nicht direkt an. Der Range Extender wird bei niedrigem Batteriestatus automatisch aktiviert und hält den Akkustatus durch den Ladestrom während der Fahrt auf konstantem Niveau. 

Plug-In-Hybridfahrzeug (PHEV) 

Im Hybridfahrzeug wird das elektrische mit dem konventionellen Antriebssystem kombiniert. Diese sogenannten „Plugin Hybrid Electric Vehicle“ (PHEV) sind also mit einem Elektromotor und mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet. Bei ihnen lädt sich die Batterie über zurückgewonnene Bremsenergie oder den Verbrennungsmotor auf, kann aber auch über das Stromnetz aufgeladen werden. Modellbeispiele hierfür sind der Mitsubishi Outlander oder der Chrysler Pacifica Hybrid.

Voraussetzungen für das Elektroladen im Alltag

1. Flächendeckende Ladeinfrastruktur

Um Elektromobilität im gesamten Verkehrsnetz zu ermöglichen, ist eine flächendeckende Ladeinfrastruktur notwendig. Die Politik fördert bis Ende 2020 den Aufbau von 15.000 öffentlichen Ladestationen in Städten und an Autobahnen. 100 Millionen Euro sind dabei für den Ausbau von Normal-Ladestationen vorgesehen, während 200 Millionen in die umfassende Bereitstellung von Schnellladestationen fließen sollen. Bis 2030 sollen so flächendeckend in Deutschland eine Million Ladestationen zur Verfügung stehen. Dabei reichen laut EnBW bereits 350.000 Anlagen aus, um zehn Millionen E-Autos zu versorgen. Der Verband Deutscher Automobilhersteller VDA setzt sich ebenfalls dafür ein, ab Mitte 2020 die gesamtheitlichen Rahmenbedingungen für eine flächendeckende, bedarfsgerechte Lade-Infrastruktur zu schaffen. Dabei sollen private Ladestationen und auch Ladestationen am Arbeitsplatz im Fokus stehen. Eine Übersicht der verfügbaren Ladeinfrastrukturen können im Ladesäulenregister der Bundesnetzagentur eingesehen werden.

2. Auswahl der Ladevariante

Benötigt ein Elektroauto oder Hybridfahrzeug neue Energie, wird diese an einer Ladestation bereitgestellt. Dabei gibt es aktuell zwei verschiedene technische Systeme: 

2.1 Ladestationen mit Wechselstrom (AC)

Das Aufladen an AC-Ladestationen mit Wechselstrom wird als Standardladen bezeichnet und nimmt für einen vollumfänglichen Ladevorgang mehrere Stunden in Anspruch. Dafür fallen die Kosten geringer aus.

2.2 Ladestationen mit Gleichstrom (DC)

Bei DC-Stationen funktioniert das Aufladen sehr schnell, sodass diese Ladepunkte auch als Schnellladesäulen bezeichnet werden. Für das höhere Tempo fallen allerdings auch höhere Kosten an.

Abbildung: Bei der Auswahl der Ladevarianten gibt es Unterschiede: Ladestationen mit und ohne Wechselstrom (AC/DC).

Herausforderungen beim Elektroladen

Trotz der Gegenwärtigkeit der Elektromobilität gibt es Herausforderungen, die für einen Großteil der Bevölkerung den Umstieg auf die Elektromobilität hemmen. 

Bei einem Großteil der Bevölkerung ist die Reichweitenangst bei Elektromobilitätstechnologien noch sehr stark ausgeprägt. Laut Automobilbarometer 2019 von Consors Finanz trifft die Scheu vor Elektromobilität aufgrund der Reichweitenangst auf 69 % der Deutschen zu. Diese Angst ist in den meisten Fällen allerdings unbegründet, da die meisten Deutschen ihren Wagen im Schnitt für eine Strecke von rund 43 Kilometern nutzen – eine Distanz, die alle Elektrofahrzeuge problemlos zurücklegen.

Zudem nimmt die Reichweite der Elektrofahrzeuge anhand des Forschungs- und Entwicklungsfortschritts selbst stetig zu: Das E-Fahrzeugmodell Tesla Model X Long Range verfügt über eine Reichweite von 565 Kilometern. Elektrofahrzeuge sind mittlerweile also nicht nur für die Kurzstrecke geeignet, sondern auch auf Mittelstrecken und Langstrecken-Einsätze wie Stadtausflüge oder Urlaub ausgelegt. Anzeigen im e-Fahrzeug und auf Apps informieren zudem über die Reichweite und den Batteriestatus.

Eine weitere Hemmschwelle bildet der ungewisse Lebenszyklus der BatterieEine exakte Vorhersage, wie schnell sich die verbauten Batterien für den Antrieb in Elektroautos abnutzen ist aufgrund der noch jungen Technologie derzeit noch nicht möglich. Batterien der heutigen Bauart werden auf eine Batterieleistung von ca. acht Jahren geschätzt, wobei sich die Leistungsfähigkeit im Zeitverlauf auf 70-80 % der ursprünglich verfügbaren Batteriekapazität reduziert. Muss eine Antriebsbatterie ausgetauscht werden, belaufen sich die Kosten aktuell auf 230 Euro für jede Kilowattstunde, die eingeplant werden müssen. So macht die Batterie schon bei städtischen E-Kleinwagen mit 17 kWh einen Kostenanteil von fast 4.000 Euro aus.

Kostenfaktoren beim Elektroladen

Im Schnitt beträgt der aktuelle Preis für eine Kilowattstunde Strom aus der Steckdose in Deutschland rund 30 Cent. An der Ladesäule variieren die Preise stark und liegen in Ausnahmefällen sogar mehr als einen Euro darüber. Dazu kommen je nach Anbieter Gebühren pro Ladevorgang, etwa für das schnelle DC-Laden. Hinzu kommen unterschiedliche Abrechnungsmethoden: Viele Betreiber berechnen statt der verbrauchten Strommenge die Ladezeit. Das Laden kann daher beispielsweise an DC-Ladestationen kostenintensiv sein. Bei einem regionalen Ladesäulenbetreiber mit AC-Schnellladevorgang ist die Kilowattstunde mit 40 Cent im Durchschnitt erschwinglich. E-Fahrzeugfahrer haben dennoch die Möglichkeit, ihr Elektrofahrzeug zumindest zu Hause zum reinen Stromtarif günstig zu laden. Sogenannte Vielladertarife wie Einfachstromladen können die Ladekosten für E-Fahrzeugfahrer reduzieren, da hier eine monatliche Grundgebühr mit vergünstigten Tarifen kombiniert werden kann.   

Tipps und Tricks zum elektrischen Laden

Apps für den Ladevorgang

Mittlerweile existieren zahlreiche praktische Apps, die Nutzern von Elektrofahrzeugen den Ladevorgang erleichtern können. Bekannte Apps für das Auffinden und Verwenden einer Ladesäule zum privaten Elektroladen sind beispielsweise Plugsurfing und eCharge. Auch die regionalen Stromversorger bieten bereits eigene Lösungen an: So vermarktet der Energieversorger ENBW seine spezielle Lade-App Mobility+ für Elektroauto-Besitzer.

Für Unternehmen und ihre Mitarbeiter bieten Dienstleister wie ParkHere mit qualifizierten Partnern das Thema Laden in die Parkraumbewirtschaftung zu integrieren. Die Ansteuerung der Ladesäule kann dann über eine Mitarbeiter-App erfolgen und erlaubt auf einfache Weise das Buchen, Aufladen während der Parkzeit und das Bezahlen. Mehr zu den Chancen der Ladeinfrastruktur am Mitarbeiterparkplatz finden Sie hier

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Abbildung 2: Lademöglichkeiten lassen sich in das Parkmanagement integrieren: App-Lösung für Elektroladen von ParkHere.

Temperatureinflüsse und der Ladevorgang 

Um die Akkuleistung und den Ladevorgang bei jeder Temperatur optimal umsetzen zu können und so die Lebenszeit der Batterie zu schonen und die Leistungsfähigkeit der Batterie zu erhalten, gibt es für den Nutzer einige hilfreiche Anwendungstipps.

  • Ladetipps für den Winter

Das Elektrofahrzeug sollte möglichst in einer geschützten Umgebung wie einer Garage abgestellt werden, um die Witterungs- und Temperatureinbrüche für die Batterie gering zu halten. Der Ladevorgang sollte zudem möglichst direkt im warmen Akkuzustand nach der Fahrt vorgenommen werden. Bei kalten Temperaturen sollte zudem ab und zu auf Schnellladungen verzichtet werden, um eine Überhitzung der Batterie und starke Beanspruchung durch den Temperaturwechsel zu vermeiden. Die Batterie sollte im Bereich zwischen 20 % und 80 % geladen werden, da dies am schonendsten für die Batterie ist. Im privaten Haushalt bietet es sich im Winter außerdem an, das E-Fahrzeug möglichst über Nacht an die Wall Box anzuschließen und das Elektroauto vorheizen zu lassen.

  • Ladetipps für den Sommer

Fahrzeuge mit luftgekühlten Batterien sollten im Sommer idealerweise in kühleren Umgebungen abgestellt werden, um ein Überhitzen der Batterie zu vermeiden. Daher ist es auch ratsam sein E-Fahrzeug im Schatten zu parken. Zudem sollten Elektroautos bei warmem Wetter absichtlich langsam und bei hohen Temperaturen maximal auf 50 % geladen werden, um die Lebensdauer der Batterie zu erhöhen. Für die Fahrten sollten E-Fahrzeugführer zudem häufige, größere Beschleunigungen vermeiden, da die Kühlung nicht schnell genug zum Einsatz kommt.

Elektroladen als Grundvoraussetzung für den Massenmarkt 

Die Zukunft fährt elektrisch. Mit dieser Erkenntnis stellen Politik, Unternehmen und Kommunen sukzessive die Weichen mit effizienter Ladeinfrastruktur eine lückenlose, effiziente Elektromobilität zu ermöglichen. Dank der Anstrengungen von Bund und Kommunen sollte der Durchbruch der flächendeckende Bereitstellung von Ladeinfrastruktur in den kommenden fünf Jahren in Deutschland umgesetzt sein. Bei den privaten Haushalten wird sich das Thema im Zuge der sich aufbauenden Infrastruktur und eines attraktiven Angebotes an Fahrzeugen, Apps und Ladepreisen zunehmend etablieren. Mit den richtigen Tipps, die es beim elektrischen Laden und der Ladebereitstellung zu beachten gilt, kann sich die Umstellung für Unternehmen und Privatnutzer auf die Elektromobilität einfach gestalten. Die notwendige Technik existiert und Infrastruktur für ein entspanntes, landesweites elektrisches Fahren existiert bereits und der Leitfaden ebnet den Weg für E-Fahrzeugnutzer für die elektrische Zukunft .

 Quellen