Immer mehr Menschen sind elektrisch unterwegs. Aber wo wird das Elektroauto aufgeladen? Die einfachste Lösung für Hauseigentümer ist eine eigene Heimladestation. Welche Ansprüche Sie auch an die Ladestation haben, wir bieten Ihnen die passende Ladelösung.
Wir testen regelmässig Ladestationen verschiedener Hersteller und empfehlen Ihnen in Absprache mit dem verantwortlichen Elektrizitätswerk die für Ihre Bedürfnisse bestmögliche Lösung.
Wie schnell, effizient und ressourcensparend ein Elektroauto geladen ist, hängt unter anderem von der Wahl des Ladesystems ab. Möglich ist das Laden mit der Wallbox (Wandladestation), einer öffentlichen Schnellladebox oder mit der Steckdose.
Öffentliche Ladestation
Eignet sich sehr gut für eine schnelle Aufladung unterwegs.
Allerdings ist zu empfehlen, den Akku nicht ständig schnell voll zu Laden, da so die Lebensdauer abnimmt.
Wallbox
Für Zuhause ist die Wandladestation eine sehr sinnvolle Ladeoption. Über die Nacht kann das Elektrofahrzeug sicher vollgeladen werden. Moderne Ladeboxen sind mit einer integrierten Fehlerstromerkennung und einem Lastmanagement ausgestattet, sodass Schäden verhindert werden können. Im Vergleich zur Haushaltssteckdose sin die Wallboxen auf eine hohe Ladeleistung ausgelegt.
Steckdose
Das Laden an der Steckdose ist zwar möglich, jedoch nicht empfohlen, weil Steckdosen nicht für eine solch starke und dauerhafte Belastung ausgelegt sind und es zudem sehr lange dauert. Durch das Aufladen mittels Haushaltsteckdose kann des Öfteren die Sicherung auslösen oder schlimmstenfalls sogar ein Brand entstehen.
Wir empfehlen folgende Ladestation, welche das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für den Einfamilienhaus-Gebrauch hat: Weidmüller WM SMART VALUE Ladestation 5m Kabel mit Steckdoste Typ 2, Ladeleistung bis zu 22kW bei 32A/Dreiphasen.
Enthält alle Schnittstellen wie; Mobile App, RFID/NFC, LAN/WLAN/SIM/Bluetooth, OCCP 1.6, DC-Schutz etc.
Typ: CH-W-S-A22-P-V
Bestellnummer: 2875250000
Technische Spezifikation
Bruttopreis: CHF 960.00 exkl. MwSt.
Im Preis inbegriffen:
- Administration Auftrag
(Technisches Anschlussgesuch, Installationsanzeige und Sicherheitsnachweis)
- Einbau Sicherung in bestehende
Sicherungsverteilung
- bis 10 Meter Kabelleitung von
Sicherungsverteilung bis Ladestation (Mehrpreis pro 1m + 50 CHF)
- 5 Stück Nutzerauthentifizierungs-Karten (RFID, NFC)
- Montage, Anschluss und
Inbetriebnahme
- Servicefahrzeug inkl. Weg
Im Preis nicht inbegriffen:
- Grabenarbeiten, diese werden zusätzlich
verrechnet
- Montage und Anschluss von
untenstehendem Zubehör (z.B. Standsäule)
Bruttopreis: CHF 2'300.00 exkl. MwSt.
Elektriker nach Aufwand pro Stunde CHF 120
Standsäule WM ST-W-S-SINGLE mit Lochbild für 1xAC SMART 1402x335x167mm, 20kg
Bruttopreis: CHF 610.00
Standsäule WM ST-W-S-DOUBLE mit Lochbild für 2xAC SMART 1402x335x167mm, 20kg
Bruttopreis: CHF 650.00
Beim Kauf einer Heim-Ladestation sind im Hinblick auf die Leistung einige Punkte zu beachten.
Ladeleistung
Mit einer starken Ladeleistung von 11 kW kann das
Elektroauto in sechs bis acht Stunden voll aufgeladen werden. Beträgt die
Leistung nur 3 kW, dauert das Laden entsprechend länger.
Wie lange das Aufladen effektiv geht, hängt vom schwächsten Glied der Kette ab. Ein Elektrofahrzeug mit nur 3.6 kW Ladeleistung wird auch an einer 11 kW-Ladestation nicht schneller geladen. Idealerweise haben Ladestation und Elektroauto die gleiche Spitzenleistung.
Schnellladefähigkeit
Damit das Elektroauto unterwegs schnell aufgeladen werden
kann, wird ein Gleichstromanschluss (CCS oder CHAdeMO) benötigt. Dieser ist in
den meisten E-Autos verbaut oder nachrüstbar.
Zu Hause sollte Vollladen innert 6 bis 8 Stunden möglich sein. Um 20 kWh Elektrizität aufzuladen, welche für 100 km Reichweite benötigt werden, dauert es mit einer 10 kW Leistung zwei Stunden. Entsprechend dauert es über 6 Stunden, wenn nur mit 3 kW aufgeladen werden kann.
Ladezeiten
Neben der Batteriekapazität, Ladefähigkeit des Autos (ein-
oder dreiphasig) und Ladeleistung ist die Ladezeit auch abhängig vom
Akkuladestand (je voller, desto langsamer) sowie der Aussentemperatur, welche
idealerweise zwischen 15 bis 20°C liegt.
Durchschnittsverbrauch und Batteriespeicherkapazität
Ein Elektroauto verbraucht im Durchschnitt ca. 20kWh pro 100km. Neuere Modelle haben eine Batteriespeicherkapazität von rund 60-80kWh.
Batteriekapazität | Leistung und Spannung* | Zeit für Vollladung | Leistung Schnellladung DC | Zeit für 80% Ladung | Reichweite nach der Ladung |
---|---|---|---|---|---|
21 kWh | 3.5 kWh/240V | ~ 6 Stunden | 20 kW | < 1 Stunde | ~ 100 km |
60 kWh | 10 kWh/400V | ~ 6 Stunden | 60 kW | < 1 Stunde | ~ 300 km |
90 kWh | 15 kWh/400V | ~ 6 Stunden | 90 kW | < 1 Stunde | ~ 450 km |
132 kWh | 22 kWh/400V | ~ 6 Stunden | 132 kW | < 1 Stunde | ~ 650 km |
*Stromanschluss zu Hause
Hybride
Hybride sind Elektrofahrzeuge die von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben werden. Sie haben eine viel kleinere Batterie (10-20kWh), weshalb sie auch viel häufiger geladen werden muss. Rein elektrisch macht der Hybrid ca. 50-100km. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass das Auto täglich geladen werden kann.
Der Anteil von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen wird in Zukunft stark zunehmen. Deshalb ist bei Neubauten zu empfehlen bereits notwendige Vorbereitungen zu treffen, auch wenn Sie noch kein Elektroauto besitzen. So kann später eine Ladestation einfach und günstig installiert werden.
Zu Hause wird das Auto normalerweise nachts und mit geringen Stromstärken geladen. Die passende Ladeinfrastruktur für das Eigenheim sieht folgendermassen aus:
Ladeinfrastruktur | Steckdose | CEE-Steckdose | Ladestation mit festangeschlossenem Ladekabel | Installationsrohr |
---|---|---|---|---|
1x 16 A = 3.7 kW | 3x 16 A = 11 kW | 3x 16 A = 11kW | Typ 25 | 16 A 3LNPE | 3x 16 A = 11 kW | CEE Typ 75 | 16 A 3LNPE | bis zu 22 kW bei 3x 32 A | M25 |
Platzierung, Montage und Absicherung
Die Ladestation wird fest mit dem Wechselstromnetz verbunden
oder der Anschlusspunkt muss mit einer Steckdose ausgestattet sein. Die Installation sollte in jedem Fall durch ein
qualifiziertes Unternehmen wie der Härz AG ausgeführt werden. Für die
Abrechnung der Energie muss keine Vorrichtung erstellt werden, da die
verbrauchte Energie direkt über den Hauptzähler des Eigenheims abgerechnet
werden muss.
Die Zuleitung zur Ladestation soll möglichst kurz sein. Eine sinnvolle höhe für die Ladestation ist zwischen 100 cm und 150 cm ab Boden. Bei Parkplätzen im Freien wird empfohlen, ein Schutzdach zu installieren, damit direkte Sonneneinstrahlung vermieden werden kann. Elektrofahrzeuge verfügen üblicherweise über Kabel von 3 bis 5 Meter Länge. Eine Halterung erleichtert die Nutzung der Ladeinfrastruktur.
Jede Ladestation/Steckdose muss einzeln abgesichert und mit einem eigenen Fehlerstromschutzschalter (FI Typ B) oder einer Kombination der beiden geschützt werden. Je nach Ladestation und Hersteller ist ein spezieller FI-Typ erforderlich. Bei manchen Ladestationen ist der FI-Schalter bereits integriert, was die Kosten erheblich senken kann.
Installationsanzeige
Die Ladeinfrastruktur muss mit einer Installationsanzeige
beim Energieversoger gemeldet werden. Dabei kann der Energieversorger ein
zusätzliches Anschlussgesuch einfordern. Am besten sprechen Sie sich im Voraus
mit dem Energieversorger ab. Wird die Ladestation im Aussenbereich erstellt,
kann zudem eine Baubewilligung nötig sein.
Photovoltaik und Stromspeicher
Bei vorhandenen oder geplanten Energieproduktionsanlagen wie
z.B. Photovoltaikanlagen oder Stromspeicherlösungen ist das elektrische
Lastmanagement für die Optimierung des Eigenverbrauchs zu berücksichtigen. Als
Vorbereitung für die hierzu notwendige Kommunikation zwischen Ladepunkt,
Stromspeicher und Elektroverteiler wird die Montage eines Installationsrohrs
M25 empfohlen, sofern die Kommunikation kabelgebunden vorgesehen ist.
Lastmanagement
Ein zentrales Thema der Elektroladeinfrastruktur ist das
Lastmanagement der Ladestationen. Viele Ladestationen haben hohe
Anschlussleistungen und wenn mehrere Ladestationen vorhanden sind, kann nicht
an jeder Ladestation gleichzeitig die volle Ladeleistung zur Verfügung gestellt
werden. Dies macht in den meisten Fällen auch keinen Sinn, da diese grossen
Reservationen der Leitungen und Absicherung der Elektroinstallation bedeuten
würde. Daher wird auf ein Lastmanagement zurückgegriffen. Es gibt ein
statisches und dynamisches Lastmanagement.
Beim statische Lastmanagement werden an alle Ladestationen einen fixen maximalen Ladestrom vorgegeben. Diese Einstellung wird an allen Ladestationen getätigt, sodass die vorgeschaltete Hauptabsicherung nicht überlastet wird. Der Nachteil ist, dass bei keiner Ladestation die volle Ladeleistung abgerufen werden kann. Eine «Reservation» der elektrischen Energie, ist immer für alle Ladestationen nötigt, auch wenn nur eine Ladestation lädt. Ein kurzes Beispiel soll dies verdeutlichen. Es werden 10 Ladestationen Betrieben, die je 16A benötigen und die vorgeschaltete Sicherung stellt 100A zur Verfügung. Damit diese Sicherung nun nicht überlastet wird, werden alle Ladestationen auf 10A parametriert, sodass alle Ladestationen gleichzeitig betrieben werden können. Wenn jedoch nur eine Ladestation in diesem Beispiel betrieben wird, kann ebenfalls nur mit einem Ladestrom von 10A geladen werden, obwohl 90A der Vorsicherung nicht benötigt werden.
Anders beim dynamischen Lastmanagement. Dieses teilt nun die nicht benötigte elektrische Energie auf alle Ladestationen auf und regelt diese je nach Bedarf hoch und runter. Der Vergleich mit dem vorherigen Beispiel zeigt, dass bei voller Auslastung von 10 Ladestationen immer nur 10A zur Verfügung stehen. Jedoch wird nun, bei gleichzeitiger Nutzung von 7 Ladestationen allen einen Strom 14.29A zur Verfügung gestellt, statt nur 10A. So werden alle Elektrofahrzeuge schneller aufgeladen und die Wartezeit verringert sich. Oft wird so ein dynamisches Lastmanagement auch direkt vom Hersteller geliefert, es ermöglicht die direkte Regelung unter den Ladestationen. Es ist jedoch auch möglich, ein Hersteller unabhängige Regelung zu realisieren. Der Aufwand für eine solche Programmierung und dass Engineering ist jedoch gross und nicht kosteneffizient.
Dann könnte die Installation einer Photovoltaikanlage eine sinnvolle Investition sein. Eine Ladestation lässt sich optimal integrieren. Die Elektro Härz AG hat sich auch auf Photovoltaikanlagen spezialisiert und beratet Sie gerne.
Die Webseite der Organisation Swiss eMobility gibt Ihnen einen Überblick über die finanzielle Unterstützung bei Elektrofahrzeugen und Ladestationen.
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