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Ladeinfrastruktur

Hinweise für Ladeeinrichtungen von Elektrofahrzeugen

Immer mehr Autobesitzer interessieren sich für die E-Mobilität und private Ladeeinrichtungen. Diese Kurzinformation soll einen Überblick rund um die Installation von Wandladestationen (sog. Wallboxen) und über die Anforderungen an den Netzanschluss geben. Diese Information richtet sich insbesondere an Anschlussnehmer/Anschlussnutzer in Einfamilien-, Doppel- oder Reihenhäusern, die ihr E-Auto mit einer Leistung bis 22 kW zu Hause aufladen möchten.

Anmeldung beim Netzbetreiber

Ladeeinrichtungen ab einer Bemessungsleistung größer 3,6 kVA sind grundsätzlich beim Netzbetreiber anzumelden.
Bis zu einer Größe von 12 kW müssen sie nur angemeldet werden, ab einer Größe von 12 kW müssen sie auch vom Netzbetreiber vor Installation genehmigt werden.

Ihr ausführender Elektroinstallateur hilft Ihnen auch in dieser Frage weiter und übernimmt für Sie diese Formalie.
Die Arbeiten sind von einem im Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers eingetragenen Elektroinstallateur auszuführen. Wie bei allen anderen Arbeiten an elektrischen Anlagen ist auch der Anschluss einer Ladeeinrichtung in Eigenregie nicht zulässig.

Das ausgefüllte Formular bitte an folgende E-Mail Adresse senden: antrag@stadtwerke-flensburg.de

Lademöglichkeiten

Für die Versorgung von Elektrofahrzeugen mit elektrischer Energie stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung:

Beim Laden mit Wechselstrom (AC Laden):

  • wird das Fahrzeug mit dem ein- bzw. dreiphasigen Wechselstromnetz über ein geeignetes Ladesystem und eine Ladeleitung verbunden. Das im Fahrzeug eingebaute Ladegerät übernimmt die Gleichrichtung und steuert das Laden der Batterie.
  • Für private Wallboxen werden üblicherweise Ladeleistungen zwischen max 3,7 kW und max. 22 kW eingesetzt, die den Wechselstrom (AC) aus dem Netz unmittelbar verwenden.

Das Laden mit Gleichstrom (DC Laden):

  • benötigt ebenfalls eine Verbindung des Fahrzeugs mit der Ladestation über eine Ladeleitung, wobei das Ladegerät in der Ladestation integriert ist. Die Steuerung des Ladens erfolgt über eine Kommunikationsschnittstelle zwischen Fahrzeug und Ladestation.
  • Gleichstromladesäulen (DC-Schnellladung, von 50 kW bis 150 kW) sind für den privaten Bereich nicht geeignet, da sie noch sehr teuer sind und hohe Anforderungen an die Kapazität des Stromanschlusses stellen.

Ladebetriebsarten

Ladebetriebsart 1 (mode 1)
Diese Ladebetriebsart beschreibt das Laden mit Wechselstrom an einer landesüblichen Haushaltssteckdose („Schutzkontaktsteckdose“) oder einer ein- bzw. dreiphasigen Industriesteckdose (z.B. „CEE-Steckdose“) ohne Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur. Sie wird nur von wenigen Fahrzeugherstellern unterstützt, da für diese Ladebetriebsart das Vorhandensein einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (FI-Schutzschalter, RCD (Residual Current Device)) in der Infrastruktur zwingend erforderlich ist. Dies kann insbesondere bei Bestandsinstallationen nicht immer gewährleistet werden.

Ladebetriebsart 2 (mode 2)
Wie auch bei der Ladebetriebsart 1 können bei dieser Ladebetriebsart auf der Infrastrukturseite Haushaltssteckdosen oder Industriesteckdosen mit Wechselstrom genutzt werden. Im Unterschied zur vorherigen Betriebsart befindet sich in der Ladeleitung des Fahrzeugs eine Steuer- und Schutzeinrichtung („In Cable Control and Protection Device“ IC-CPD). Sie übernimmt den Schutz vor elektrischem Schlag bei Isolationsfehlern für den Fall, dass der Kunde sein Fahrzeug an eine Steckdose anschließt, die bei der Errichtung nicht für das Laden von Elektrofahrzeugen vorgesehen war. Über ein Pilotsignal erfolgt ein Informationsaustausch und eine Überwachung der Schutzleiter.

Ladebetriebsart 3 (mode 3)
Die Ladebetriebsart 3 wird für das ein-, bzw. dreiphasige Laden mit Wechselstrom (AC) bei fest installierten Ladestationen genutzt. Die Sicherheitsfunktionalität inklusive Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ist in der Gesamtinstallation (Hausverteilung oder Wallbox) integriert, so dass nur eine Ladeleitung mit zweckgebundenem Stecker auf der Infrastrukturseite notwendig ist. Unter Umständen ist auch eine fest an der Ladestation angeschlossene Ladeleitung mit entsprechender Fahrzeugkupplung vorhanden. Die Kommunikation zwischen Infrastruktur und Fahrzeug erfolgt über die Ladeleitung. Bei dieser Ladebetriebsart werden bei Verwendung des Typ 2 die Steckverbinder auf beiden Seiten der Ladeleitung verriegelt.

Ladebetriebsart 4 (mode 4)
Die Ladebetriebsart 4 ist für das Laden mit Gleichstrom (DC-Laden) an fest installierten Ladestationen vorgesehen. Die Ladeleitung ist immer an den Ladestationen fest angeschlossen. Im Gegensatz zu den anderen Ladebetriebsarten ist bei dieser das Ladegerät in der Ladestation integriert, welche auch die Sicherheitsfunktionalitäten umfasst. Die Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug erfolgt über die Ladeleitung. Darüber hinaus erfolgt die Verriegelung des Steckverbinders.

Ladezeiten

Die Ladedauer ist stark abhängig von der Art des Stromanschlusses und den technischen Möglichkeiten des Fahrzeuges.
Beispiel für die Ladezeit einer Strommenge von 25 kWh / ca. 150 km Reichweite siehe untere Grafik1.
In der Praxis stellt sich oft die Frage, wie viele Kilometer mit nur einer Stunde Ladedauer gefahren werden können. Je nach Lademöglichkeit und nach dem spezifischen Stromverbrauch des Autos ermitteln sich beispielhaft folgende Reichweiten. Beispiele für Stromverbrauch des Autos von 20 kWh/100km, siehe untere Grafik2.

Lademanagement

Wenn mehrere Wallboxen, oder eine Wallbox zusammen mit weiteren größeren Stromverbrauchern am Hausanschluss betrieben werden sollen, kann alternativ oder ergänzend zu einer Verstärkung des Netzanschlusses ein sogenanntes Lademanagement eingesetzt werden.
Durch ein solches Lademanagementsystem können verschiedene Parameter der Ladevorgänge, wie z.B. die Maximalleistung oder die Priorisierung von Ladevorgängen, festgelegt werden. Ein Lademanagement kann, gerade bei größeren Liegenschaften, zur Vermeidung oder Reduzierung von kostenintensiven Lastspitzen beitragen. Bei mehreren gleichzeitig ablaufenden Ladevorgängen wird durch den Einsatz eines Lademanagements die Überlastung der vorhandenen Elektroinstallation verhindert.

Ansprechpartner

Hans-Friedrich Thiesen
Telefon: 0461 / 487 - 1911
E-Mail: hans.thiesen@stadtwerke-flensburg.de