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Zur Ladedauer und seiner Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren
Abhängig von der Ladestation, der Batteriekapazität und der Ladetechnik dauert das „Auftanken“ eines Elektroautos zwischen 0,3 und 14 Stunden.
Das „Auftanken“ des Elektroautos im Detail
Die Ladedauer der Batterie eines Elektrofahrzeugs ist ein von mehreren Faktoren abhängiges Phänomen. Während mit einem nur für entsprechende Modelle entwickelten Tesla-Supercharger die Batterie in weniger als einer Stunde voll ist, dauert ein Ladevorgang an der Haushaltssteckdose bis zu 14 Stunden.
Gemäß Angaben des Bundesverbands eMobilität nutzt eine Mehrheit von 80 Prozent der Elektrofahrzeug-Besitzer die Haushaltssteckdose als Tankstelle für den Strom. Auch hier zeigen sich starke Unterschiede in der Ladedauer, je nach Batteriekapazität und verbauter Ladetechnik.
Ladedauer eines Elektroautos: die Kriterien
Die umweltbewusste Fortbewegung mit Elektroautos steht wegen der geringen Reichweite der Batterien bei vielen Autofahrern in der Kritik. Gegenüber Verbrennungsmotoren müssen Elektromotoren im Allgemeinen deutlich öfter „betankt“ werden.
Daher ist es wichtig, dass Interessenten sich schon im Vorfeld über die Möglichkeiten des Aufladens und dessen Dauer informieren. Denn mit einer kurzen Ladezeit und vielen Lademöglichkeiten fällt das Problem der geringeren Reichweite weniger ins Gewicht.
Eine verallgemeinernde Antwort auf die Ladedauer ist schwierig. Die wichtigsten Kriterien, nach denen sich diese Dauer richtet, finden sich in
- der Ladeleistung der Steckdose oder Versorgungsstation,
- der Kapazität der Batterie sowie
- in der Ladetechnik des Elektrofahrzeugs
Ladedauer in Abhängigkeit des Automodells
Unterschiedliche E-Auto-Modelle unterscheiden sich beträchtlich im Hinblick auf die Ladedauer. Die Ladetechnik des Modells entscheidet darüber, in welchem Umfang der Strom aus der Ladestation genutzt werden kann. Als entscheidender Faktor bestimmt zudem die Kapazität der Fahrzeugbatterie darüber, welche Leistung in Form von Strom in der Batterie aufgenommen werden kann.
Daher fallen viele kleinere Elektroautos durch eine besonders kurze Ladedauer auf: Aufgrund kleiner Batteriekapazitäten von teilweise unter 10 Kilowattstunden können diese auch an der heimischen Steckdose innerhalb weniger Stunden aufgeladen werden.
Spitzenmodelle von Tesla hingegen kommen auf Ladekapazitäten von bis zu 100 Kilowattstunden. An einer heimischen Steckdose würde die Ladezeit mehr als einen Tag in Anspruch nehmen. Aus diesem Grund werden hierfür bestimmte Ladestationen angeboten (Tesla-Supercharger) um auch diese kapazitätsstarken Batterien schnell laden zu können.
Die Batterie- und Ladekonzepte in der Elektromobilität werden intensiv weiterentwickelt. So arbeiten etwa Hersteller wie Bosch an einem neuen Konzept, das bis 2020 eine Verdoppelung heutiger Ladekapazitäten verspricht. Damit erhalten die Fahrzeuge eine größere Reichweite und sollen im Idealfall dennoch vergleichbar schnell aufgeladen werden können wie aktuelle Batterien.
Zu berücksichtigen ist, dass Fahrzeughersteller bei der Angabe der Ladezeit oft nur von etwa 80 Prozent Ladestand der Batterie ausgehen. Viele Elektroauto-Batterien sind so eingerichtet, dass die Ladung bei 80 Prozent stoppt. Diese Einrichtung soll die Batterie vor Schäden durch Überspannung schützen.
Ladedauer in Abhängigkeit der Ladestationen
Die Art und Technik der Stromquelle beziehungsweise Ladestation hat ebenso einen großen Einfluss auf die Dauer des Ladevorgangs. So versprechen Schnell-Ladestationen an öffentlichen Ladesäulen eine kürzere Ladedauer als die heimische Steckdose. Ebenso gibt es von bestimmten Herstellern so genannte Wallboxen, die zu Hause als Wand-Ladestation eingerichtet werden kann. Auch mit einer Wallbox fällt die Ladedauer kürzer aus als an der Steckdose.
- Gehrlein, Thorsten (Autor)
Ausschlaggebend ist im Hinblick auf die Ladestation die Ladeleistung, die in Kilowatt angegeben wird. Die klassische Steckdose im Haushalt weist eine Ladeleistung von etwa 2,3 Kilowatt auf. Das Elektroauto wird hierbei mit einem speziellen Ladekabel an einer gewöhnlichen Wechselstrom-Steckdose angeschlossen. Die Ladezeit beträgt dabei, in Abhängigkeit von Ladetechnik und Modell, zwischen 8 und 14 Stunden. Besonders kleine oder besonders große Batteriekapazitäten benötigen weniger beziehungsweise mehr Zeit.
Die zu Hause installierten Wallboxen oder Wandladestationen haben eine Ladeleistung von bis zu 22 Kilowatt. Hierbei ist mit Ladezeiten zwischen 2 und 6 Stunden zu rechnen.
Öffentliche Ladesäulen haben Ladeleistungen von 10 bis 22 Kilowatt. Die Infrastruktur an öffentlichen Ladesäulen wird stetig ausgebaut. Zum „Betanken“ des E-Autos an der öffentlichen Ladestation sind spezielle Ladekabel und meist eine vom Hersteller herausgegebene Tankkarte erforderlich. Hinsichtlich Ladedauer ist mit 2 bis 4 Stunden zu rechnen.
Öffentliche Schnell-Ladesäulen ermöglichen mit 50 Kilowatt Ladeleistung ein besonders rasches Aufladen, das meist in weniger als einer Stunde abgeschlossen ist. Schnell-Ladesäulen arbeiten mit Gleichstrom und setzen meistens spezielle Ladedosen voraus.
Die leistungsstärksten Ladesäulen wurden speziell für Tesla-Modelle entwickelt und tragen den Namen Tesla-Supercharger. Mit 120 Kilowatt Ladeleistung ermöglichen sie die gegenwärtig schnellste Ladedauer. An diesen Gleichstrom-Ladesäulen sind Tesla-Fahrzeuge innerhalb von 20 bis 30 Minuten aufgeladen.
Weitere Einflussfaktoren auf die Ladedauer
Neben Ladetechnik, Batteriekapazität und Ladestation haben auch der gegenwärtige Ladestand sowie Umweltfaktoren Einfluss auf die Ladedauer. Ein weitgehend leerer Akku wird zunächst unter höherem Tempo geladen, bevor die Ladegeschwindigkeit mit zunehmendem Ladestand abnimmt. Speziell die letzten etwa 20 Prozent nehmen für das Aufladen mehr Zeit in Anspruch.
Ein wichtiger Umwelteinfluss auf die Ladedauer ist die Außentemperatur. Die optimale Betriebstemperatur für Elektrofahrzeuge beträgt etwa 15 bis 20 Grad Celsius. Die Ladedauer nimmt mit sinkenden Temperaturen zu. Daher rührt das Phänomen einer längeren Ladezeit in den Wintermonaten. Grund ist eine Verlangsamung der elektrochemischen Vorgänge innerhalb der Batterie. Gleichermaßen ist auch bei sehr hohen Temperaturen in den Sommermonaten mit einer längeren Ladezeit zu rechnen.
