Ladezeit von Elektroautos: Tipps, um die Ladedauer von E-Autos effizient zu gestalten

Theoretisch lässt sich die Ladedauer eines Elektroautos mit einer einfachen Formel berechnen: Sie wird ermittelt, indem man die Akkukapazität (kwH) durch die Ladeleistung (kW) dividiert. So ermittelt man die Zeit, die man benötigt, um den Akku vollständig aufzuladen.

Dabei handelt es sich jedoch um einen Idealwert, in der Praxis ist die Ladezeit jedoch von mehreren Faktoren abhängig. Neben den Leistungen und der Struktur der Hardware ist vor allem das Nutzerverhalten ausschlaggebend dafür, wie viel Zeit das Auto letztendlich am Ladekabel verbringen muss. So spielt es vor allem eine Rolle, welchen Ladestand der Akku hat, wenn man das Fahrzeug an die Ladestation anschließt, und auch, welchen Ladestand man erreichen möchte. Je geringer die Differenz zwischen diesen Ladeständen ist, desto kürzer ist dementsprechend die Ladedauer. Zusätzliche Faktoren, die sich auf die Ladedauer auswirken, sind:

• Leistung der Ladestation 

• Ladeleistung, die mit dem Elektroauto möglich ist

• Temperatur des Akkus   

• Außentemperatur bzw. Witterungsbedingungen

• Zustand des Akkus (State of Health) 

• bei öffentlichen Ladestationen: Anzahl der Autos, die gerade geladen werden. Werden mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen, verlängert sich manchmal die Ladedauer aufgrund geteilter Leistung zwischen Ladesäulen.
  

Um möglichst wenig Zeit durch das Laden von Elektroautos zu verlieren, ist eine gute Planung das Um und Auf. Ein Schlüssel zur zeiteffizienten Ladung von E-Autos ist vor allem die smarte Nutzung der Standzeiten, also jenen Perioden, in denen das Fahrzeug über mehrere Stunden sowieso nicht genutzt wird und parkt. Dabei kann die Batterie auf den gewünschten Ladestand geladen werden. Der Vorteil ist dabei, dass man hierzu gut reguläre Ladesysteme anwenden kann, die besonders schonend zum Akku sind, ohne dass man hier Zeit verliert. Der Ladestatus lässt sich dabei oft auch via App überwachen, die man als Nutzer ganz einfach auf dem Smartphone installieren kann, sodass man weiß, wann der Ladevorgang abgeschlossen ist und welchen Ladestand die Batterie hat. Zusätzlich Zeit spart man zudem, indem man mit dem Elektroauto schon dann zur Ladesäule fährt, wenn der Ladestand kurz davor ist, 20% zu erreichen. Sollte man nicht gerade eine Langstrecke zurücklegen und nicht unter Zeitdruck sein, empfiehlt es sich zudem, die Batterie nicht vollständig aufzuladen, sondern nur bis auf ca. 80%. Auch damit erzielt man bereits eine große Reichweite und schont darüber hinaus auch die Batterie, da zu häufige Vollladungen vermieden werden sollten.  

Im Winter, wenn die Temperaturen kalt sind, wird der Akku stärker beansprucht als bei moderaten Witterungsverhältnissen. Hier empfiehlt es sich, den Ladevorgang so zu planen, dass dieser erst dann beendet wird, wenn das Auto in Betrieb genommen wird, weil der Akku auf diese Weise bereits vorgewärmt ist und so geschont wird.

Ein großer Vorteil, den Elektroautos gegenüber konventionellen Fahrzeugen haben ist, dass man sie im Eigenheim aufladen kann. Hier gibt es zwei Optionen:

1. Die konventionelle SchuKo-Steckdose (Haushaltssteckdose)
2. Heimladestation für Elektroautos (Wallbox)

Die reguläre Haushaltssteckdose bietet eine Ladeleistung von maximal 2,3 Kilowatt. Das bedeutet, dass der Ladevorgang eines E-Autos damit um einiges zeitaufwendiger ist als mit Ladesystemen, die auf Elektrofahrzeuge ausgelegt sind. Bis zu vierundzwanzig Stunden kann es dauern, bis der Akku des Autos aufgeladen ist.

Empfohlen wird die Installation einer Heimladestation bzw. Wallbox. Hier handelt es sich um Ladestationen mit Wechselstrom, die ein zeiteffizientes und sicheres Laden des Elektroautos ermöglichen. Heimladestationen sind in zwei Ausführungen erhältlich:

• einphasig: bis zu 4,6 Kilowatt Ladeleistung
• dreiphasig: bis zu 11 bzw. 22 Kilowatt Ladeleistung

Die Ladezeit von Wallboxen ist im Vergleich zur Haushaltssteckdose wesentlich kürzer. Das ist einerseits so, da sie eine höhere Leistung bieten und andererseits, weil die Ladeverluste geringer sind, wodurch auch die Ladeeffizienz erhöht wird. So kann man das Auto über eine Wallbox bereits über Nacht oder noch schneller vollständig aufladen.

Gerade, wenn man längere Strecken im Elektroauto zurücklegt, wird man höchstwahrscheinlich auch das Angebot von öffentlichen Ladestationen nutzen. Um auch hier nicht zu viel Zeit zu verlieren, peilen Sie die Ladestation idealerweise bereits dann an, wenn der Ladestand des Akkus noch moderat ist. Denn so verringert sich die Menge, die wieder aufgeladen werden muss und die Zeit, die Sie an der Ladesäule verbringen müssen, verkürzt sich.

Gerade bei längeren Strecken empfiehlt es sich, die Fahrt im Vorfeld gut zu planen. Dazu legen Sie die Route fest und informieren sich darüber, welche Lademöglichkeiten auf dem Weg liegen. Optimalerweise legen Sie bei der Planung auch schon die Ladestopps fest - auf diese Weise können Sie gut abschätzen, wieviel Zeit die Fahrt in Anspruch nehmen wird. 

Hilfreich sind in dieser Hinsicht vor allem Apps, die als Routenplaner speziell fürs Elektroauto fungieren. Diese geben einen Überblick über das Angebot an Ladepunkten, die auf der Fahrt liegen und geben Ihnen auch Auskunft darüber, bei welchem Ladestand man eine Ladestation aufsuchen sollte. Viele E-Autos bieten eine Routenplanung mit Ladestopps auch schon serienmäßig an.

Informieren Sie sich auch über die Witterungsverhältnisse, die am Tag der Fahrt voraussichtlich herrschen werden, denn sowohl die Temperatur als auch der Zustand der Fahrbahn wirken sich auf die Reichweite aus. 

Viele öffentliche Ladestationen bieten neben regulärem Laden (ca. 11 bis 22 Kilowatt) auch Schnellladesäulen an (ab 50 Kilowatt), mit denen die Ladedauer wesentlich verkürzt wird. Beim Schnellladen gibt es jedoch einige Dinge, die man beachten sollte.

Besonders, wenn man eine längere Strecke fährt und möglichst schnell von A nach B gelangen möchte, kommt oft das Schnellladekabel zum Einsatz. Bei dieser Lademethode sollte man jedoch einige Dinge beachten. Von einer Schnellladung spricht man ab einer Ladeleistung von 50 kW, mittlerweile sind auch schon Leistungen von bis zu 350 kW möglich. Beim Renault Megane E-Tech Electric ist beispielsweise eine Ladeleistung von 130 kW möglich, sodass 300 Kilometer Reichweite innerhalb von 30 Minuten wiedergewonnen werden können. Bei einer Reichweite von 470 Kilometern kann man das Auto theoretisch also innerhalb einer Stunde vollständig aufladen. Das Funktionsprinzip von Schnellladesystemen ist einfach: Es fließt ausschließlich Gleichstrom. Dadurch muss der Strom nicht durch den Netzumwandler des Fahrzeugs geleitet werden, sondern fließt direkt in die Batterie. Schnellladungen sollten allerdings eher sparsam zum Einsatz kommen, denn durch die hohe Leistung wird der Akku mehr beansprucht als beim regulären Laden. Das liegt vor allem daran, dass beim Schnellladevorgang hohe Temperaturen entstehen. Werden häufig Schnellladungen durchgeführt, lagert sich Lithium an den Anoden an, was sich auf Dauer negativ auf die Akkukapazität auswirken kann. Deshalb empfiehlt es sich, nur dann Schnellladungen zu machen, wenn es unbedingt notwendig ist und die Fahrten mit dem Elektroauto so zu planen, dass man möglichst oft reguläre Ladungen durchführen kann.  

Die Entwicklung von Elektroautos zielt vor allem darauf ab, E-Fahrzeuge noch nachhaltiger und auch nutzerfreundlicher zu gestalten. So soll nicht nur die Reichweite immer größer werden, auch bei der Ladezeit wird darauf abgezielt, dass diese immer kürzer wird, bzw. der Akku schneller aufgeladen wird. Optimalerweise sollte die Ladedauer eines Elektroautos nicht mehr Zeit kosten als das Tanken eines Fahrzeugs mit konventionellem Antrieb. Damit dieses Ziel auch Realität wird, ist einerseits die Erhöhung der Ladeleistung von Ladestationen ein Faktor, doch auch an der Optimierung der Energiespeicher wird intensiv geforscht. Künftig sollen die Batterien so konzipiert werden, dass sie in noch kürzerer Zeit eine höhere Menge an Energie speichern können. Dadurch soll sich die Ladedauer verringern, ohne dass eine höhere Ladeleistung zum Einsatz kommt, sodass auch der Akku geschont wird. Außerdem sollen die Energiespeicher auch eine höhere Beständigkeit bieten. Das bedeutet, dass eine große Anzahl an Ladezyklen möglich ist, ohne, dass sich Verschleißspuren zeigen.

Ein großes Ziel in der Elektromobilitäts-Forschung ist die Entwicklung sogenannter Feststoffakkus. Diese unterscheiden sich vom klassischen Lithium-Ionen-Akku dadurch, dass sie keine Elektrolyt-Flüssigkeit haben und stattdessen aus einem festen Elektrolyt bestehen. Dieser Aufbau bietet gleich mehrere Vorteile:

• er bietet mehr Sicherheit, da eine geringere Brandgefahr besteht
• der Akku ist weniger kälteempfindlich
• sie sind einfacher und günstiger herzustellen
• sie bieten eine höhere Reichweite
• sie ermöglichen kürzere Ladezeiten

Die Ladezeit von E-Autos ist von verschiedenen Faktoren abhängig. Durch das richtige Timing lässt sich der Ladevorgang so planen, dass man möglichst wenig Zeit verliert.  Diese Tipps gibt es beim Thema Ladedauer von E-Autos zu beachten:

• Richtige Ladestationen verwenden: Nutzen Sie zum Laden idealerweise ausschließlich Vorrichtungen, die dezidiert auf Elektrofahrzeuge ausgerichtet sind.
• Schnellladungen sparsam nutzen: Nehmen Sie Schnellladungen nur dann vor, wenn unbedingt notwendig, da diese den Akku beanspruchen.
• Standzeiten: Nutzen Sie Standzeiten, um das Auto zu laden.
• Ladestatus sollte nicht zu gering sein: Die Ladedauer wird umso kürzer, je höher der Ladestatus zum Zeitpunkt des Ladebeginns ist. Im Idealfall sollten Sie eine Ladesäule ansteuern, bevor der Ladestand unter 20% fällt.
• Keine Vollladungen: Zusätzliche Zeit spart man, indem man den Akku nicht volllädt, sondern auf 80%. Damit schont man auch die Batterie.
• Routenplaner: Bei längeren Strecken sollte man im Vorfeld planen, welche Ladestopps man anpeilt. So können Sie auch besser abschätzen, wie lange die Fahrt ungefähr dauern wird.
  

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