Wie lange und oft müssen Elektrofahrzeuge laden?

Im Prinzip kann der Akku eines Elektroautos mit einem Tank verglichen werden, er leert sich mit jedem gefahrenen Kilometer. Beim Auto mit Verbrennungsmotor ist man die Prozedur gewohnt: Tankdeckel auf, Zapfhahn in den Tankstutzen einführen und Kraftstoff einfüllen. Nach ungefähr fünf Minuten ist der leere Tank an der Tankstelle wieder voll und nach dem Bezahlvorgang kann direkt weiterfahren werden.

Bei einem Elektroauto ist es etwas anders, hier wird die "Tankdauer" von verschiedenen Faktoren beeinflusst: die maximale Ladeleistung des Elektroautos, die Ladestation und das Ladekabel. Die schwächste Komponente bestimmt die Ladeleistung und beeinflusst damit die Zeit die zum Aufladen nötig ist.

Die Batterie eines Elektroautos besteht aus vielen einzelnen Batteriezellen, die prinzipbedingt mit Gleichstrom (DC) geladen werden müssen. Grundsätzlich funktioniert das wie bei aufladbaren Akkus zu Hause. Jedes Elektroauto hat deshalb ein Ladegerät an Bord, dass den Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umwandelt und damit die Batterie auflädt. Das Bordladegerät macht es möglich, dass mit der passenden Ladestation / Wallbox an jeder Haushalts- oder Industriesteckdose geladen werden kann. Wird mit Wechselstrom (AC) geladen, bestimmt das im Elektroauto verbaute Bordladegerät mit welchem Strom maximal geladen werden kann. Der VW e-up! kann beispielsweise nur mit 3,7 kW, der BMW i3 (94 Ah u. 120 Ah) mit 11 kW und der Renault ZOE mit 22 kW geladen werden.

Eine andere Möglichkeit bietet eine DC Ladestation mit der ein Elektroauto direkt mit Gleichstrom (DC) aufgeladen werden kann. Diese Schnellladestationen können Elektroautos mit einer Ladeleistung von bis zu 150 kW aufladen, das Model S von Tesla beispielsweise kann mit bis zu 145 kW geladen werden. DC-Ladestationen sind teuer und werden deshalb meist im öffentlichen Bereich eingesetzt.

Ein weiterer Einflussfaktor ist der Ladezustand, der sogenannte State of Charge (SOC). Dieser ist vergleichbar mit dem Tankfüllstand. Die meisten Elektroautos können bis 80 % SoC mit voller Leistung geladen werden, dann reduziert sich die Ladeleistung um den Akku zu schonen.

Die Ladedauer hängt maßgeblich von der Größe der Batterie des Elektroautos und der verfügbaren Ladeleistung ab. Von der Reichweite hängt ab, wie häufig das Fahrzeug nachgeladen werden muss. Je größer die Batterie, desto weniger "Tankstopps" müssen auf einer längeren Fahrt eingelegt werden.

Die Ladegeschwindigkeit pro Stunde lässt sich wie folgt berechnen: 

Ladeleistung [kW] ÷ Verbrauch [kWh/km] = Ladegeschwindigkeit [km/h]

Folgendendes Beispiel soll das ganze einmal veranschaulichen: Ein BMW i3 mit einem durchschnittlichen Verbrauch von 15 kWh/100 km wird an einer CCS Ladestation mit 50 kW aufgeladen.

50 kW ÷ 0,15 kWh/km = 333,3 km/ h ≈ 5,56 km / min

In einer Minute wird an der CCS Ladestation in diesem Beispiel Energie für 5,56 Kilometer nachgeladen. So kann nach ungefähr 18 Minuten eine weitere Strecke von 100 Kilometern zurückgelegt werden.

Tags: Ladedauer