Ende 2023 waren deutschlandweit rund 1,3 Millionen Elektrofahrzeuge zugelassen. Und es werden immer mehr. Wer in den nächsten Jahren ein neues oder gebrauchtes Fahrzeug kauft oder least, wird sich zunehmend mit dem Thema Elektromobilität auseinandersetzen. Doch wie funktioniert Elektromobilität eigentlich und wie starte ich einen Ladevorgang? In unserem Blogbeitrag geben wir euch einen Überblick, räumen mit Mythen auf und beantworten euch die wichtigsten Fragen.
von Simon Gier, TankE GmbH
Was ist eigentlich Elektromobilität?
Ein Elektroauto wird von einem Elektromotor angetrieben und muss regelmäßig an einer Ladestation aufgeladen werden. Man unterscheidet zwischen Plug-in-Hybriden (PHEV) und reinen Elektrofahrzeugen (BEV). Beide Fahrzeugtypen haben einen deutlich höheren Wirkungsgrad als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Der Wirkungsgrad beschreibt das Verhältnis von aufgewendeter zu abgegebener Antriebsenergie.
Plug-in-Hybride haben zusätzlich zum herkömmlichen Verbrennungsmotor einen Elektromotor und eine Batterie. Die elektrische Reichweite liegt hier häufig zwischen 50 und 100 Kilometer, was für den täglichen Weg zur Arbeit oder die Fahrt zum Supermarkt in der Regel ausreicht. Bei längeren Fahrten oder je nach Fahrsituation und Fahrweise wird der Verbrennungsmotor zugeschaltet oder übernimmt, wenn die elektrische Reichweite erschöpft ist. Aufgrund des hohen Gewichts beider Antriebstechnologien ist der Wirkungsgrad der Technologie begrenzt und hängt stark vom individuellen Nutzungs- und Ladeverhalten ab.
Batterie-elektrische Fahrzeuge haben einen Elektromotor und eine Batterie, aber keinen zusätzlichen Verbrennungsmotor. Die Größe bzw. Kapazität der Batterie variiert je nach Fahrzeugklasse, nimmt aber in der Regel mit der Fahrzeugklasse zu. Für manche Fahrzeugmodelle besteht auch die Wahl aus verschiedenen Batteriekapazitäten. Die Reichweite der meisten Elektrofahrzeuge liegt derzeit im Bereich von 300 bis 600 Kilometer, wobei einzelne Fahrzeuge mittlerweile auch deutlich größere Reichweiten erreichen können. Die Tendenz ist aufgrund fortschreitender Batterietechnologien und sinkender Preise für Batteriezellen steigend. Sofern zu Hause, wohnortnah oder beim Arbeitgeber geladen werden kann, gibt es somit keine Reichweitenbeschränkungen mehr. Auch auf längeren Strecken wird das Elektroauto zunehmend attraktiver – immer mehr Schnelllademöglichkeiten und attraktive Ladeparks entstehen deutschland- und europaweit entlang der Reise- und Hauptverkehrsrouten.
Die Bundesregierung hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 rund 15 Millionen Elektroautos auf Deutschlands Straßen zu bringen. Mit dem Markthochlauf der Elektroautos muss zusätzlich auch die Ladeinfrastruktur ausgebaut werden. Neben öffentlichen Ladestationen an Raststätten, Einkaufszentren oder im öffentlichen Straßenraum spielen vor allem private Standorte wie Firmenparkplätze, das Eigenheim oder die Tiefgarage einer Wohnanlage eine entscheidende Rolle.
Wie starte ich einen Ladevorgang?
Das Laden eines Elektroautos ist nicht komplizierter als das Aufladen eines Handy-Akkus. An der heimischen Wallbox wird das Ladekabel mit dem Elektroauto verbunden und der Ladevorgang startet in der Regel automatisch. Wird die Wallbox beispielsweise in einer Tiefgarage von mehreren Mietenden gemeinsam genutzt, muss sich der Nutzer oder die Nutzerin teilweise mit einer Ladekarte, einem Chip oder einer App an der Station authentifizieren, damit der Ladevorgang dem oder der Richtigen zugeordnet werden kann.
Bei den öffentlichen Ladestationen läuft der Vorgang ähnlich ab. Um freie Ladestationen zu finden, den Ladevorgang zu starten und zu bezahlen, ist es am komfortabelsten, sich bei einer Lade-App anzumelden. Über die App sieht der Nutzer dann alle Ladestationen in der Nähe oder am Zielort und startet darüber den Ladevorgang. Ergänzend bieten viele Anbieter auch Ladekarten an, die nur zum Starten an die Ladesäule gehalten werden müssen. Eine App bietet jedoch mehr Transparenz über die Tarife, die sich aus unterschiedlichen Komponenten wie Startgebühr, einem Preis pro geladene Kilowattstunde (kWh) sowie einer Blockiergebühr zusammensetzen. Die Blockiergebühr soll sicherstellen, dass Ladestationen nicht unnötig lange über den eigentlichen Ladevorgang hinaus blockiert werden und fällt meistens nach einer festgelegten Dauer an. Einige Anbieter von Ladekarten und Apps haben ihr Angebot lokal begrenzt, während andere eine deutschlandweite oder sogar europa- und weltweite Abdeckung bieten.
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In Zukunft ist auch mit einer stärkeren Verbreitung von Plug & Charge zu rechnen. Nach dem Einstecken des Ladekabels erfolgt dann automatisch die Authentifizierung zwischen Fahrzeug und Ladestation. Fahrzeug und Ladestation müssen dies jedoch technisch unterstützen.
Alternativ zur Registrierung bei einem Anbieter bieten öffentliche Ladestationen auch einen registrierungsfreien Zugang an. Dieser erfolgt durch Scannen eines QR-Codes oder teilweise auch über ein Kreditkarten-Terminal direkt an der Ladesäule.
An den öffentlichen Ladestationen der TankE kann Ad Hoc, über die TankE-Netzwerk App oder über die Ladekarte- oder App von Drittanbietern geladen werden. Weitere Informationen erhaltet ihr in den FAQ des TankE-Netzwerks.
Wie beende ich einen Ladevorgang?
Das Beenden des Ladevorgangs erfolgt in der Regel fahrzeugseitig durch Entriegeln des Fahrzeugs. Einige Anbieter ermöglichen das Beenden an der Ladesäule oder in der App. Im Sinne der Fairness für alle Nutzerinnen und Nutzer von Elektrofahrzeugen sollte der Ladevorgang nicht aus der Ferne, sondern vor Ort beendet und der Ladeplatz wieder freigemacht werden.
Wie lange dauert es, ein Elektrofahrzeug zu laden?
Die Ladezeit eines Elektrofahrzeugs hängt von mehreren Faktoren ab – vor allem von der Batteriekapazität, dem Ladezustand zu Beginn des Ladevorgangs und der Ladeleistung. Aber auch Faktoren wie die Außentemperatur beeinflussen die elektrochemischen Prozesse in der Batterie. Zudem ist die Geschwindigkeit nicht linear und nimmt mit steigendem Ladezustand ab. Grundsätzlich gilt jedoch: Je höher die Ladeleistung, desto schneller der Ladevorgang.
Im Gegensatz zu einem Verbrenner, der an der Tankstelle in kurzer Zeit vollgetankt wird, ist es bei Elektrofahrzeugen nicht immer notwendig, das Fahrzeug in kurzer Zeit voll aufzuladen. Laut Statistischem Bundesamt pendeln über 90 Prozent der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer in Deutschland täglich weniger als 50 Kilometer zur Arbeit. Und laut Umweltbundesamt wird ein privater Pkw durchschnittlich nur eine Stunde pro Tag bewegt. Die tägliche Reichweite kann also bequem während der langen Standzeiten am Arbeitsplatz, zu Hause, beim Einkaufen oder an einer anderen öffentlichen Lademöglichkeit geladen werden. Dabei kommen in der Regel Ladeleistungen von 3,7 kW bis 22 kW (AC-Laden) zum Einsatz.
An Schnellladestationen kann größtenteils mit mehr als 50 kW geladen werden, einzelne Schnellladestationen bieten inzwischen Ladeleistungen von bis zu 400 kW an (DC-Laden). Allerdings variiert auch die Ladeleistung der Fahrzeuge stark. Zunehmend können elektrische Reichweiten von über 100 Kilometer in wenigen Minuten aufgeladen werden. Bei längeren Fahrten kann so, während der ohnehin notwendigen Fahrpausen oder einer gemütlichen Kaffeepause, ausreichend Kapazität bis zum nächsten Stopp oder bis zum Ziel aufgeladen werden.
AC-Laden steht für „Alternating Current“ (Laden mit Wechselstrom) und wird auch als Normalladen bezeichnet, z.B. im eigenen Haus, am Arbeitsplatz oder im städtischen Raum. Das Laden erfolgt mit Ladegeschwindigkeiten von in der Regel 11 kW oder 22 kW. Abweichungen sind aufgrund der verfügbaren Netzanschlüsse sowie in Abhängigkeit der gleichzeitig ladenden Fahrzeuge an einem Netzanschluss möglich.
Vorteile: gut ausgebautes Ladenetz, Eignung für jedes E-Fahrzeug und die Lademöglichkeit zu Hause
Nachteil: längere Ladezeiten
DC-Laden steht für „Direct Current“ (Laden mit Gleichstrom) und wird auch als Schnellladen bezeichnet. Der Stromdurchsatz beträgt hier derzeit bis zu 350 kW – Stationen mit solch hohen Ladeleistungen heißen auch HPC-Ladestationen (High Power Charging). Die öffentliche Ladeinfrastruktur mit DC-Ladesäulen wird zunehmend erweitert und ermöglicht das Laden z.B. an Raststätten oder öffentlichen Parkplätzen.
Vorteile: kurze Ladezeiten, Zwischenladen auf Langstrecken
Nachteil: zumeist teurere Ladetarife, nicht für alle Fahrzeugmodelle ausgelegt
Ihr möchtet noch mehr zum Thema Reichweite und Ladung von E-Autos erfahren? Das TankE-Team hat euch spannende und überraschende Fakten zur täglichen Nutzung von Elektrofahrzeugen zusammengetragen: