SPECIAL: Nachhaltige und effiziente Energiebeschaffung für das Elektroauto (updated)

Hallo liebe Reisebegeisterte und Technikfans,

heute möchten wir uns einem besonders spannenden und wichtigen Thema widmen: Der nachhaltigen und effizienten Energiebeschaffung für Elektroautos. In Zeiten, in denen umweltschonendes Reisen immer wichtiger wird, ist die Wahl der richtigen Lademöglichkeiten entscheidend. Lasst uns gemeinsam die besten Optionen erkunden, wie wir unser Elektroauto laden können, sowohl zu Hause als auch unterwegs.

Ladeinfrastruktur zuhause

Beim Umstieg auf ein Elektroauto ist eine der ersten Fragen, die sich stellt: Wie laden wir unser Fahrzeug effizient und nachhaltig zuhause? Am besten wird ein Elektroauto dann geladen, wenn es sowieso gerade geparkt wird. Der Hausbesitzer mit eigenem Parkraum, Garage oder offenem Abstellplatz, kann die Entscheidung für die Installation der Stromquelle weitgehend eigenverantwortlich treffen. Für Mieter und Eigentümer einer Eigentumswohnung ist die Angelegenheit komplizierter, allerdings haben sich die gesetzlichen Rahmenbedingungen soweit verbessert, dass seit Dezember 2020 ein grundsätzlicher Rechtsanspruch auf Installation einer Wallbox an Ihrem Abstellplatz besteht.

Laden über die 240V Haushaltssteckdose

Der Gedanke, einfach das Auto an die 240 Volt Haushaltssteckdose anzuschließen, mag verlockend klingen, ist aber nicht immer die beste Lösung für den täglichen Gebrauch oder auf Reisen. Der größte Vorteil der Nutzung einer herkömmlichen Haushaltssteckdose (Schukosteckdose) ist sicherlich die Einfachheit. Mit einem mobilen Lader lässt sich das Auto problemlos überall dort aufladen, wo eine Steckdose verfügbar ist. Und Steckdosen gibt eigentlich überall. Doch Vorsicht: Haushaltssteckdosen sind in der Regel nicht für langanhaltend hohe Belastungen ausgelegt. So kann das Laden über Nacht zum Problem werden, wenn der Stromkreis nicht entsprechend abgesichert ist. Die Ladeverluste sind als eher höher anzusehen, Effizienz und Nachhaltigkeit dieser Lademethodik sind eher geringer. Das Laden erfolgt über Wechselstrom (AC – Alternating Current).

Um die Sicherheit und Effizienz zu erhöhen, sollten wir einen separaten Stromkreis zuhause einrichten lassen, der speziell für das Laden des Elektroautos vorgesehen ist. Ein solcher Stromkreis kann höhere Leistungen bereitstellen und verhindert, dass andere Geräte im Haushalt beeinträchtigt werden oder Sicherheitsrisiken entstehen. Ein Elektriker kann uns hier helfen, die richtige Infrastruktur zu schaffen.

Was die Ladezeit betrifft, so ist das Laden über die 240 Volt Steckdose zwar praktisch, aber vergleichsweise langsam. Je nach Kapazität der Autobatterie und der Ladeleistung des mobilen Laders kann es viele Stunden dauern, bis der Akku vollständig geladen ist. Meist kann nur mit bis maximal 10 bis 13 Amperestunden (Ah) und einphasig, also mit ca. 2,3 kWh bis ca. 3 kWh, geladen werden.

Wir verwenden den beim Fahrzeug beiliegenden mobilen Lader, den es leider nur noch in der einphasigen Version, 6 bis 13 Ah, zu erwerben gibt. Ergänzend haben wir einen blauen CEE Stecker-Adapter dabei, um bei Bedarf den Schuko-Stecker an eine CCE Steckdose (blau) anschliessen zu können. Diese Steckdose wird meist auf Campingplätzen und in Yachthäfen verwendet. Gekauft haben wir den blauen CEE Stecker Adapter bei Amazon (*) (Werbung).

Das Laden eines Elektroautos setzt immer eine Regelung zwischen Ladegerät und Fahrzeug voraus. Es kann also nicht einfach ein haushaltsübliches Stromkabel, wie bei anderen Stromverbrauchern, an das Fahrzeug angeschlossen werden. Deshalb sind in jedem Ladekabel zwei zusätzliche Leitungen (CP – Control Pilot und PP – Proximity Pilot / Plug Present) verbaut, die diese analoge, nicht digitale, Steuerung vornehmen. Detailinformationen zu dieser widerstandsbasierten Signalisierung des Typ2-Steckers gibt es zum Beispiel bei GoingElectric.

By the way, die widerstandsbasierte Regelung ist auch der Grund dafür, dass das Typ2-Ladekabel nicht beliebig lang sein darf, da dadurch die gemessenen Widerstandswerte falsch interpretiert oder garnicht mehr ausgelesen werden könnten. Der normative maximale Widerstandswert könnte dabei überschritten werden. In der Regel wird empfohlen, eine Länge des Ladekabels von 7,50 bis 10 Metern nicht zu überschreiten. Daher ist auch eine Verlängerung durch ein zweites Kabel nicht funktionsfähig. Die Nutzung von längeren Kabeln ist im Prinzip möglich, es kann allerdings zu Störungen des Ladevorgangs kommen. Vertrieben werden längere Ladekabel dennoch von diversen Anbietern.

Laden über die Wallbox (11 kW oder 22kW)

Das Laden unseres Elektroautos zu Hause ist nicht nur ein großer Komfort, sondern auch ein Schritt in Richtung nachhaltige Mobilität. Eine Wallbox mit höherer Ladeleistung kann die Ladezeiten erheblich verkürzen. Gleichzeitig ermöglicht sie uns, Strom aus erneuerbaren Quellen, wie etwa einer heimischen Photovoltaikanlage, intensiver zu nutzen und damit noch nachhaltiger unterwegs zu sein.

Beim Thema Wallbox gibt es allerdings einiges zu beachten, um das volle Potenzial auszuschöpfen und gleichzeitig den gesetzlichen Rahmen zu erfüllen. Lass uns gemeinsam die wichtigsten Punkte durchgehen.

Zunächst stehen wir vor der Wahl zwischen einer 11 kW und einer 22 kW Wallbox. Beide Optionen bieten Vor- und Nachteile: Eine 11 kW Wallbox ist oft ausreichend für den täglichen Bedarf und unterliegt weniger strengen Genehmigungen. Die Wallbox ist immer anmeldepflichtig, muss also beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet werden. Das kann formlos oder unter Verwendung von Formularen des Netzbetreibers erfolgen. In der Regel übernimmt der Elektroinstallateur, der die Wallbox installiert und anschließt, auch die Anmeldeprozedur beim Netzbetreiber. Eine 22 kW Wallbox hingegen kann das Fahrzeug schneller aufladen, ist jedoch immer genehmigungspflichtig. Auch hierbei ist eine professionelle Installation durch einen Elektriker unerlässlich, um Sicherheit und Funktionalität zu gewährleisten. Voraussetzung ist hierbei auch, dass das Fahrzeug eine 22 kW Ladeleistung unterstützt, Standard ist aktuell noch die maximale 11 kW Ladeleistung. Seit 2024 darf der Netzbetreiber bei der Neuanmeldung einer 11 kW Wallbox diese nicht mehr ablehnen, siehe z.B. Information des ADAC, allerdings darf der Netzbetreiber bei Bedarf diese Wallbox vorübergehend netzseitig auf max 4,2 kW Leistung drosseln. Vor dem 1.1.2024 angeschlossene Wallboxen sind von der neuen Regelung nicht betroffen, siehe dazu eine Meldung der Bundesnetzagentur.

Wir haben die Möglichkeit, zwischen ein- und drei-phasigen Wallboxen zu wählen. Während einphasige Systeme einfacher und günstiger sind, bieten dreiphasige Wallboxen eine schnellere Ladegeschwindigkeit und eine stabilere Stromversorgung, besonders bei höheren Ladeleistungen. Die meisten Wallboxen können beides, sind also umschaltbar. Voraussetzung hierbei natürlich ebenfalls, dass das Fahrzeug ein dreiphasiges Laden unterstützt. Dreiphasiges Laden Ist inzwischen der Standard. Das Laden erfolgt per Typ2-Steckdose und ebenfalls über Wechselstrom (AC – Alternating Current). Die Ladegeschwindigkeit ist höher als über die Schuko-Steckdose, aber immer noch deutlich geringer als beim Schnellladen mit Gleichstrom (DC – Direct Current), etwa um den Faktor 10 im Durchschnitt.

Wir haben uns für ein zusätzliches längeres Typ2 Ladekabel von Phoenix Contact entschieden, das der Originalausstattung unseres Fahrzeugs entspricht, gekauft bei Amazon (*) (Werbung).

Innovative technische Zusatzfunktionen wie WLAN und API-Schnittstellen ermöglichen uns die Steuerung und Überwachung der Wallbox aus der Ferne. Diese Funktionen sind besonders praktisch, wenn wir den Ladezustand kontrollieren oder die Ladezeiten an unseren täglichen Bedarf anpassen möchten. Zudem können einige Wallboxen in Smarthome-Systeme integriert werden, was das Energiemanagement weiter optimiert.

Ein spannendes Thema sind mobile Wallboxen auf Basis von Drehstromwechseltrom (AC, dreiphasig). Diese flexiblen Einheiten erlauben es uns, auch unterwegs das Elektroauto an jeder verfügbaren Stromquelle (CEE Drehstromsteckdose 3x 230 Volt, 11 kW oder 22 kW) zu laden, das uns eine zusätzliche Freiheit gibt, insbesondere auf langen Reisen. Wallboxen mit Stecker, die direkt an bestehende Steckdosen angeschlossen werden, bieten ebenso eine vereinfachte Installation zuhause an der Drehstromsteckdose.

Es gibt inzwischen eine große Menge an AC Wallboxen auf dem Markt, viele auch mit der Möglichkeit, den Ladevorgang aus dem Überschuss der Photovoltaik heraus zu steuern. Wir haben uns für eine Wallbox mit API (Applikation Programming Interface) entschieden, den Go-e Charger, um den Ladevorgang noch individueller per Programmierung regeln zu können. Wir haben uns für die Variante mit Drehstromstecker (CEE) entschieden, um den 22 kw Lader auch auf unseren Reisen mit dem Elektroauto verwenden zu können. Gekauft haben wir über Amazon (*) (Werbung). Es gibt auch eine Variante mit einem festen Anschlusskabel, ohne Stecker. Diese kann ebenfalls über Amazon (*) (Werbung) gekauft werden. Beide Modelle gibt es auch in einer 11 kw Version, mit Stecker, kaufbar z.B. über Amazon (*) (Werbung), und mit festem Anschlusskabel, kaufbar z.B. über Amazon (*) (Werbung). Übrigens besteht auch die Möglichkeit, die 22 kw Stecker-Variante (flex) mit dem Adapter von Go-e an eine 11 kw Infrastruktur des Hauses anzuschließen, Adapter kaufbar z.B. über Amazon (*) (Werbung). Nützlich kann auch ein Adapter von Schukostecker auf CEE 11kw Kupplung sein, um im Bedarfsfall die mobile Wallbox einphasig an eine 240 Volt / max. 16A Schuko-Steckdose oder andere andere Steckdose anzuschliessen. Wir haben den Adapter von ABSINA bei Amazon (*) (Werbung) gekauft.

Und wer steuern, aber nicht selbst die API programmieren möchte, kann den Go-e Controller einsetzen, ebenfalls kaufbar z.B. über Amazon (*) (Werbung).

Sehr gute Erfahrungen bei der Installation der Wallboxen haben wir mit der Firma MS Elektrotechnik Marc Schmidt in Viernheim gemacht.

Inzwischen gibt es auch einige wenige Wallboxen, die mit Gleichstrom (DC) betrieben werden. Anzahl der angebotenen Modell ist allerdings noch gering und der Preis der DC Wallboxen deutlich höher als vergleichbarer AC Wallboxen. Interessante Anwendungsgebiete sind das direkte DC Laden aus der Photovoltaikanlage bzw. dem Batteriespeicher, ohne Transformation in Wechselstrom und im Fahrzeug wieder zurück in Gleichstrom. Sind diese Wallboxen bi-direktional ausgerichtet, dann kann der Strom vom Fahrzeug zurück in das Gebäude übertragen werden, um dort verbraucht zu werden. Voraussetzung dafür u.a. ist es, dass das Fahrzeug bidirektionales Laden unterstützt.

Generell stellt sich schon die Frage, ob es langfristig wirklich sinnvoll ist, an beiden Methoden, Laden per Wechselstrom (AC) und per Gleichstrom (DC), parallel festzuhalten. Grundsätzlich wäre es ja durchaus möglich, das Laden eines Elektrofahrzeugs komplett auf Gleichstrom zu standardisieren bzw. zu begrenzen. Schon heute erfolgt das Schnellladen ausschliesslich per Gleichstrom und erneuerbare Stromerzeuger einschließlich der Batteriespeicher haben den erzeugten bzw. gespeicherten Strom ebenfalls als Gleichstrom verfügbar.

Und hier geht es zu allgemeinen Informationen und Regeln zur Elektromobilität auf dem Portal der Bundesnetzagentur.

Laden zuhause mit Stromtarif

Dabei spielt die Auswahl des richtigen Stromtarifs eine zentrale Rolle. Durch die Nutzung von Vergleichsportalen wie Verivox oder Check24 können wir ganz einfach den besten und günstigsten Stromtarif finden. Diese Portale bieten einen umfassenden Überblick über verschiedene Anbieter und ihre Tarife, sodass wir den für uns passenden auswählen können. Wir empfehlen, regelmäßig die Tarife zu überprüfen, da es oft attraktive Angebote gibt, die sich lohnen. Und mit Nutzung von Strom mit möglichst viele Anteil aus erneuerbaren Quelle lässt sich Dein persönlicher Umwelt-Beitrag signifikant und wirksam erhöhen.

Einige Stromanbieter bietet speziellen Ladetarife für das Laden von Elektrofahrzeugen an. Das kann vorteilhaft sein, zu berücksichtigen ist dabei, ob zusätzliche Strommessgeräte notwendig sind und wie die sonstigen Rahmenbedingungen (Abnahmemenge, Mindestgebühr, feste Ladezeiten) aussehen.

Eine weitere interessanten Alternative können flexible Stromtarife sein, wenn der Zeitpunkt des persönlichen Strombedarfs an die tägliche schwankendem Strompreise angepasst werden kann und dies auch täglich, automatisiert oder manuell vom Benutzer, kontrolliert und geregelt werden kann.

Hier geht es direkt zum Vergleich der Stromtarife auf das Vergleichsportal von check24.net (*) (Werbung) und zum check24 Öko-Strom-Vergleich (*) (Werbung).

Und hier geht es zum Vergleich der Stromtarife auf das Vergleichsportal von Verivox (*) (Werbung). Und hier geht es direkt zum Verivox Öko-Strom-Vergleich (*) (Werbung) und zum Verivox Ladestrom-Vergleich (*) (Werbung).

Laden zuhause mit Photovoltaik

Eine noch umweltschonendere Möglichkeit ist das Laden des Elektroautos zuhause mit einer Photovoltaikanlage. Besonders gefallen hat uns, dass wir so nicht nur unser Fahrzeug, sondern auch unser Zuhause nachhaltig mit Strom versorgen können. Der selbst erzeugte Solarstrom ist nicht nur kostengünstiger, sondern auch deutlich umweltfreundlicher. Wir empfehlen, sich bei der Planung und Installation von einem Fachmann beraten zu lassen. Dies stellt sicher, dass die Anlage optimal auf den Energiebedarf und die örtlichen Gegebenheiten abgestimmt ist.

Gesteigert werden kann der Eigenverbrauch (auch für das Elektroauto) der selbsterzeugten Strommenge durch den Einsatz eines Batteriespeichers im Gebäude. Dabei wird nicht sofort verbrauchter Strom zwischengespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt, auch am Abend, nachts oder am frühen Morgen, in das Elektroauto übertragen. Hier geht es zu den Ergebnissen der aktuellen Batteriespeicherinspektion der HTW. Interessante Erkenntnisse dabei sind das netzdienliche Aufladen des Batteriespeichers zur Mittagszeit und das lebensdauerverlängerndes Aufladen des Batteriesspeichers am Nachmittag. Das Befüllen des Batteriespeichers um die Mittagszeit hilft, die Stromerzeugungsspitzen aus der Summe aller PV-Anlagen besser abgreifen zu können. Das Befüllen des Batteriespeichers in der zweiten Tageshälfte reduziert die Standzeit einer vollen Batterie (Ladestand größer 90%) und wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Batterie aus. Weitere Faktoren zur Optimierung der Lade- und Entladevorgänge des Batteriespeichers sind die Wetterprognose des aktuellen Tages, der tatsächliche Ladestand, geplante Abwesenheiten des Elektrofahrzeugs und bei einem flexiblen Stromtarif der aktuelle Strompreis. Hier geht es zum Solarstrom-Tool der HTW.

Sehr gute Erfahrungen haben wir bei der Installation unserer Photovoltaikanlagen und der Zusatzkomponenten mit der Firma Böhler-Energietechnik in Laudenbach gemacht. Ebenso sehr gute Erfahrungen haben wir mit den Wechselrichtern (inklusive Leistungsoptimierern) und den Batteriespeichern von Solaredge und den Solarmodulen der Hersteller Heckert Solar und Hanwha Q-Cells gemacht.

Laden unterwegs am DC HPC Schnelllader

Während unserer Reisen sind wir oft auf schnelle und effiziente Lademöglichkeiten angewiesen. Besonders gefallen hat uns dabei das Laden an DC HPC Schnellladern. Diese Hochleistungslader ermöglichen es, das Elektroauto in kurzer Zeit aufzuladen und die Reise zügig fortzusetzen. Der Ausbau dieser Lader wird kontinuierlich vorangetrieben, sodass wir immer mehr Standorte finden, an denen wir schnell und unkompliziert laden können. Besonders an Autobahnen und großen Verkehrsachsen sind diese Schnelllader von unschätzbarem Wert.

Es gibt verschiedene Ladenetzanbieter. Einen guten Überblick über die Anbieter und die Ladetarife verschafft die recht aktuelle Übersicht des ADAC.

Laden unterwegs am TESLA Supercharger

Für Tesla-Fahrer und inzwischen auch für „Fremd-Fabrikate“, sind die Supercharger-Stationen eine wahre Freude. Inzwischen sind viele der Supercharger auch für andere Elektrofahrzeuge nutzbar, dank des standardisierten Steckers und der Tesla App. Diese ursprünglich für Tesla-Fahrzeuge entwickelten Lader sind nicht nur extrem schnell, sondern auch einfach zu bedienen. Besonders gefallen hat uns die hohe Verfügbarkeit und die strategisch günstige Platzierung entlang der Hauptverkehrsrouten. Die Supercharger sind perfekt für lange Reisen, da sie die Ladezeit erheblich verkürzen und ein nahtloses Reiseerlebnis ermöglichen. Wir empfehlen, die Route vorab zu planen und die Supercharger-Stationen in die Reiseroute zu integrieren.

Einwurf zur Person Elon Musk und zum Unternehmen Tesla
Wir sind begeisterte Nutzer unseres Tesla Elektrofahrzeugs. Wir legen aber Wert auf die Feststellung, dass wir, wie auch offensichtlich viele andere Tesla Nutzer, das derzeitige Verhalten von Elon Musk als unangemessen und nicht akzeptabel ansehen. Wir sind aber auch der Meinung, dass weder die Firma Tesla, noch deren Mitarbeiter und deren Kunden dafür verantwortlich sind. Wir halten es für wichtig, diese Differenzierung bei jeder Bewertung der Umstände vorzunehmen.

FAZIT

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es viele nachhaltige und effiziente Möglichkeiten gibt, das Elektroauto zu laden. Ob zuhause mit einem günstigen Stromtarif, durch den Einsatz einer Photovoltaikanlage oder unterwegs an DC HPC Schnellladern und Tesla Superchargern – jede Methode hat ihre Vorteile und trägt zu einer umweltschonenden und bequemen Reise bei. Besonders gefallen hat uns die Vielfalt der Optionen, die es uns ermöglicht, flexibel und nachhaltig zu reisen. Wir empfehlen, die verschiedenen Möglichkeiten zu kombinieren, um das beste Ladeerlebnis zu erzielen und gleichzeitig die Umwelt zu schützen.

Nutzung flexibler Stromtarife

In Zukunft kann es spannend und wirtschaftlich interessant sein, für das Laden zuhause auf flexible Stromtarife zurückgreifen zu können. Wir sind aktuell in der Evaluierungsphase und werden in Kürze über unsere Einschätzung zur Vorteilhaftigkeit berichten. Aber schon jetzt kann man sagen, dass flexible Tarife nicht per se und nicht in jedem Nutzungsszenario die wirtschaftlich bessere Alternative darstellen. Es kommt also darauf an, wie Ihr die Lademethodik an den jeweiligen aktuellen Strompreis anpasst, idealerweise automatisiert.

Lasst uns gemeinsam die Welt entdecken und dabei auf nachhaltiges Reisen achten!

Wenn Du Dich weiter für die Themen Reisen mit dem Elektroauto oder dem Elektroauto im Allgemeinen interessierst, dann können wir Dir unseren Blog Beitrag SPECIAL: Reisen per Elektroauto (BEV) bzw. unseren Blog Beitrag SPECIAL: Elektro-Mobilität versus Verbrenner-Motorisierung empfehlen.

Hier geht es zu unserem Blog Beitrag Unsere Challenge: Mit dem Elektroauto bis zum Nordkapp.

Falls Euch unsere Fotos und Bilder gefallen und Euch interessiert, wie diese entstanden sind, dann geht es hier zu unserem Blog Beitrag SPECIAL: Wie unsere Fotografien und Bilder entstehen.