Wallboxen – intelligente Ladestationen

Wie funktioniert eine Wallbox?

Sicherheitsaspekte einer Ladestation

Wallboxen dienen einer sicheren und schnellen Aufladung von Elektroautos. Ausgestattet mit sogenannten Fehlerstrom-Schutzschaltern (RCCB – Residual Current operated Circcuit-Breaker) – auch bekannt als FI-Schalter – verhindern intelligente Wandladestationen Gefahren bei Defekten oder Feuchtigkeit. Solche Schutzschalter sind zwingend erforderlich. Ist der FI-Schalter nicht in der Wallbox intrigiert, muss er separat erworben werden.

Die Ladeleistung von Wallboxen liegt zwischen 3,7 bis 22 Kilowatt (je nach Modell) und ist somit deutlich höher als bei einer üblichen Haushaltssteckdose.

Generell gilt: eine Haushaltssteckdose ist für das regelmäßige Aufladen von E-Autos nicht geeignet. Durch langes Laden unter hoher Last besteht die Gefahr, dass das Stromkabel, der Stecker oder die Steckdose überhitzen und es so zu einem Kabelbrand kommt.

Aufladen des Elektrofahrzeuges

Einfaches oder gesteuertes Laden

Unterschieden wird zwischen einfachen und intelligenten Wallboxen. Einfache Wallboxen stellen Ladeleistungen zuverlässig zur Verfügung. Erhältlich sind Ladestationen sowohl mit einem integrierten Ladekabel für maximalen Komfort in der Bedienung als auch mit Steckdose.

Ladestationen mit einer größeren Funktionsvielfalt, so genannte intelligente Wallboxen, kommunizieren untereinander und zusätzlich mit dem Stromanbieter. Dieser hat dann die Möglichkeit, den Strom zu begrenzen, um Ausfällen und Instabilität des Stromnetzes bei zu großem Bedarf entgegenzuwirken. Dank integriertem Stromzähler mit Ladestatistik ist eine bequeme Überwachung der Wandladestation möglich. Über eine Verbindung per Bluetooth oder WLAN kann jederzeit und überall auf die Wallbox zugegriffen werden.

Des Weiteren lassen sich Stromstärke ändern und Ladezeiten vorprogrammieren. Dadurch kann das Aufladen auf günstigere Tarifzeiten verlegt werden. Durch eine Zugangssicherung über Schlüsselschalter oder RFID-Kartenleser wird garantiert, dass nur befugte Personen Fahrzeuge an der Ladestation aufladen können.

Unterschiedliche Wallbox-Modelle

Wallboxen werden an einer separat abgesicherten Zuleitung des Hauses angeschlossen. Es gibt Wandladestationen für einphasige und dreiphasige Anschlüsse.

Bei einphasigen Anschlüssen ist eine Stromstärke von max. 20 A erlaubt, dies entspricht einer Ladeleistung von 4,6 kW und dient dem Schutz einer übermäßigen Beanspruchung. Dreiphasige Modelle bieten Leistungen von 11 kW (3×16 A) bis zu 22 kW (3×32 A).

Wichtig ist, dass eine Wandladestation immer beim jeweiligen Netzbetreiber angemeldet wird. Für die seit 2019 verpflichtende Anmeldung der Wallbox wird lediglich eine Konformitätserklärung benötigt. Ladestationen mit einer Leistung über 11 kW müssen zudem vom Netzbetreiber genehmigt werden.

Ladeleistungen und -dauer

Die Ladeleistung und -dauer von Wandladestationen unterscheiden sich je nach Modell. Grundsätzlich gilt: je höher die Leistung, umso kürzer die Ladezeit. Aber Vorsicht, Laden mit hoher Leistung kann sich negativ auf die Lebensdauer des Akkus auswirken. Einfluss auf die Ladezeit haben außerdem Faktoren wie Akkukapazität und Außentemperatur.

Wallbox mit PV-Anlage kombinieren

Effizient und umweltschonend

Photovoltaikanlage mit intelligentem Energiemanagementsystem: Hierbei wird das Elektro-Fahrzeug mit überschüssig produziertem Strom aufgeladen. Viele Wallboxen verfügen über ein Lademanagement, so ist nachvollziehbar, wie viel Strom aus der Solaranlage und dem öffentlichen Stromnetz für das Laden des Elektroautos genutzt wird. Bei einigen Modellen informiert ein entsprechendes Display der Wallbox über den aktuellen Ladestatus.

Strom aus der Photovoltaik-Anlage ist umweltfreundlicher: Beim Laden mit Netzstrom bestehen lediglich 46 % des Stroms (im Jahr 2020) aus erneuerbaren Energien. Selbst produzierter Solarstrom hingegen ist zu 100 % aus erneuerbaren Energien und verursacht keine CO2-Emissionen.

Optimale Größe einer Photovoltaik-Anlage zur Nutzung einer Wallbox: Die durchschnittliche Anlagenleistung eines Einfamilienhauses liegt etwa zwischen 4 und 10 kWp. Für das Aufladen eines Elektrofahrzeuges, welches ca. 15000 km im Jahr fährt, sollte eine Dachfläche von ca. 15 qm und einer Leistung von etwa 2,5 kWp eingeplant werden.
Die genaue Größe der Photovoltaikanlage hängt natürlich vom gewählten Elektroauto und weiteren Faktoren wie dem eigenen Stromverbrauch ab.

Fazit

Emissionsfreies Fahren mit positivem Effekt

Die Anschaffung einer Wallbox ermöglicht bequemes und sicheres Aufladen des eigenen Elektro-Pkws. Durch die Vielzahl an verschiedenen Modellen ist für jeden Bedarf die passende Ladestation vorhanden.

Elektrofahrzeuge können erst dann emissionsfrei fahren, wenn der Akku mithilfe erneuerbarer Energien geladen wird. Durch die Kombination aus Wallbox und eigener Solaranlage laden Sie ihr Auto umweltschonend und leisten zusätzlich einen positiven Beitrag zur Klimabilanz.

Wissenswertes aus der PV-Branche!