Elektrofahrzeuge immer und einfach laden mit einer Wallbox – Worauf sollte man achten?
Der Klimawandel und die steigenden Energiekosten veranlassen immer mehr Menschen dazu, auf umweltfreundliche Alternativen umzusteigen. Dazu zählen nicht nur Solar- oder Windenergie, sondern auch der Schritt von einem traditionellen Benzin- oder Dieselfahrzeug zu einem Elektroauto oder Plug-in-Hybrid. Leider steht jedoch nur ein eingeschränktes öffentliches Angebot an Lademöglichkeiten für solche Fahrzeuge zur Verfügung und das Laden an einer Haushaltssteckdose dauert sehr lange.
Und selbst wenn eine Ladestation in direkter Nähe steht, so ist diese nicht immer gleich verfügbar und die Preise hierfür relativ hoch. Für all diese Probleme sind sogenannte Wallboxen die Lösung. Dank einer eigenen Wallbox hat das lästige Suchen nach einer öffentlichen Ladestation ein Ende. Mit diesem Ratgeber erklären wir Ihnen, was eine Wallbox überhaupt genau ist und worauf es bei einer solchen ankommt.
Was ist eine Wallbox?
Eine Wallbox ist ganz einfach gesagt eine Wandladestation für Elektroautos. Mit ihr kann das E-Auto problemlos, schnell und komfortabel zu Hause geladen werden. Das Wort „Wallbox“ kommt aus dem Englischen und bedeutet im Deutschen so viel wie „Wandkasten“. Die Wallbox ist das Bindeglied zwischen dem Stromnetz und dem Fahrzeug und gibt dem Auto die Energie, die es benötigt.
Wo sollte eine Wallbox installiert werden?
Häufig findet die Wallbox ihren Einsatz im privaten Bereich. Lademöglichkeiten in öffentlichen Bereichen nennt man E-Tankstellen, Schnellladestationen oder Ladesäulen. Prinzipiell kann eine Wallbox überall installiert werden. Zur Installation der Wallbox bietet sich meist eine Wand, oder eine eigene Säule an. Ein geeigneter Platz zur Befestigung der Wallbox kann sich dabei in einem Carport, in einer Garage oder an der Hauswand befinden.
Warum ist eine eigene Wallbox sinnvoll?
Mehr Sicherheit mit einer Wallbox
Das Laden eines E-Fahrzeuges über eine normale Haushaltsteckdose verlangt dieser eine Ladeleistung ab, auf die sie eigentlich nicht ausgelegt ist. Die Belastung kann hierbei so stark werden, dass Steckdosen, Stecker und Kabel überhitzen können und mit Glück „nur“ verschmoren. Im schlimmsten Fall kann es aber auch zu einem Kabelbrand kommen. Mit der Nutzung einer Wallbox kann diese Gefahr auf ein Minimum reduziert werden, denn die Wandladestation ist mit einer Stromüberwachung und einer Fehlerstromerkennung ausgestattet. Diese Schutzvorkehrungen sorgen für Sicherheit vor einem Stromschlag, der durch feuchte Kontakte oder defekte Leitungen hervorgerufen wird.
Schnelleres Laden mit einer Wallbox
Nicht nur aus Sicherheitsgründen ist die Nutzung einer eigenen Wallbox sinnvoll, sondern auch aus Gründen der Effizienz. Normale Haushaltssteckdosen sind nur begrenzt belastbar und arbeiten mit einer üblichen Leistung von 2,3 Kilowattstunden und einer Spannung von 230 Volt. Dadurch wird das Laden eines E-Fahrzeuges über eine normale Steckdose eine echte Geduldsprobe, denn der Vorgang dauert sehr lange. Eine Wallbox hingegen hat eine Leistung von bis zu 22 Kilowattstunden und ist an den Starkstrom angeschlossen. Langes Warten hat mit einer Wallbox ein Ende und man kann schon nach kurzer Zeit mit einem vollgeladenen Auto weiterfahren.
Mehr Effizienz mit einer Wallbox
Eine Wallbox ist nicht nur als eine etwas „bessere Steckdose“ anzusehen, denn das würde ihr nicht gerecht werden. Intelligent kommuniziert die Ladestation als Bindeglied mit der Ladeelektronik des Fahrzeugs einerseits und mit dem Stromnetz auf der anderen Seite. Im Klartext bedeutet dies, dass sowohl der Ladevorgang individuell gesteuert und auch der Zeitpunkt festgelegt werden kann, wann der Akku des Autos geladen werden soll. Ist in einem bestehenden Energietarif zum Beispiel ein günstiger Nachtstrom mit inbegriffen, so kann die Ladestation so programmiert werden, dass der Ladevorgang nur nachts abläuft. So kann man effektiv und auf Dauer Kosten einsparen.
In manchen Wallboxen ist zudem in Stromzähler mit verbaut, die eine leichte Überwachung des Stromverbrauchs ermöglicht. Auch Unbefugte können sich nicht einfach an einer privaten Wallbox bedienen, denn mit einer entsprechenden Einstellung kann die Ladestation gesperrt werden. Das funktioniert sogar aus der Ferne.
Aus welchen Bestandteilen besteht eine Wallbox?
Eine Wallbox besteht aus vielen einzelnen Teilen, die alle eine bestimmte und vor allem wichtige Aufgabe übernehmen.
Ladepunkt
Der sogenannte Ladepunkt ist eigentlich kein wirkliches Bauteil der Wallbox. Einfach gesagt ist mit dem Ladepunkt schlicht und ergreifend der Anschluss für das Elektrofahrzeug gemeint. Der Anschluss wird hergestellt, indem der Stecker beziehungsweise das Ladekabel an das Auto angeschlossen wird. Die Ladepunkte müssen bestimmten DIN-Normen entsprechen, damit sie auch universell genutzt werden können. Zudem unterscheidet man zwischen einem Normalladepunkt und einem Schnellladepunkt. Diese liefern unterschiedliche Ladeleistungen die sich auch auf die Dauer des Ladevorgangs auswirken. In manchen Fällen besitzt eine Wallbox sogar zwei Ladepunkte, mit denen zwei Elektroautos gleichzeitig aufgeladen werden können.
LED-Anzeige
Die LED-Anzeige stellt alle wichtigen Infos auf einen Blick zur Verfügung. Hier erfährt man wie lange ein Ladevorgang noch andauert, oder ob die Wallbox gerade in Betrieb ist. Je nach Modell gibt es bei dieser Anzeige einen unterschiedlichen Funktionsumfang.
Anschlussklammer
Die Wallbox wird nicht wie viele andere Geräte einfach an der Steckdose angeschlossen. Für die Ladestation steht ein separater Stromkreis im Haus zur Verfügung, der nur für die Wallbox reserviert und geklemmt ist. Der Anschluss an diesen Stromkreis erfolgt mit Hilfe der Anschlussklammer.
Electric Vehicle Charge Controller
Dank des Electric Vehicle Charge Controller, auch kurz Ladecontroller genannt, besitzt die Wallbox eine gewisse Intelligenz. Durch ihn funktioniert die Kommunikation zwischen dem E-Fahrzeug und der Wallbox. Auch steuert der Ladecontroller den Ladevorgang und legt die Ladeleistung fest. Je nachdem, wie groß der Funktionsumfang einer Wallbox ist kann hier außerdem eingestellt werden um wieviel Uhr die Wallbox den Ladevorgang starten soll.
Das smarte Lastmanagement überwacht außerdem den Stromkreislauf im Haus und erkennt, wenn gerade in einem Haus sehr viel Energie benötigt wird, wie zum Beispiel durch den Betrieb der Waschmaschine, des Computers und der Spülmaschine gleichzeitig. Kommt es zu einer möglichen Überlastung des Stromnetztes erkennt das Lastmanagement die Gefahr und reagiert entsprechend, um weitere Gefahren zu vermeiden.
Ladekabel und Ladestecker
Damit der Strom am Ende auch aus dem Stromnetz ins Auto gelangt braucht es kein Hexenwerk. Lediglich ein Kabel und ein Stecker sind hierfür nötig. Beides befindet sich normalerweise fest verbaut in der Wallbox. Für jeden Ladepunkt steht ein Kabel und ein Stecker zur Verfügung. Seit 2013 gilt für den Stecker von solchen Elektroladestationen in der Europäischen Union ein standardisierter Steckertyp: der Typ-2 oder Mennekes-Stecker.
Schutzgeräte
Zum Schutz vor elektrischen Gefahren sind in der Wallbox verschiedene Schutzgeräte verbaut. Dazu gehört auch der Fehlerstromschutzschalter, auch FI-Schalter oder RCD (residual current device) genannt. Als einer der wichtigsten Schutzgeräte kontrolliert er den Stromkreislauf und sorgt dafür, dass der benötigte Strom, nämlich Gleichstrom, in das Elektrofahrzeugt gelangt. Im häuslichen Stromkreislauf jedoch befindet sich Wechselstrom, der erst im Auto selbst umgewandelt wird. Der FI-Schalter achtet darauf, dass dabei keine Komplikationen auftreten.
Des Weiteren besitzt die Wallbox noch ein DC-Fehlerstrommodul, welches bei manchen Wallboxen auch bereits ein Teil des FI-Schalters ist. Dieses Modul ist dafür zuständig, keinen Gleichstrom aus dem Auto ins Stromnetz des Hauses fließen zu lassen, was üble Auswirkungen auf die gesamte Elektronik im Haushalt haben könnte. Der Electric Vehicle Charge Controller und die Schutzgeräte stehen in permanentem Kontakt miteinander. Wird über sie ein Fehlstrom registriert werden vom Ladecontroller die jeweiligen Schutzmaßnahmen eingeleitet.
Leitungsschutzschalter
Auch dieses Bauteil trägt maßgeblich zur Sicherheit bei. Es sorgt dafür, dass sich das Ladekabel nicht durch Überlastung überhitzt. Ist der Stromfluss durch den Leitungsschutzschalter zu hoch, trennt er die Verbindung zum Stromnetz.
Kartenleser oder Schlüsselschalter
Niemand möchten Unbefugten Zugriff auf ihre Wallbox gewähren, gerade wenn sich diese vielleicht an einem leicht zugänglichen Ort befindet. Genau hierfür ist der Schlüsselschalter beziehungsweise RFID-Kartenleser gedacht. Erst nach einer entsprechenden Identifizierung und Aktivierung der Wallbox kann der Ladepunkt genutzt werden.
Eichrechtskonformer Energiezähler
Mit diesem integrierten Energiezähler hat man immer im Blick, wie viel Strom das Auto benötigt und wie hoch der Stromverbrauch ist. So lässt sich der Verbrauch des Elektroautos von dem übrigen Stromverbrauch im Haushalt ganz einfach unterscheiden. Hier wird allerdings nur der Strom gemessen, der auch tatsächlich in den Akku des Fahrzeuges fließt, nicht der Strom für den Betrieb der Wallbox an sich.
Modem oder Antenne
Neben dem Electric Vehicle Charge Controller ist ein weiterer Computer in der Wallbox verbaut. Dieser sendet über eine Antenne oder Modem zum Beispiel Daten vom Energiezähler an ein Backend. Dies ist meistens eine Cloud-Plattform. Dadurch ist es möglich, die Wallbox auch aus der Ferne zu steuern und zu überwachen, sowie die verschiedenen Funktionen abzurufen.
Welche rechtlichen Dinge sind bei einer privaten Ladestation zu beachten?
Auch wenn für die Installation einer Wallbox keine baulichen Veränderungen notwendig sind, so ist die Anschaffung einer privaten Ladestation für Mieter nicht ohne die Erlaubnis des Eigentümers möglich. Gleiches gilt für Wohnungseigentümer, deren Wohnung sich in einem Mehrfamilienhaus befindet. Auch hier müssen alle Mitbewohner der Wohnungseigentümergemeinschaft mit der Anschaffung einer privaten Ladestation einverstanden sein.
Für Mieter ist die ganze Angelegenheit insgesamt nicht ganz so einfach, denn stellt sich ein Vermieter gegen die Installation einer Wallbox gibt es nur eine Möglichkeit: gerichtlich dagegen vorgehen. Dank einer Gesetzesänderung können sich Mieter nämlich gegen einen Vermieter, der sich quer stellt mit einem Gerichtsentscheid durchsetzen. Ob es diesen Aufwand allerdings wirklich wert ist sei wohl überlegt, denn mit einem solchen Prozess sind nicht nur hohe Kosten verbunden, sondern auch Stress und Belastung der Nerven gehen mit ihm einher – und das über einen langen Zeitraum.
Was ist beim Kauf einer Wallbox zu beachten?
Ist das Rechtliche hinsichtlich des Kaufs einer Wallbox geklärt kann es losgehen. Dabei kann man beim Kauf prinzipiell nicht viel falsch machen. Ein paar Dinge sollte man dabei allerdings dennoch beachten.
Das Wichtigste ist, dass der Stecker und die Ladeleistung zum jeweiligen Auto passen, denn nicht jede Wandladestation funktioniert mit jedem Elektroauto. Daher sollte vor dem Kauf unbedingt geschaut werden, welches Modell für das jeweilige Auto in Frage kommt. Dabei muss man zwei Faktoren berücksichtigen:
1. Die passende Ladeleistung
Nicht jedes Elektroauto hat auch die gleiche Ladeleistung. Diese kann von 3,6 Kilowatt bis zu 22 Kilowatt variieren. Wenn das Elektrofahrzeug zum Beispiel nur eine Ladeleistung von 11 Kilowatt besitzt sollte man keine Wallbox mit einer Ladeleistung von 22 Kilowatt wählen. Hat das Auto umgekehrt eine deutlich stärkere Ladeleistung als die Wallbox bieten kann, dann dauert das Tanken des Stroms relativ lange.
2. Der passende Anschluss
Passt der Stecker nicht zum Anschluss des Elektrofahrzeugs kann das Auto logischerweise auch nicht geladen werden. Da in der Europäischen Union jedoch Typ-2-Stecker der Standard sind, sind auch die Autos der europäischen Hersteller diesem Steckertyp angepasst. Allerdings gibt es unter den asiatischen Autos auch Typ-1-Stecker. Aus diesem Grund gibt es Wallboxen mit einem fest installierten Ladekabel und auch welche ohne Ladekabel. Natürlich ist es praktisch, wenn das Kabel fest verbaut ist und nicht immer herausgeholt und angeschlossen werden muss. Andererseits bieten die Ladestationen ohne integriertes Kabel die Möglichkeit, auch den anderen Steckertyp anschließen zu können. Dafür gibt es Kabel, die auf der einen Seite einen Typ-1-Stecker und auf der anderen Seite einen Typ-2-Stecker besitzen.
Welche Wallbox-Arten gibt es?
Insgesamt unterscheidet man zwischen drei verschiedenen Arten von Wallboxen.
1. Die intelligente Wallbox
„Intelligent“, was bedeutet das für Geräte überhaupt? Bezeichnet man eine Wohnung oder ein Gerät als „intelligent“ oder „smart“, dann sind diese in der Lage mit anderen Systemen zu interagieren. Eine intelligente Wallbox arbeitet also abgestimmt mit anderen Geräten wie zum Beispiel der Photovoltaikanlage, so wie eine Smartwatch mit einem Smartphone interagiert und das Smartphone mit weltweiten Servern. Intelligente Geräte sind also mit einer Vielzahl anderer Systeme vernetzt. Eine intelligente Wallbox kommuniziert über ein LAN-Kabel, ein Funknetzwerk oder über das Mobilnetz.
2. Die Wallbox
Im Prinzip ist jede Wallbox in gewissem Sinne „intelligent“ oder „smart“, denn sie kommuniziert in jedem Fall mit dem Fahrzeug. Im Gegensatz zu einer echten smarten Wallbox fehlt bei der herkömmlich Wallbox jedoch die Verbindung zu anderen Systemkomponenten wie beispielsweise einer Photovoltaikanlage.
3. Die mobile Wallbox
Mit der mobilen Wallbox hat man die Möglichkeit, sein Elektroauto auch unterwegs jederzeit zu laden. Dazu ist lediglich ein passender Stecker sowie die Wallbox notwendig. Mobile Wallboxen können überall mit hingenommen werden und lassen sich leicht und problemlos im Kofferraum unterbringen. Über eine einfache Schuko-Steckdose oder einen CEE-Anschluss kann das Auto dann mit der Wallbox aufgeladen werden. Auch das Laden mit bis zu 22 Kilowatt ist möglich und das Gerät besitzt alle Sicherheitsvorkehrungen, die vor einer Überhitzung schützen. Allerdings nur dann, wenn die mobile Ladebox die Leistung der CEE-Dose nicht überschreitet.
Wallbox mit 11 Watt oder 22 Watt – Wo liegt der Unterschied?
Bei der privaten Wallbox unterscheidet man zwischen zwei grundlegenden Modellen: der Wallbox mit einer maximalen Ladeleistung von 11 Kilowatt pro Stunde und der Wallbox mit einer maximalen Ladeleistung von 22 Kilowatt.
Die Wallbox mit 11 Kilowatt
Für die Mehrzahl der Elektrofahrzeuge ist diese Wallbox absolut ausreichend. Besitzt das Fahrzeug beispielsweise eine Batterie mit 40 Kilowatt pro Stunde wäre das Auto mit einer 11 Kilowatt Wallbox in rund fünf Stunden vollständig geladen. Somit wäre dieser Ladevorgang 5mal schneller, als mit einer normalen Haushaltssteckdose. Da die meisten Betreiber von Elektroautos ihr Auto ohnehin über Nacht laden sind fünf Stunden zum Aufladen reichlich.
Die Wallbox mit 22 Kilowatt
Eine Wallbox mit 22 Kilowatt würde die Ladezeit von einer 11 Kilowatt Wallbox noch halbieren. Da aber wie gesagt, die Ladezeit des Fahrzeugs hauptsächlich in der Nacht liegt, macht es keinen Unterschied, ob das Auto 5 oder 2,5 Stunden lädt. Daher kann man für die private Nutzung ruhigen Gewissens auf die 11 Kilowatt Wallbox zurückgreifen, was auch die kostengünstigere Variante ist. Eine Wallbox mit 22 Kilowatt lohnt sich hauptsächlich für bestimmte Arbeitsplätze, wo Elektro-Dienstfahrzeuge oder Elektro-Transporter schnell wieder vollgeladen sein müssen. Eine Wallbox mit 22 Kilowatt muss zudem genehmigt werden.
Was kostet eine Wallbox?
Natürlich ist die Wahl einer Wallbox immer eine Frage des Geschmacks, aber auch des Preises. Ähnlich wie bei vielen anderen Geräten ist auch die Preisspanne bei Wallboxen sehr groß. Diese variiert von 300 Euro bis 4.000 Euro. Der Preis hängt dabei von den unterschiedlichen Ausstattungsmöglichkeiten wie Ladeleistung, verschiedenen Features und dem Hersteller ab. Für Elektrofahrzeuge, die bereits etwas älter sind gibt es recht preiswerte Wallboxen, die aber auch eine entsprechend geringe Ladeleistung zwischen 3,7 und 4,6 Kilowatt besitzt.
Eine Wallbox von guter Qualität erscheint zunächst vielleicht recht teuer ist aber auf lange Sicht gesehen rentabler, denn wer mehr investiert bekommt eine Wallbox mit einer langen Haltbarkeit. Zudem sind qualitativ hochwertigere Wallboxen sicherer und die Kosten für Reparaturen und Wartung geringer.
Montage und Installation der Wallbox – Welche Kosten fallen an?
Die Ladestation muss noch fachmännisch montiert und in Betrieb genommen werden. Dafür fallen weitere durchschnittliche Kosten zwischen 1.000 und 1.500 Euro an. Hierbei kommt es maßgeblich auf die baulichen Gegebenheiten und den Aufwand der Montage insgesamt an. Müssen zum Beispiel viele Wanddurchbrüche vorgenommen oder Kabelschächte neu gelegt werden kann der Preis natürlich auch noch etwas höher liegen.
Förderung
Damit die Elektromobilität weiterhin auf Erfolgskurz bleibt, was auch für den Klimaschutz enorm wichtig ist, werden Wallboxen zur privaten Nutzung nun von der Bundesregierung gefördert. Die meisten Besitzer und Besitzerinnen von Elektrofahrzeugen laden die Akkus ihrer Fahrzeuge komfortabel und preisgünstig von zu Hause. Vor allem wenn eine Photovoltaikanlage das Auto mit Strom versorgt ist eine Wallbox die beste Lösung.
Auch die Bundesregierung hat erkannt, wie wichtig es ist die E-Mobilität voranzutreiben und fördert den erstmaligen Kauf und Einbau einer privaten Wallbox mit einer Pauschale von 900 Euro.
Über eine KfW-Förderung werden zukunftsorientiert und über ein Netz steuerbar „intelligente“ Wallboxen mit einer Leistung von 11 Kilowatt gefördert. Der Zuschuss wird dann gewährt, wenn die Wallbox zu 100% mit Ökostrom betrieben wird und die Installation sowie der Einbau einen Preis von 900 Euro überschreitet. Nur dann kann die Förderung genehmigt werden.
Fazit
Eine Wallbox ist also nichts anderes, als eine spezielle Steckdose für Elektrofahrzeuge. Wer ein solches Elektroauto fährt ist maßgeblich darauf angewiesen, dieses auch mit Energie zu versorgen. Öffentliche Ladestationen sind rar, weshalb sich die Anschaffung einer eigenen Wallbox auf jeden Fall lohnt. So kann man sein Fahrzeug jederzeit und unabhängig von irgendwelchen öffentlichen Ladestationen mit Strom bedienen. Natürlich müssen für die Anschaffung und die Installation einer Wallbox verschiedene Vorkehrungen getroffen und auch beim Kauf einige Punkte beachtet werden. Wer sich allerdings für eine eigene Ladestation entscheidet wird in jedem Fall sowohl was den Komfort als auch was die Kosten betrifft davon profitieren.