Die Wallbox | Ladelösung für Ihr Zuhause

Eine Wallbox für Ihr Zuhause

Wann wird Elektromobilität endlich zu einer nicht nur akzeptierten, sondern ebenso reizvollen Alternative für den Individualverkehr? Ganz klar dann, wenn das Betanken schnell, komfortabel und unkompliziert funktioniert. Elektromobilisten wissen bereits: Getankt wird dort, wo das Auto parkt – am Arbeitsplatz, am Supermarkt, in der Tiefgarage UND seit Beginn an sogar Zuhaus im Carport, in der Garage oder auf dem eigenen Stellplatz.

Dass das Fahrzeug nicht nur mithilfe der haushaltsüblichen SchuKo-Steckdose, sondern ebenso an einer hochmodernen Wallbox geladen werden kann, wissen viele. Trotzdem aber blieben bislang viele Fragen schlichtweg unbeantwortet:

Frage 1 | Warum wird das Laden an der SchuKo-Steckdose nicht empfohlen?

Vielen Elektrofahrzeugen liegt ein Ladekabel bei, welches die haushaltsübliche Steckdose mit dem Fahrzeug verbindet. Hiermit ist es also möglich, den Akku des Elektroautos einfach zu laden. Der Hersteller aber verweist darauf, dass es sich dabei nur die Möglichkeit der Notladung handelt. Geladen wird mit diesem Kabel also immer dann, wenn keine andere Lademöglichkeit zur Verfügung steht. Warum? Ganz einfach:

Zur Veranschaulichung. Ein VW e-up! besitzt eine Akkukapazität von 18,7 kWh, sein beiliegendes Notladekabel lässt eine maximal 10 A zu. An der Haushaltssteckdose lädt er also mit einer maximalen Ladeleistung von 2,3 kW. Um also die Reichweite des VW e-up! vollends herzustellen – als zu 100 % zu laden – benötigt es etwas mehr als 8 Stunden. Diese Rechnung aber berücksichtigt nicht, dass die Ladeleistung ab dem Erreichen von 80 % Akkukapazität oder aber bei Überhitzung abflacht. So würde das Erreichen der 100 % Marke noch länger dauern. Für eine derartig DAUERHAFTE Belastung ist eine Haushaltssteckdose jedoch nicht konzipiert.

Zum Vergleich: Egal ob Staubsauger, Fön oder Wasserkocher – sie alle werden mit einer Leistung von etwa 1,5 kW betrieben. Schon allein hier bestehen Bedenken bzgl. einer langanhaltenden Nutzung. Je länger die Steckdose belastet wird, desto wahrscheinlicher werden Kurzschlüsse, Überhitzungen und daraus entstehende Brände. Sie sehen: Das Laden eines Elektrofahrzeugs – welches mit 2,3 kW über eine Dauer von 8 Stunden die maximale Leistungsfähigkeit Ihrer Haushaltssteckdose in Anspruch nimmt – ist in keinster Weise vergleichbar mit dem täglichen Betreiben unserer Helfer im Haushalt. Daher taugt das oftmals im Lieferumfang enthaltene Notladekabel ausschließlich für das Laden im Notfall.

Frage 2 | Was genau ist eine Wallbox & warum benötige ich sie?

Im Grundsatz gilt: Je schneller ein Elektrofahrzeug lädt, desto besser. Eine Wallbox – auch bezeichnet als Wandladestation – kann genau diesem Credo gerecht werden. Sie ist – im Großen und Ganzen – ein Starkstromanschluss, der für das Laden von Elektrofahrzeugen konzipiert ist. Neben dem schlichten Laden aber wartet eine Wallbox mit einigen Zusatzfunktionen auf, die Ihr elektromobiles Leben einfacher und aufregender gestalten.

Im Gegensatz zur SchuKo-Steckdose wird eine Wallbox – so wie es bei Ihrem Elektroherd der Fall ist – an Starkstrom mit 400 Volt und 32 Ampere angeschlossen. So werden derart hohe Ladeströme erreicht, dass Ihr Fahrzeug in etwa zehnmal schneller lädt, als an der Haushaltssteckdose. Darüber hinaus aber gewährleistet eine Wallbox die Art von Sicherheit, die der Haushaltssteckdose fehlt:

Der entsprechende Anschluss an das Stromnetz ist für die hohen Ladeströme des Elektrofahrzeugs ausgelegt. Überhitzungen bzw. Überlastungen und die damit verbundenen Kurzschlüsse, Überhitzungen und daraus entstehende Brände können prinzipiell ausgeschlossen werden.

Die aktive Statusüberwachung – die als Kommunikation zwischen Fahrzeug, Wallbox, Hauselektrik und öffentlichem Stromnetz betrachtet werden kann – einer Wallbox erkennt eigenständig Fehlerströme, überwacht die Temperaturen im Kabel und registriert sämtliche Störungsarten, die im Betrieb von Elektroanlagen besonderer Art auftreten können. Erkennt die Wallbox eine Unregelmäßigkeit, trennt sie automatisch die Verbindung zum Stromnetz.

Eine intelligente Wallbox bietet zudem einige Zusatzfunktionen, die aus Nutzersicht einen erheblichen Mehrwert mit sich bringen. So wird eine Wallbox zu einer intelligenten, „smarten“ Ergänzung zu Ihrer Hauselektronik. So erlaubt eine Wallbox…

  • Lastenmanagement & Stromverwaltung | Mithilfe einer Wallbox lässt sich nicht nur die pure Ladeleistung einstellen – Sie sind ebenso in der Lage, sämtliche Ladevorgänge präzise zu timen. So ist es bspw. möglich, günstigen Nachstrom als Ladequelle geplant zu nutzen. Darüber hinaus können zumeist externe Zählerdaten erfasst, ausgewertet und verarbeitet werden. Die maximalen Strombezüge aus der Solaranlage, einem Batterie- oder Wärmespeicher können seitens der Wallbox autark verwaltet werden. Ebenfalls richtet sich der maximal zur Verfügung stehende Strombezug nach der Gesamthausanschlussleistung, sodass Überlastungen des internen Stromnetzes ausgeschlossen werden können.

 Lastenmanagement aber ermöglicht noch etwas mehr. Unterhält man mehrere Ladestationen mit begrenzter Anschlussleistung an einem Standort, können auch die jeweiligen Ladeströme von der Wallbox individuell geregelt werden. Ein kurzes Beispiel zur Veranschaulichung eines Lastenmanagements:           

  • Betrieben werden 2 Ladestationen mit je maximal 22 kW Ladeleistung. Die benötigte Anschlussleistung bei Vollauslastung aller Ladestationen also beträgt 44 kW. Die Gesamtanschlussleistung aber beschränkt sich auf – bspw. – 30 kW.
  • Das Problem: Die Wallbox muss nun sicherstellen, dass nicht jedes Elektro- oder Hybridfahrzeug an den zwei Ladestationen seine volle Ladeleistung verlangt. Andernfalls überlastet die Versorgungsleitung, eine Sicherung löst aus und keines der Fahrzeuge wird wie geplant geladen. Was nun?
  • Erkennen eines Problems: Das interne Lastenmanagement einer Wallbox erkennen potenzielle Überlastungen durch direkte Messung der aktuell benötigten Leistung oder aber durch die Erkennung der Anzahl aller angeschlossenen Fahrzeuge.
  • Lösen des erkannten Problems: Nach dem Erkennungsprozess tut die Wallbox ihr Möglichstes, um eine Überlastung oder Überhitzung des Anschlusses zu verhindern. Dies tut sie mit unterschiedlichsten Methoden, variierend nach Situation, Hersteller und Modell:
  • Allen Ladestationen wird eine identische LADELEISTUNG Sie werden entsprechend heruntergeregelt.
  • Die ANZAHL der aktiv ladenden Fahrzeuge wird begrenzt. So wird bspw. ein Fahrzeug so lang mit Strom versorgt, bis es zu 100 % geladen ist. Erst dann wird das zweite Fahrzeug geladen.
  • Die Kombination aus der Begrenzung von LADELEISTUNG UND ANZAHL der zu ladenden Fahrzeuge ist dann nötig, wenn die Ladeströme bspw. genau getimed sind. Wenn also ein Fahrzeug früher vollständig geladen werden muss als das andere, kann auch dies von der Wallbox individuell gesteuert und der Stromfluss entsprechend zugeteilt werden.

Lastenmanagement also ermöglicht die grundlegende Sicherheit, dass Ihr Fahrzeug / Ihre Fahrzeuge am kommenden Morgen auch tatsächlich – wie erwartet – geladen ist / sind. Zum einen also werden Überlastungen des Stromnetzes unterbunden. Zum anderen aber ist es möglich, eine Ladereihenfolge festzulegen und sodann autonom steuern zu lassen.

Zudem aber sorgt ein intelligentes Lasten- und Energiemanagement dafür, dass auch Erneuerbare Energien aus Solar- oder Photovoltaikanlagen in den Ladeprozess eingebunden werden können. Besonders lohnenswert ist dies bei eventuellen Einspeiseverträgen.

  • Nutzererkennung & Zugangsschutz | Wer im Bereich der halböffentlichen Ladestationen – wie es bei den vom Vermieter zur Verfügung gestellten Ladestationen der Fall ist – eine Nutzerkennung installieren möchte, kann dies ohne Weiteres mit Wallboxen realisieren. So kann sichergestellt werden, dass der genutzte Ladestrom einem bestimmten Nutzer zugeschrieben werden kann. Die Abrechnung der entstandenen Kosten ist somit unproblematisch geregelt und auf einen Nutzer zurückzuführen.

Auf der anderen Seite aber dient dieses System auch der Erkennung und Vermeidung unbefugter Benutzung. Spezielle Schlüssel oder RFID-Zugänge (inkl. einer sog. lokalen Whitelist) bspw. sorgen dafür, dass nur befugte Nutzer ihr Fahrzeug an der jeweiligen Ladestation aufladen dürfen. Somit wird ein Ladestrom erst dann freigegeben, wenn sich der Nutzer im ersten Schritt als Befugter authentifiziert hat.

  • Abrechnungssysteme | Abrechnungssysteme spielen besonders dann eine Rolle, wenn Büros, Gastronomie, Hotellerie oder andere öffentlich zugängliche Orte Mitarbeiter und Gäste mit Ladestrom versorgen möchten. Niemand möchte seinen Strom schließlich verschenken.

Auch wer einen Firmenwagen sein Eigen nennt, profitiert von einem wallboxinternen Abrechnungssystem. Wird das Fahrzeug an einer solchen Wallbox des Arbeitgebers oder auch im heimischen Carport geladen, können Sie den Ladestrom ohne Probleme mit dem Arbeitgeber abrechnen. So ist auch die Erfassung berufliche entstandener Fahrtkosten unproblematisch.

Die zum Zwecke der notwendigen Erfassung benötigen Einrichtungen können in vielerlei Gestalt daherkommen: Diese reicht von einem integrierten, geeichten und regelmäßig abzulesenden MID (Measurement Instruments Directive) -Energiezähler bis hin zu intelligenten, onlinebasierten Lösungen mit einem automatisierten, cloudbasierten Abrechnungssystemen.

  • WLAN-, Ethernet- & GSM-Anbindung | Wer seine Wallbox von jedem Ort der Welt überwachen möchte, kann dies bei einigen Wallbox-Systemen tun. Ermöglichen tun dies verschiedene Arten der Anbindung an das World Wide Web bzw. an das Smart Home.

Ähnlich wie ein Smartphone können einige Wallboxen mit dem heimischen Wifi-/WLAN-Netzwerk verbunden werden. So können mithilfe entsprechender Software Ladevorgänge getimed, überwacht, erfasst und abgerechnet werden. Alternativ dazu kann eine Wallbox auch per LAN-Kabel mit dem heimischen Netzwerk bzw. dem Internet verbunden werden.

Ist eine SIM-Karte in die Wallbox integriert, kann sie außerdem mit dem Mobilfunknetz und somit mit dem Internet kommunizieren. Auch in diesem Fall können Sie online den aktuellen Status der Wallbox in Echtzeit nachvollziehen. Hier aber entstehen – im Gegensatz zu LAN- und WLAN-Lösungen – Extrakosten, sich richtend nach den Konditionen des jeweiligen Mobilfunkanbieters.

  • LS- & FI-Schalter | Sicherheit ist im Umgang mit Hochvolttechnik und Anlagen besonderer Art oberstes Gebot. Wallboxinterne Fehlerstromschutzschalter (auch bekannt als FI-Schalter) und Leitungsschutzschalter (auch bekannt als LS-Schalter) sorgen dafür, dass Stromschläge sowie unzulässige Ströme effektiv vermieden werden.

Speziell für das Laden von Elektrofahrzeugen wurde ein eigener FI-Schalter definiert, der FI Typ A inklusive EV-Gleichstromfehlererkennung. Er stellt einen entsprechenden Basis- und Fehlerschutz bereit, ebenso wie der haushaltsübliche FI-Schutzschalter.

Der Leitungsschutzschalter hingegen sorgt dafür, dass nur so viel Strom durch die Leitung fließt wie die jeweilige Elektroinstallation es vorsieht. Wird mehr Strom vom Verbraucher gezogen, unterbricht der Leitungsschutzschalter den Stromfluss.

  • Smart Metering | Wer über ein Smart Home nachdenkt, hat sich schonmal etwas von Smart Metering gehört. Ein Smart Meter ist ein intelligenter Stromzähler der in der Lage ist, den Stromverbrauch eines jeden haushaltsseitigen Verbrauchers an andere Geräte / Systeme zu versenden. Mithilfe dieser Technik wird ermöglicht, dass der Ladestrom automatisch dem Energielieferanten bzw. dem Messstellenbetreiber abgerechnet werden kann.

Frage 3 | Welche Anforderungen hat eine moderne Wallbox an meinen Hausanschluss?

Eine der am häufigsten gestellten Fragen beschäftigt sich mit der wohl wichtigsten aller Grundlagen: Wie kommt meine Wallbox nicht nur an die Wand, sondern auch in Verbindung mit meinem Hausanschluss? Die Stromversorgung ist schließlich das Schlüsselelement, wenn es um Elektromobilität geht. Was es zu beachten gibt und welche Maßnahmen erforderlich sind erfahren Sie in den kommenden Zeilen.

Zunächst einmal sollte Ihnen bewusst sein, dass viele zur sicheren Installation notwendigen Bauteile bzw. Komponenten oftmals nicht im Lieferumfang der Wallbox enthalten sind. Diese stehen demnach zusätzlich auf Ihrem Einkaufszettel. Dazu gehören z.B.:

  • Zusätzliche Stromzähler, die den bezogenen Strom abrechenbar & nachvollziehbar machen.
  • FI- und LS-Schalter als Sicherungskomponente.
  • Entsprechend dimensionierte Stromleitungen.
  • Lesegeräte für die Authentifizierung (bspw. per RFID).
  • Sicherer Verteiler für Starkstromanschluss und SchuKo Steckdosen.

Den Strom bezieht die Wallbox grundsätzlich von dem in vielen Haushalten üblichen 400 Volt Kraftstromanschluss, auch als Starkstrom- oder Dreiphasenwechselstrom bekannt. Warum man davon ausgehen kann, dass auch Ihr Haushalt über einen solchen Anschluss verfügt? Ganz einfach: Ihr Küchenherd nutzt ihn, um seine Funktionen im Haushalt zu erfüllen. Damit ist die Grundvoraussetzung der Installation einer Wandladestation gegeben.

Die Art der Zuleitung an die Wallbox hängt von verschiedenen Faktoren ab. Wie lang muss die Leistung sein (bzw. wie weit ist Ihre Wallbox vom Hausanschluss entfernt)? Welchen maximalen Stromfluss lassen Wallbox und Fahrzeug zu? In jedem Fall aber benötigt eine Ladestation eine gesonderte Zuleitung. Bedeutet: An dieser Leitung darf kein anderer Verbraucher – bspw. eine SchuKo Steckdose – angebracht sein. In aller Regel dimensioniert man die Zuleitung mit einem fünfadrigen Leistungsquerschnitt von 2,5 mm², was für Ladeleistungen von 11 bis zu 22 kW vollkommen ausreicht. Grundsätzlich gilt: Planen Sie mit höheren Anforderungen als benötigt, um Upgrade-Möglichkeiten Tür und Tor offenzuhalten.

Sofern Sie sich für die Installation einer intelligenten Wallbox entschieden haben, sollten Sie die Verlegung der dazu notwendigen LAN-Kabel – also zusätzliche Datenleitungen – nicht außer Acht lassen. Dies ist natürlich nur dann zu beachten, wenn die Wallbox nicht über eine entsprechende WLAN-Anbindung verfügen sollte.

Frage 4 | Kann ich eine Wallbox in Eigenregie an meinem Haus installieren?

Jetzt kommt es, das große ABER. Zwar scheinen die Einkaufsliste und die To-Dos für die Installation klar und eindeutig, eine Do-It-Yourself-Lösung aber ist die Installation einer Wallbox AUF KEINEN FALL. Wir empfehlen stets, einen qualifizierten Elektrofachbetrieb zum Zwecke der fachgerechten Konzeption, Installation, Inbetriebnahme und Wartung zur Rate zu ziehen. Nur er kennt sich mit den Anforderungen an die Haustechnik sowie mit der normgerechten Installation der Anlage aus. Besonders in älteren Gebäuden muss er zunächst prüfen, ob die Haustechnik einem dauerhaften, 32 A starken Stromfluss gerecht werden kann. Andernfalls besteht sowohl bei Installation, Inbetriebnahme und dauerndem Gebrauch Gefahren für Leib und Leben!

Nutzen Sie dazu gern unsere EIMobilität Fachbetriebssuche. Mit ihr finden Sie garantiert einen spezialisierten Elektrofachbetrieb in Ihrer Nähe, der sich bestens mit dem Thema Ladeinfrastruktur auskennt. Er wird Sie auf dem Weg von der Konzeption bis hin zur regelmäßigen Wartung begleiten.

Frage 5 | Muss eine Wallbox regelmäßig gewartet werden?

Grundlegend ist eine Wallbox immer so gebaut, dass sie wartungsfrei arbeitet. Betriebsflüssigkeiten – wie es bspw. beim Fahrzeug der Fall ist – müssen nicht in regelmäßigen Abständen gewechselt werden.
Nach DIN VDE 0100 Gruppe 700 allerdings handelt es sich bei einer Wallbox bereits um eine elektrische Anlage in „Betriebsstätten, Räumen und Anlagen besonderer Art“. Hier ist es vorgesehen, dass Anlagen dieser Art alle 12 Monate von einer zertifizierten Elektrofachkraft auf deren ordnungsgemäßen Zustand geprüft werden.
Des Weiteren müssen Differenzstrom-, Fehlerstrom- und Fehlerspannungsschalter einer stationären Anlage alle 6 Monate durch den Nutzer auf einwandfreie Funktion durch Betätigung der jeweiligen Prüfeinrichtung getestet werden. Auch hier steht Ihnen der spezialisierte Elektrofachbetrieb jederzeit zur Seite. Nutzen Sie dazu ganz einfach unsere EIMobilität Fachbetriebssuche.

Frage 6 | Welche Kosten kommen auf mich zu?

Bereits ab etwa 499,- € sind Sie stolzer Besitzer einer Wallbox. Dieser Preis aber beinhaltet lediglich die Hardware, also die Wallbox höchstselbst. In aller Regel ist eine solche Wallbox auch nicht sonderlich intelligent – integrierte, geeichte Stromzähler, LAN- bzw. WLAN- Konnektivität, Authentifizierungssysteme oder andere Annehmlichkeiten lässt eine solche Wallbox vermissen. Diese Gadgets sind dann gegen Aufpreis erhältlich.
Der Verkaufspreis smarter Wallboxen beginnt bei circa 899,- €. Diese eignen sich perfekt für den Heimgebrauch, beinhalten eine Ladevorrichtung sowie das ein oder andere Gadget zur Anbindung an Ihr Smart Home.
Es lässt sich also sagen: Qualität hat ihren Preis. Je nach Hersteller, Ausführung und Zubehör kann der Anschaffungspreis einer Wallbox stark variieren. Bei der Auswahl einer für Sie individuell geeigneten Wallbox hilft der spezialisierte Elektrofachbetrieb. Nutzen Sie dazu ganz bequem unsere EIMobilität Fachbetriebssuche.
Hinzu kommt selbstverständlich der Kostenpunkt der fachgerechten Installation und Inbetriebnahme durch einen qualifizierten Elektrofachbetrieb. Die durch ihn produzierten Kosten richten sich nach den sechs Eckpfeilern:

  1. Sind Wanddurchbrüche Erdarbeiten notwendig?
  2. Benötigt die Wallbox einen Standfuß oder ist eine Wandinstallation gewünscht?
  3. Wie weit ist die Entfernung von der Wallbox zum haushaltsseitigen Sicherungskasten?
  4. Müssen neue Kabel verlegt werden oder können bestehende Leitungen verwendet werden?
  5. Wie fit ist Ihre Elektroanlage? Welcher Grad an Modernisierungsmaßnahmen ist erforderlich?
  6. Wie viele und welche Art von Sicherungselementen muss zwingend installiert werden?

Eine genaue Bezifferung der Installationskosten ist daher nicht möglich und stets abhängig von den individuellen Gegebenheiten vor Ort. Fragen Sie einfach den qualifizierten Elektrofachbetrieb in Ihrer Nähe.

 

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