10 Dinge, die jeder Besitzer eines Elektrofahrzeugs wissen muss, bevor er ein Heimladegerät installiert

Feb 26, 2024

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Elektrofahrzeuge verfügen zwar über eine betörende Geschwindigkeit und äußerst leise Motoren, doch der wohl größte Vorteil des Verzichts auf Verbrennungsmotoren besteht darin, dass man nie wieder an einer Tankstelle vorbeischauen muss. Für viele Besitzer von Elektrofahrzeugen bedeutet eine Aufladung über Nacht, dass sie jeden Tag mit einer vollen Batterie beginnen. Es ist einer der elektrischen Vorteile, mit denen man leben muss, um sie wirklich zu schätzen, aber es bedeutet auch, sich mit dem Laden zu Hause auseinanderzusetzen.

Nahezu jedes neue Elektroauto verfügt über ein tragbares Ladegerät. Zunehmend handelt es sich bei diesen Ladegeräten um sogenannte „Dual-Mode“-Geräte, die sowohl mit den in Garagen üblichen 120-V-Steckdosen als auch mit weniger verbreiteten – aber leistungsstärkeren – 240-V-Steckdosen verwendet werden können. Für das schnellste und effektivste Aufladen von Elektrofahrzeugen möchten die meisten Menschen jedoch ein Heimladegerät installieren. Heutzutage gibt es viele Optionen auf dem Markt, deren Preis je nach Ausstattung zwischen ein paar hundert Dollar und mehr als 1.000 Dollar liegt. Um herauszufinden, welches das Beste ist, kommt es jedoch nicht nur auf den Preis an.

Wenn Sie sich Ladegeräte ansehen, werden Sie wahrscheinlich auf Level 1, Level 2 und Level 3 verwiesen. Es handelt sich praktisch um Spannungsunterschiede: Stufe 1 bedeutet ein 110-120-V-Ladegerät, das mit den regulären Steckdosen in nordamerikanischen Haushalten kompatibel ist. Stufe 2 bezieht sich hingegen auf ein 220-240-V-Ladegerät. (Menschen, die in Ländern leben, in denen 220–240 V der Standard für Haushaltssteckdosen sind, müssen sich über die Unterscheidung keine Sorgen machen.)

Ein Ladegerät der Stufe 1 kann in der Regel eine Reichweite von etwa vier bis fünf Meilen pro Stunde liefern, wenn das Elektrofahrzeug angeschlossen ist. Im Gegensatz dazu könnte ein Ladegerät der Stufe 2 eine Reichweite von mehr als 50 Meilen pro angeschlossener Stunde bieten. Stufe 3 bezieht sich auf DC-Schnellladegeräte, die üblicherweise an öffentlichen Stationen verwendet werden; Sie sind in der Lage, außergewöhnlich schnelle Ladezeiten zu liefern, sind jedoch nicht für den Hausgebrauch gedacht, da sie eine äußerst leistungsstarke elektrische Verkabelung erfordern (und auch mit sehr hohen Preisen verbunden sind).

Während Ladegeräte der Stufe 1 den Vorteil haben, dass sie an leicht zu findende Steckdosen angeschlossen werden können, möchten die meisten Besitzer von Elektrofahrzeugen ein Ladegerät der Stufe 2 zu Hause haben. Einige müssen fest verdrahtet sein; andere werden an eine 240-V-Steckdose angeschlossen, normalerweise eine NEMA 14-30, 14-50, 10-30, 10-50 oder 6-50. Wenn Sie einen elektrischen Trockner in Ihrer Garage haben, verfügen Sie möglicherweise bereits über eine kompatible Steckdose. Dies ist jedoch noch keine Garantie dafür, dass Sie die schnellsten Ladegeschwindigkeiten erreichen, die Ihr Elektrofahrzeug und Ihr Ladegerät offiziell unterstützen. Verschiedene Ladegeräte der Stufe 2 liefern unterschiedliche Leistungsmengen, gemessen in Kilowatt (kW). Typischerweise kann die Leistung zwischen 3,6 kW und 19,2 kW liegen, wobei zu beachten ist, dass nicht jedes Elektrofahrzeug diese höheren Kilowattwerte unterstützt – 9,6 kW sind bei aktuellen Elektrofahrzeugen ziemlich üblich.

Beim Laden spielt die Spannung eine Rolle, aber auch die Stromstärke. Tatsächlich wird es wahrscheinlich der limitierende Faktor dafür sein, wie schnell Ihr Elektrofahrzeug zu Hause mit einem Ladegerät der Stufe 2 aufgeladen wird. Die Ermittlung der maximal unterstützten Stromstärke hängt nicht nur von der Hardware des Ladegeräts ab, sondern auch von der Verkabelung in Ihrem Zuhause. Klappen Sie Ihren Sicherungskasten auf und Sie werden wahrscheinlich eine Reihe von Stromkreisen von 15 Ampere bis 100 Ampere sehen. Bestimmte Geräte verbrauchen mehr Strom als andere – Klimaanlagen und Trockner sind gute Beispiele dafür – aber aus Sicherheitsgründen muss die Stromstärke des Stromkreises, an den Sie Ihr Elektrofahrzeug-Ladegerät anschließen, die maximale Stromstärke des Ladegeräts unterstützen selbst wird zeichnen. Tatsächlich braucht es etwas Spielraum: eine um 25 % höhere Bewertung, um dem US-amerikanischen National Electrical Code zu entsprechen.

Mit einem 20-A-Schutzschalter können Sie daher höchstens ein 16-A-Ladegerät verwenden: Rechnen Sie damit, dass pro angeschlossener Stunde etwa 10 bis 12 Meilen an Reichweite hinzukommen. Ein 30-A-Schutzschalter könnte ein 24-A-Ladegerät sicher verarbeiten; Ein 50-A-Leistungsschalter könnte ein 40-A-Ladegerät verarbeiten. Der aktuelle Maximalstrom, der für Ladegeräte der Stufe 2 zu Hause typisch ist, liegt bei 50 A oder 80 A – was je nach Fahrzeug möglicherweise zu einer Reichweite von mehr als 50 Meilen pro Stunde mit angeschlossenem Netz führt – dann benötigen Sie einen 70- bis 100-A-Stromkreis.

Die gute Nachricht, wenn Sie auf ein Upgrade Ihrer Stromkreise warten, ist, dass viele Ladegeräte der Stufe 2 eine umschaltbare Stromstärke unterstützen. Auf diese Weise können Sie die maximale Laderate entsprechend der gerade verfügbaren Steckdose und Verkabelung verringern und später wieder erhöhen. Für Neubauten wird ein Panel empfohlen, das mindestens 200 Ampere unterstützt.

Wenn Sie noch keine geeignete Steckdose haben und kein ausgebildeter und lizenzierter Elektriker sind, ist es jetzt an der Zeit, einen zu rufen. Während die Verkabelung zu einem NEMA 14-50 einfach aussehen mag, erfordert alles, was das Öffnen des Unterbrecherfelds erfordert das die Stromversorgung Ihres Hauses verwaltet, kann gefährlich sein. Aus Sicherheitsgründen – sowohl für Sie selbst als auch für Ihr Zuhause – sollten Sie dies den Experten überlassen.

Die Komplexität (und die Kosten) dieses Prozesses hängen davon ab, was genau Ihr Zuhause benötigt. Wenn Sie bereits über ein 200-Ampere-Panel verfügen und dieses relativ nahe an der Stelle liegt, an der Sie Ihr Elektrofahrzeug-Ladegerät aufstellen möchten, könnten die Kosten für den Elektriker zwischen 500 und 800 US-Dollar betragen, wobei die örtlichen Tarife variieren können. Wenn Ihr Panel jedoch modernisiert werden muss, ungünstig platziert ist oder Sie eine freistehende Garage haben, können Sie am Ende mehrere tausend Dollar ausgeben.

Auch wenn das zusätzlich zu den Kosten für ein Elektrofahrzeug selbst eine Menge zu verkraften ist, gibt es einen potenziellen Lichtblick, der über den Komfort des schnellen Aufladens zu Hause hinausgeht. Die bereits bestehende Unterstützung für ein Level-2-Ladegerät für Elektrofahrzeuge könnte die Attraktivität Ihres Hauses beim Verkauf durchaus steigern, da immer mehr Hausbesitzer wahrscheinlich Immobilien den Vorzug geben, bei denen die harte Arbeit der Installation bereits erledigt ist. Zugegebenermaßen ist ein Großteil der aktuellen Forschung anekdotisch, aber da die Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen steigen – und die meisten Autohersteller planen, im nächsten Jahrzehnt auf reine Elektrofahrzeuge umzusteigen –, wird ein Heimladegerät wahrscheinlich nur noch verlockender.

Wenn es um die Stromversorgung geht, gibt es Ladegeräte für Elektrofahrzeuge in zwei Hauptformen: entweder fest verkabelt oder als Plug-in-Ladegerät. Festverdrahtete Ladegeräte sind im Unterbrecherkasten verkabelt. Steckerladegeräte verfügen stattdessen über einen 240-V-Stecker.

Wie zu erwarten ist, gibt es für jeden Ansatz Vor- und Nachteile. Ein Plug-in-Ladegerät ist wohl flexibler: Wenn Sie bereits eine geeignete Steckdose in Ihrer Garage haben, können Sie das EV-Ladegerät einfach selbst anschließen. Wenn Sie jemals umziehen, das Ladegerät aufrüsten oder die Steckdose für etwas anderes verwenden möchten (z. B. ein Wohnmobil oder ein Hochspannungswerkzeug), ist das ebenfalls unkompliziert.

Mit einem festverkabelten Ladegerät verlieren Sie diese Flexibilität. Durch die Festverkabelung werden jedoch höhere Stromstärken freigeschaltet: Eine Steckdose ist auf 50 Ampere begrenzt, während die Festverkabelung je nach Gerät und Verkabelung bis zu 100 Ampere unterstützt. Durch die Festverkabelung entfällt auch die Gefahr einer Unterbrechung oder des Eindringens von Wasser: Bei 240 Volt ist das keine schlechte Sache, auf die man achten sollte.

Lange Zeit hing die Art des gewünschten Ladegeräts davon ab, ob man Tesla-Fahrer war oder nicht. Teslas einzigartiger Stecker – heute bekannt als NACS (North American Charging Standard) – war in seinen eigenen Elektrofahrzeugen zu finden, während sich die meisten anderen Autohersteller in Nordamerika für CCS entschieden hatten. Bei der Wahl des richtigen Ladegeräts ging es also darum, zu entscheiden, ob man das Fahrzeug von Elon Musk oder etwas anderes wollte.

Jetzt, da NACS schnell auf dem Weg ist, ein branchenweiter Standard zu werden – zumindest in Nordamerika – ändert sich diese Situation. Irgendwann werden Autos von Ford, GM, Mercedes und anderen über einen NACS-Anschluss und nicht über einen CCS-Anschluss verfügen, obwohl dieser Übergang voraussichtlich erst ab 2024 bei neuen Modellen beginnen wird. Welche Art von Heimladegerät sollten Sie also heute installieren?

Wenn Sie ein Tesla-Besitzer sind, ist ein Tesla-Ladegerät mit NACS-Stecker zweifellos das einfachste. Für alle anderen ist ein Heimladegerät mit CCS-Stecker wahrscheinlich immer noch die Lösung: Schließlich gibt es Adapter, um den NACS-Anschluss eines Tesla-Elektrofahrzeugs mit einem CCS-Ladegerät zu verbinden. Wenn andere Autohersteller damit beginnen, ihre neuen Elektrofahrzeuge auf NACS umzustellen, werden sie inzwischen auch Adapter anbieten.

Ein häufiges Unterscheidungsmerkmal zwischen Ladegeräten für Elektrofahrzeuge ist, ob sie „intelligent“ sind oder nicht. Intelligente Ladegeräte, so das Versprechen, verbinden sich mit dem Wi-Fi-Netzwerk Ihres Zuhauses (oder verfügen in manchen Fällen über ein integriertes Mobilfunkmodem, wie ein Mobiltelefon). Dadurch können Sie aus der Ferne überwachen, mit welchem ​​Tarif sie laden, Einstellungen aus der Ferne über eine Smartphone-App anpassen und einen Zeitplan einrichten, sodass der Ladevorgang nur dann erfolgt, wenn die Stromtarife am niedrigsten sind.

Das sind nützliche Funktionen – vor allem, wenn Ihr Stromanbieter einen speziellen Tarif für Elektrofahrzeuge anbietet, der das Laden deutlich günstiger machen kann, wenn Sie nur außerhalb der Hauptverkehrszeiten laden –, aber oft werden sie bereits vom Fahrzeug selbst unterstützt. Es ist üblich, dass Elektrofahrzeuge über eine Begleit-App verfügen und Ladepläne unterstützen. Tatsächlich kann der Besitz eines intelligenten Ladegeräts und die Verwendung der Lademanagementsysteme Ihres Elektrofahrzeugs zu Verwirrung führen, wenn die beiden Zeitpläne kollidieren.

Ein intelligentes Ladegerät hat sicherlich einige nützliche Elemente. Einige Energieversorger sind beispielsweise in der Lage, das Verhalten des Ladegeräts automatisch an die Stromtarife anzupassen. Wenn Sie hingegen über ein Fahrzeug und ein Ladegerät verfügen, die bidirektionalen Strom unterstützen, können Sie Ihr Elektrofahrzeug effektiv als riesige Batterie nutzen, um das Haus im Falle eines Stromnetzes am Laufen zu halten Stromausfall – dann kann das über die Ladegerät-App gesteuert werden. Um es jedoch einfach zu halten (ganz zu schweigen von der Kostengünstigkeit), könnte ein nicht angeschlossenes Ladegerät, das einfach damit beginnt, das Elektrofahrzeug mit Strom zu versorgen, sobald es angeschlossen ist, der einfachste Weg sein.

Wasser und Strom sind normalerweise nicht die besten Freunde. Hinzu kommt, dass die meisten von uns schon in jungen Jahren dazu angehalten werden, eine Steckdose mit nassen Fingern zu berühren, und man könnte meinen, das Laden eines Elektrofahrzeugs bei Regen oder Schnee sei eine potenzielle Gefahr. Die gute Nachricht – sowohl für die Sicherheit im Allgemeinen als auch für die Frage, wo man ein Ladegerät für Elektrofahrzeuge im Besonderen aufstellt – ist, dass es sich dabei nicht um die Gefahr handelt, die man vermuten könnte.

Tatsächlich sind EV-Anschlüsse und Ladegeräte wetterfest konzipiert. Die Anschlüsse, Stecker und Kabel sind alle wasserdicht und normalerweise abgewinkelt, damit das Wasser abfließen und sich nicht ansammeln kann. Selbst wenn das Ladekabel in einer Pfütze liegt, überträgt es erst dann Strom, wenn es an das Elektrofahrzeug angeschlossen ist und der digitale Handshaking-Prozess – das Auto kommuniziert mit dem Ladegerät und entscheidet, dass der Ladevorgang sicher beginnen kann – abgeschlossen ist.

Wenn Sie entscheiden möchten, wo sich ein Ladegerät der Stufe 2 für Elektrofahrzeuge am bequemsten und flexibelsten aufstellen lässt, müssen Sie sich nicht unbedingt auf die Garage beschränken. Entscheiden Sie sich für ein vollständig wetterfestes, für den Außenbereich geeignetes Ladegerät – bei dem nicht nur das Kabel und der Stecker wasserdicht sind, sondern auch das Ladegerätgehäuse selbst wasserdicht ist, wie dieses von Emporia – und Sie können es neben einer Einfahrt oder in einem Carport installieren.

Elektrofahrzeuge sind wohl nur dann wirklich „grün“, wenn sie Strom aus nachhaltigen Quellen nutzen. Viele Energieversorger bieten bereits Pläne an, die auf Solar-, Wind- und anderer grüner Energie basieren, aber es gibt nichts Besseres, als Ihr Elektrofahrzeug mit zu Hause erzeugtem Strom aufzuladen. Für die meisten Menschen bedeutet das, dass Solarpaneele möglicherweise – abhängig von der Anzahl der Paneele und der Häufigkeit, mit der Sie normalerweise fahren – Ihr Elektrofahrzeug am Laufen halten, ohne jemals dafür an den Stromversorger zahlen zu müssen. Nicht jedes Haus ist für eine Solaraufrüstung bereit, dennoch sollten Sie bei der Auswahl eines Ladegeräts vorausschauend denken.

Grundsätzlich ist es bei Ladegeräten für Elektrofahrzeuge egal, aus welcher Stromquelle sie stammen. Entscheidend ist jedoch, wie sie installiert werden und wie Ihr Heimstromsystem konfiguriert ist. Beispielsweise liefern die meisten Solaranlagen keinen Strom, wenn das Hauptstromnetz ausfällt, selbst wenn die Sonne scheint. Dafür benötigen Sie in der Regel eine Batterie vor Ort, etwa die Powerwall von Tesla, die die Solarmodule aufladen. Abhängig von der Größe der Solaranlage und der Menge an Sonnenlicht erzeugen Ihre Module möglicherweise nicht genügend Strom, um ein Elektrofahrzeug mit angemessener Geschwindigkeit aufzuladen.

Für die beste Leistung ist oft ein intelligentes Ladegerät erforderlich. Diese können in der Regel die Ladegeschwindigkeit an die verfügbare Solarenergie anpassen. Auch Ladegeräte für Elektrofahrzeuge, die auch über einen Solarwechselrichter verfügen, kommen auf den Markt: Sie können Solar- und Netzstrom ausgleichen, um die maximale Laderate für ein angeschlossenes Elektrofahrzeug sicherzustellen. Im Vergleich zu herkömmlichen Level-2-Ladegeräten sind sie jedoch deutlich teurer in der Anschaffung

Auch wenn Sie nicht so weit gehen möchten, ist es sinnvoll, im Voraus zu planen, wann Sie einen Elektriker vor Ort haben. Das könnte bedeuten, dass Sie mehr Geld für den Einbau von Hochstromkabeln ausgeben müssen – über das hinaus, was für das Ladegerät erforderlich ist, das Sie heute im Sinn haben – oder sogar für einen separaten Unterbrecherkasten in der Garage.

Normalerweise denken wir an ein Elektrofahrzeug, das Strom aus einem EV-Ladegerät bezieht und diesen für den Antrieb nutzt. Dies ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, und wenn man bedenkt, dass ein Elektroauto nur eine große Batterie ist, die zufällig auf Rädern steht, wird das Potenzial für verschiedene Möglichkeiten, diesen Energiespeicher zu nutzen, viel größer. Eine Anwendung, die viele Menschen begeistert, ist „Vehicle-to-Home“ oder „Vehicle-to-Grid“ – oft bekannt als V2H oder V2G –, bei der Strom sicher vom Elektrofahrzeug ins Haus oder sogar zurück in das Stromnetz insgesamt zurückgeführt werden kann.

Dieser bidirektionale Stromfluss – entweder zum Auto, um es aufzuladen, oder vom Auto zurück zum Haus oder zum Netz – könnte im Falle eines Stromausfalls nützlich sein. Der Ford F-150 Lightning kann beispielsweise anstelle eines tragbaren Generators verwendet werden, wenn Ihr Haus den regulären Strom verliert. Die Energie aus dem Elektro-Lkw sorgt dafür, dass Ihre wichtigen Lichter und Geräte mehrere Tage lang am Laufen bleiben. General Motors und PG&E führen Pilotprojekte durch, bei denen Elektrofahrzeuge Strom in das Stromnetz zurückspeisen könnten, wenn die Gesamtnachfrage das Angebot übersteigt, und den Besitzern von Elektrofahrzeugen dabei etwas Geld einbringen könnten.

Sowohl für V2H als auch für V2G steht es noch am Anfang, und die meisten gängigen Level-2-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge sind nicht unbedingt für bidirektionales Laden ausgelegt. Damit der Elektro-Lkw von Ford beispielsweise Ihr Zuhause mit Strom versorgen kann, benötigen Sie das spezielle Ladegerät für Elektrofahrzeuge von Ford, das fest in die Verkabelung Ihres Hauses integriert werden muss. Es lohnt sich, beim Hersteller Ihres Elektrofahrzeugs nachzufragen, ob es bestimmte Ladehardware gibt, die aktuelle oder geplante Funktionen später freischalten könnte.

Elektroautos sind nicht billig und auch die Ausstattung Ihres Hauses oder Ihrer Garage für das Laden von Elektrofahrzeugen ist nicht billig. Ein gut bewertetes 50-A-Smart-Ladegerät der Stufe 2 von Chargepoint kostet beispielsweise 630 US-Dollar; Rechnen Sie mit 200–400 US-Dollar für ein 32–40-A-Ladegerät ohne WLAN. Dann gibt es noch die Steckdose, an die Sie das Gerät anschließen können, sowie alle erforderlichen Stromkreis- und Schutzschalter-Upgrades, die je nach Ihrer spezifischen Verkabelungssituation möglicherweise erforderlich sind.

Einige Autohersteller bündeln die Installation eines Elektrofahrzeug-Ladegeräts im Preis des Fahrzeugs. Andere bieten ermäßigte Preise für Hardware an, wenn Sie ein neues Modell kaufen oder leasen. Es lohnt sich jedoch auch, einen Blick auf andere Rabatte und Anreize zu werfen, die Ihnen möglicherweise zur Verfügung stehen. Während die US-Bundesregierung über ein – derzeit recht verwirrendes – Steueranreizprogramm für den Kauf und das Leasing neuer Elektrofahrzeuge verfügt, gibt es mit dem Inflation Reduction Act auch einen Anreiz für die Installation von Ladegeräten. Dies deckt 30 % der Installationskosten ab, bis zu 1.000 US-Dollar.

Viele US-Bundesstaaten bieten auch Rabatte für den Kauf eines Elektrofahrzeugs an. Auf lokalerer Ebene gibt es in einigen Gebieten Anreize, den Anwohnern dabei zu helfen, die Installation von Ladegeräten für Elektrofahrzeuge zu kompensieren, und einige Stromanbieter bieten auch Rabatte und Preisnachlässe an. Das US-Energieministerium verfügt über eine Datenbank mit Anreizen, es lohnt sich jedoch, sich bei Ihrem eigenen Energieversorger zu erkundigen, welche anderen Unterstützungsmöglichkeiten verfügbar sein könnten.