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Wie funktioniert eine Wallbox?

Von Bernhard Jodeleit | 24. Januar 2020
Wie funktioniert eine Wallbox?

Wozu braucht man Wallboxen eigentlich?

Wer dank einer Wallbox sein E-Auto zuhause oder auf dem Firmenparkplatz aufladen kann, spart Zeit und Geld. Die Vorteile liegen auf der Hand: Das Aufladen geschieht während der Standzeiten, wenn das Fahrzeug sowieso nicht benötigt wird. Idealerweise kommt ein günstiger Stromtarif zum Tragen, der pro Kilowattstunde deutlich weniger kostet als an öffentlichen Ladestationen.

Moment mal, werden sich E-Mobility-Einsteiger jetzt fragen: “Kann ich mein E-Auto denn zuhause nicht einfach an die Steckdose anschließen?” Die Antwort: Man kann, doch das Laden dauert sehr lange, Anschlusskabel können überhitzen. Daher ist es nicht zu empfehlen.

Haushaltssteckdosen sind nicht auf E-Autos ausgelegt

Normale Haushaltssteckdosen sind auf eine Dauerbelastung mit den maximal möglichen 3,7 kW nicht ausgelegt. Hier kann es in den Kabeln und an Verbindungselementen wie Steckdosen oder Schaltern (bei schaltbaren Steckdosen ein weiterer Schwachpunkt, vor dem gewarnt sei…) zu heiß werden. Im schlimmsten Fall besteht Brandgefahr.

Eine Wallbox vermindert Ladeverluste

Besonders effizient ist das langsame Laden an der ganz normalen Garagensteckdose auch nicht: Beim Aufladen über eine Haushaltssteckdose sind die Ladeverluste größer als bei Verwendung einer Wallbox. Wer sein E-Auto primär ohne Wallbox lädt, zahlt bei jedem Ladevorgang etwas mehr an den Stromanbieter als bei Verwendung einer Wallbox.

Klingt verwunderlich, ist aber leicht erklärbar: Das liegt einfach daran, dass der Ladevorgang als solcher Strom verbraucht, und zwar für die notwendigen Steuerungsvorgänge, teilweise Kühlung und vieles mehr. Je kürzer der Ladevorgang dauert, und die Wallbox kürzt ihn deutlich ab, desto weniger Energie geht ungenutzt verloren.

Eine sogenannte Wallbox sorgt für mehr Sicherheit, Geschwindigkeit und Effizienz.

Doch was ist eine Wallbox, warum braucht man sie und wie funktioniert sie? Vereinfacht betrachtet kann man sich unter Wallboxen einfach ein Steuergerät für das Aufladen von E-Auto-Akkus vorstellen. Sie sorgt dafür, dass möglichst schnell viel Strom in den Akku geladen wird, aber eben nicht zu schnell. Zudem enthält die Wallbox Schutzvorrichtungen gegen Fehlerströme und Überlasten.

Wallboxen mit fest angebrachtem Kabel erhöhen den Komfort

Die Wallbox wird entweder an einer Wand oder an einer Standsäule montiert. Auf der einen Seite ist sie fest mit dem Hausstromnetz verbunden, auf der anderen Seite mit dem E-Auto. Manche Wallboxen ermöglichen das Einstecken eines Ladekabels mithilfe einer Buchse. Dann benötigt man ein separates Ladekabel, welches man ggf. im Fahrzeug für das Laden unterwegs mitführt. Andere Wallboxen verfügen über fest angebrachte Ladekabel, die sich mit der entsprechenden Buchse am Fahrzeug verbinden lassen. Das erhöht den Komfort, denn man muss das Kabel dann nicht bei jedem Ladevorgang aus dem Kofferraum holen.

Weitere Komfortfunktionen bieten Wallboxen, die mit dem Internet verbunden sind. Sie ermöglichen teilweise den Abruf von Verbrauchsdaten und Ladehistorie über einen Internetbrowser oder eine spezielle App.

Die Wallbox kommuniziert, steuert und überwacht

Beim Aufladen sind die heutzutage üblichen E-Autos darauf angewiesen, dass externe Technik permanent den Stromfluss überwacht und regelt. Dazu kommuniziert die Wallbox einerseits mit der Ladeelektronik im Auto. Andererseits überwacht sie den Stromfluss.

Ein integrierter Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schutz) sorgt dafür, dass keine gefährlichen Überspannungen oder Fehlerströme auftreten. So wird einer Überlastung des Hausnetzes vorgebeugt und dafür gesorgt, dass der Ladevorgang im Fall von Störungen abgebrochen wird, bevor ein Schaden entstehen kann.

Auch sorgt die Wallbox dafür, dass am Ladeanschluss erst dann Starkstrom anliegt, wenn die Verbindung zwischen Auto und Ladekabel auch wirklich steht. Kein Ladevorgang, kein Starkstrom am Wallbox-Stecker. Das ist ein unverzichtbarer Beitrag zur Vermeidung denkbarer Strom-Unfälle.

Zugangsschutz mit Schlüssel oder drahtloser Zugangskarte

Doch eine Wallbox schützt nicht nur vor Überlast und Stromschlag. Sie passt auch auf unseren Strom auf. Denn auch die Zugangssicherung gehört zu ihren Aufgaben. Schließlich sollen nicht Unbefugte auf unsere Kosten laden.

Zahlreiche Wallbox-Modelle ermöglichen es, die Stromabgabe an eine vorige Freischaltung zu koppeln. Das geschieht je nach Wallbox über einen Schlüssel oder über eine kontaktlose Zugangskarte, die man vor eine bestimmte Stelle der Wallbox halten muss. Manchmal kommt statt einer Karte auch ein Chip in Form einer kleinen Plastikmünze zum Einsatz, der ebenfalls drahtlos von der Wallbox erkannt wird.

Eine Wallbox für das Zuhause bietet aktuell bis zu 22 kW Leistung

Ein sehr wichtiges Ausstattungsmerkmal ist die Ladeleistung. Verbreitet sind aktuell Wallboxen mit bis zu 22 kW Leistung; viele Modelle schaffen jedoch nur 11 kW, also die Hälfte, oder noch weniger. Proportional dazu verhält es sich mit der Ladedauer. Mehr zu Leistung, Ladegeschwindigkeit und Ladedauer lesen Sie in unserem Ratgeber “So behandeln Sie Ihren E-Auto-Akku richtig”.

Vor der Wallbox-Anschaffung gut informieren

Doch Vorsicht: Es ist unverzichtbar, sich vorab über mehrere Faktoren genauestens zu informieren. Einerseits sollten E-Auto-Fahrer herausfinden, mit welcher Ladeleistung sich ihr Fahrzeug an einer Wallbox überhaupt aufladen lässt. Maßgeblich hängt das davon ab, ob der Ladevorgang ein- oder dreiphasig erfolgt. Das ist von Modell zu Modell unterschiedlich.

Gut beraten ist, wer nicht nur die Ladeleistung seines aktuellen Fahrzeugs in die Überlegungen einbezieht. Denn das nächste E-Auto könnte schließlich schneller aufzuladen sein. Dann ist es gut, wenn die ausgewählte Wallbox mithalten kann. Daher lohnt es sich, in eine leistungsfähige Wallbox zu investieren und sich auch über Fördermöglichkeiten zu informieren.

Vor der Installation einer Wallbox muss ein Elektriker bestätigen, dass die Hausinstallation die durch die Wallbox abgerufene Leistung auch tatsächlich verkraftet. Sehr alte Elektro-Installationen müssen hier unter Umständen modernisiert werden. In der Praxis wird der Elektriker allerdings häufig grünes Licht geben können. Weitere Informationen rund um die Installation einer Wallbox finden Sie im Beitrag “Wie wird eine Wallbox installiert?”

Wichtig ist: Kompetente Beratung und fachgerechte Installation sind absolute Voraussetzungen für den sicheren und zufriedenstellenden Betrieb. Das Ladehero Team unterstützt Sie gern.

Investition in moderne Wallbox zahlt sich aus

Fazit ist also: Das Aufladen zuhause oder auf dem Firmengelände wird dank Wallbox nicht nur erheblich schneller, sondern auch sicherer. Eine Investition in eine moderne, schnelle und sichere Wallbox zahlt sich mit der Zeit auf jeden Fall aus.

Bernhard Jodeleit

Bernhard Jodeleit unterstützt mit seiner Agentur Lots of Ways Unternehmen in Sachen Onlinemarketing und Kommunikation. Zuvor war er Journalist im High-Tech-Bereich. Energie und Mobilität gehören zu seinen Schwerpunktthemen. Seit 2016 fährt er vorwiegend E-Autos.
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