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11.07.2018

Elektromobilität: Die richtige Verbindung

Vom Steckersystem hängt es entscheidend ab, wie schnell und bequem sich ein Elektroauto betanken lässt. Ein Überblick über heutige und künftige Ladesysteme.

Recht pragmatisch und durchaus auch kreativ gingen einst die Pioniere der Elektromobilität das Laden der Batterien an. Es wurde schlicht das verwendet, was im jeweiligen Land an Steckern zur Verfügung stand – das waren zuallererst die stinknormalen Haushaltsstecker. Vereinzelt kamen auch die blauen CEE-Campingstecker (bis zu elf Kilowatt) und die roten Drehstromstecker (22 Kilowatt) zum Einsatz, die eigentlich für Antriebe von Industrieanlagen gedacht sind.

Die Standard-Schukostecker werden wohl auch noch einige Zeit eine maßgebliche Rolle in der Elektromobilität spielen. Denn Experten gehen übereinstimmend davon aus, dass das Stromtanken vor allem zuhause stattfinden wird. Das bedeutet: mit einer Ladeleistung von maximal 3,7 Kilowatt, wenn das Kabel entsprechend abgesichert ist. Allerdings dauert es so bis zu zehn Stunden, um die Batterie zu füllen.

Und wie wird die elektrische Energie – sagen wir einmal – im Jahr 2040 getankt? Schon seit Jahren werden Konzepte für induktives Laden durchgespielt, die VW-Töchter Audi und Porsche haben sich dabei hervorgetan. Induktives Laden, das kein Kabel mehr braucht, ist bislang vor allem bei elektrischen Zahnbürsten und zunehmend bei Smartphones verbreitet. Dafür spricht der größere Komfort. Der Wagen muss einfach nur auf eine Ladeplatte gestellt werden.

Noch einfacher ist das Laden während der Fahrt. Technisch ist das kein Problem, allerdings müssen Autos mit sehr teurer Technik ausgestattet und Straßenabschnitte mit Magnetspuren versehen werden. Das ist noch Science-Fiction.

Die nähere Zukunft gehört dicken Steckern

Die nähere Zukunft gehört dicken Steckern. Als veraltet gilt mittlerweile der runde Typ-1-Stecker mit seinen fünf Kontakten und einer Ladeleistung von 7,4 Kilowatt. Stark verbreitet ist er nach wie vor in Nordamerika und in Asien.

Standard ist an den Ladesäulen in Europa derzeit der Typ-2-Stecker. Seine Merkmale: Mit sieben Kontakten kann eine Ladeleistung von 43,5 Kilowatt erreicht werden. Unter anderem der Renault Zoe als eines der beliebtesten E-Autos nutzt diese Steckverbindung. Das System kommt mit Wechselstrom aus, was es erlaubt, relativ günstige Ladesäulen zu bauen.

Der US-amerikanische E-Auto-Pionier Tesla setzt gewissermaßen eine aufgebohrte Variante des Typ 2 ein, die an den firmeneigenen Ladestationen (Supercharger) das Stromtanken mit bis zu 135 Kilowatt ermöglicht. Teslas können aber auch die konventionellen Ladestationen mit Typ-2-Anschluss ansteuern.

Und mit einem Adapter können die Akkus auch an Säulen gefüllt werden, die mit dem Chademo-Standard arbeiten, der weltweit an jeder dritten Station zu finden ist, hierzulande aber ein Nischendasein fristet. Der Chademo-Stecker stammt aus Japan und ist deshalb bei Autos aus Nippon verbreitet, etwa beim Nissan Leaf oder beim Mitsubishi Outlander, einem Plug-in-Hybrid.

Aber auch E-Autos von Peugeot arbeiten mit dem Chademo-Stecker. Dessen großes Plus ist seine hohe Ladeleistung dank Gleichstrom. 50 Kilowatt sind an öffentlichen Ladesäulen üblich, 350 Kilowatt theoretisch möglich.

Zum neuen Standard dürfte in Europa in den nächsten Jahren der Combo-Stecker werden. Darauf haben sich Autobauer und Zulieferer geeinigt. Viele E-Autos der neuesten Generation sind mit diesem Ladekabel zu haben – allerdings häufig gegen Aufpreis.

Wie der Name schon andeutet, handelt es sich beim Combined Charging System (CCS) um zwei Stecker an einem Strom-Zapfhahn: Der bewährte Typ-2-Stecker für Wechselstrom ist mit zwei zusätzlichen Kontakten ausgestattet, die das superschnelle Laden mit Gleichstrom ermöglichen sollen. Um die 50 Kilowatt dürften es in der nahen Zukunft an Schnellladern werden. 170 Kilowatt sind derzeit möglich.

Schneller, höher, weiter

Doch das soll noch längst nicht das Ende der Fahnenstange sein. In dem Projekt "Fast Charge", das von der Bundesregierung gefördert wird und bei dem unter anderem BMW, Porsche und Siemens mitmachen, werden die Grenzen des Machbaren mit Combined Charging erkundet, nämlich eine Ladeleistung von 450 Kilowatt.

Dies ermöglicht, das Laden von E-Autos morgens auf dem Weg zur Arbeit in einer Zeit zu erledigen, die dem Volltanken mit Sprit entspricht. Um eine Überhitzung des Steckers zu vermeiden, experimentiert der Zulieferer Phoenix Contact an einer Kühlung mit einem Wasser-Glykol-Gemisch.

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Quelle   Der Bericht wurde von der Redaktion „klimareporter.de“ (Frank-Thomas Wenzel) 2018 verfasst - der Artikel darf nicht ohne Genehmigung (post@klimareporter.de) weiterverbreitet werden! 

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