Ladestecker und Ladekabel für E-Autos

Stecker und Kabel: Die Qual der Wahl?

Es verwirrt zunächst: Mehrere Steckertypen und Ladekabel existieren nebeneinander, wie bekomme ich da mein Elektroauto geladen? Im Alltag löst sich das Problem in Wohlgefallen auf. Laden kann jeder, stehenbleiben muss keiner. Und das Tempo steigt und steigt.

Welcher Strom ist der bessere? Der erbitterte Streit Ende des 19. Jahrhunderts ist vorbei. Beim Elektroauto gilt schlicht: Akkus brauchen Gleichstrom. Zwischen Akku und einer Ladestation, die mit Wechselstrom betrieben wird, muss er ebenso umgewandelt werden wie zwischen Akku und Motor mit Wechselspannung.

Jedes Elektroauto hat einen Gleichrichter im Fahrzeug, der beim Wechselstrom-Laden die Umwandlung erledigt. Bei Schnellladestationen erfolgt die Gleichrichtung der Spannung extern. Im Fahrzeug selbst wäre der Gleichrichter zu groß, zu schwer und viel zu teuer.

Im Wesentlichen gibt es fünf oder sechs unterschiedliche Stecker. Zwei davon sind wenig verbreitet und werden über lang und kurz vom Markt verschwinden.

Ladestecker Typ 1 – der Oldie

Der Stecker wurde 2009 definiert und ist vor allem in Nordamerika und Japan verbreitet. Das Stromnetz dort hat 120 oder 240 Volt Spannung und ist ein Einphasen-Dreileiternetz.

Das Konzept: Der Stecker hat fünf Kontakte. Über zwei Stromleiter kommunizieren Fahrzeug und Ladegerät. Nur wenn der Stecker am Fahrzeug verriegelt ist, fließt Strom. Allerdings ist der Stecker nicht gegen Diebstahl geschützt. In den USA sind die Ladekabel in aller Regel fest mit den Ladestationen verbunden. Üblicherweise findet man den Stecker vom Typ 1 nur dort, wo das Fahrzeug ihn verlangt. Am anderen Ende des Kabels verbindet ein Typ-2-Stecker mit der Wallbox oder Ladestation. Die maximale Ladeleistung beträgt 7,4 Kilowatt (kW) bei 230 Volt Spannung und einer Stromstärke von 32 Ampere). Vor allem einige asiatische Hersteller statten ihre Fahrzeuge (noch) mit dem Typ-1-Stecker aus. In Europa benötigt man dann ein Ladekabel mit Typ 1-Anschluss und Typ 2-Stecker.

Fazit: Der Typ-1-Stecker gilt als robust und zuverlässig. Er würde 10.000 Ladezyklen überstehen (was circa 30 Jahre dauern würde).

Ladestecker Typ 2 (Mennekes) – der neue Standard

Der Stecker aus dem Sauerland ist seit 2013 für Europa als Norm definiert (IEC 62196-2). Entsprechend wächst seine Verbreitung. Audi, BMW, Mercedes-Benz, Smart, Renault, VW, Volvo und Tesla – sie alle setzen auf diesen Standard.

Der Stecker unterstützt einphasiges wie dreiphasiges Laden. Er hat sieben Kontakte, zwei davon stellen (ähnlich wie beim Typ-1-Stecker) eine Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug her.

Der Typ-2-Stecker kann gegen ungewolltes Abziehen beim Laden gesichert werden, sowohl an der Ladestation wie am Fahrzeuge. Elektrische Sicherheit und Diebstahlschutz sind damit gewährleistet. Mit einem Adapter, den das Kabel meist schon mitbringt, findet der Typ-2-Stecker Anschluss an einphasige Netze. Der Mennekes-Stecker wird immer für seine Leichtgängigkeit gelobt. Gleichzeitig ist er sehr robust ausgelegt. Möglich sind Leistungen bis 43 kW  an Schnellladesäulen (400 V, 63 A). Für private Wallboxen sind 22 kW (400 V, 32 A) üblich.

Ladestecker Typ 3 A/C – bald überholt

Der vorwiegend in Frankreich und Italien gebräuchliche Stecker, 2010 von der „EV Plug Alliance“ entwickelt, ist auf dem Rückzug. Er bietet einen bequemen Verschluss, mit der mittlerweile jedoch auch der Typ-2-Stecker nachgezogen hat. Man lädt nur einphasig mit dem Typ 3 A, dreiphasig auch mit dem Typ 3 C bis 43 kW.

Ladestecker CCS (Combined Charging System) – der Vielseitige

Das kombinierte Ladesystem, auch Combo 2 genannt, erweitert den Typ-2-Stecker. Dank zwei weiterer Kontakte beherrscht CCS neben Wechselstromladung auch die Gleichstromladung. Erstmals gibt es damit für Amerika und Europa einen gemeinsamen Standard. Wobei ihn Amerika mit zwei Gleichstromkontakten und dem Typ-1-Stecker kombiniert, Europäer erweitert ihn um die Typ-2-Kompatibilität auch für Kraftstrom. Der obere Teil des Steckers wird für die Kommunikation genützt.

Ladestationen mit CCS-Stecker können Elektroautos mit bis zu 50 kW laden. Maximal sind Ladeleistungen bis 150 kW möglich. Der Hauptvorteil des Combo-Systems besteht darin, dass im Fahrzeug nur ein Inlet, also nur eine Steckerbuchse benötig wird (nicht je eine für AC-Ladung mit Typ-1-Stecker und eine für die Gleichstrom-Ladung mit CHAdeMO.

LadesteckerCHAdeMO“

Der 2010 vorgestellte japanische Gleichstrom-Ladestandard heißt „CHAdeMO“ – ein nachträgliches Akronym für „CHArge de MOve“. Einleuchtender ist die Ableitung vom japanischen Satz Ocha demo ikaga desuka – was etwa bedeutet „Wie wär’s mit einer Tasse Tee?“

Der Ladestandard wird hauptsächlich von Nissan, Mitsubishi und Kia genutzt sowie optional bei einigen baugleichen „Franzosen“. Die typische Ladeleistung liegt bei 50 kW. Möglich sind bis zu 100 kW, künftig sollen es bis zu 400 kW werden. Der Standard bietet sich als einziger für bidirektionales Laden an, sieht sich aber durch die europäische Normierung ins Abseits gestellt.

Teslas Supercharger – der Überflieger

Der Tesla Supercharger weist Besonderheiten auf und spielt in einer eigenen Liga: Es ist auffallend schnell und vielseitiger als seine Konkurrenten. Er ermöglicht Gleichstromladen mit etwa 120 kW bis 135 kW, auch ohne Combo-2-Anschluss.

Mit der Markteinführung seine Model S trieb der Hersteller den Ausbau einer eigenen Ladeinfrastruktur voran. Genormte Ladesysteme waren nicht verfügbar, in seiner „Not“ wurde Tesla kreativ: In den USA entwickelte Tesla einen proprietären Stecker. In Europa und Asien benutzen die Supercharger den Typ-2-Stecker. Resultat: Ein europäischer Tesla kann sowohl am Supercharger mit Gleichstrom wie mit Wechselstrom zuhause, an einer Wallbox oder ebenso an einer Ladesäule mit Wechselstrom laden.

Und die Ladekabel?

Der größte Feind von Ladekabel, Steckdose und Stecker ist der Mensch. Weil er unbedacht ist, unsachgemäß damit umgeht oder vorsätzlich Schäden anrichtet.

  • Mode-2-Ladekabel

    Mode-2-Ladekabel

    Kabel und Stecker müssen deshalb robust sein.

  • Kabel und Stecker müssen langlebig sein und einige Tausend Ladezyklen klaglos überstehen.
  • Eine Verriegelung stellt sicher, dass Kabel nicht einfach abgenommen oder gestohlen werden können.
  • Eine Verriegelung gewährleistet elektrische Sicherheit. Sobald der Stecker entriegelt wird, darf kein Strom mehr fließen.

Mode-2-Ladekabel dienen der Verbindung von Fahrzeug und Steckdosen verschiedener Art. Ein ICCB überwacht den Ladevorgang. Mode-3-Ladekabel dienen der Verbindung von Fahrzeug und Ladestation. An der Ladestation nutzen Sie den Typ-2-Stecker, auf Fahrzeugseite je nach Bedarf den Stecker Typ 1 oder Typ 2.

Was Ladestationen bieten

Die neue Ladesäulenverordnung schreibt den Typ-2-Stecker vor. Am weitesten verbreitet sind Steckdosen mit einer maximalen Ladeleistung von 22 kW (400 V, 32 A, dreiphasig). Eine öffentliche Ladesäule bietet in der Regel zwei Ladepunkte. Elektroautos unterstützen oft nur eine einphasige Ladung und bieten keine Schnellladefunktion. Sie laden dann im Höchstfall mit 7,4 kW (230 V, 32 A), entsprechend dauert der Ladevorgang dreimal so lange.

Schnellladestationen fürs Gleichstrom-Laden, oft Multicharger genannt, haben die benötigte Hardware und Software selbst an Bord. Sie bedienen CCS und CHAdeMO, also beide Standards, wobei meist nur ein Fahrzeug schnellladen kann. Seltener teilen sie sich die verfügbare Ladeleistung. Üblich sind Ladeleistungen von 50 kW. Neuere und in Bau befindliche Schnellladestationen sehen auch außerhalb der Tesla-Welt Ladeleistungen bis 150 kW vor. Ionity und andere planen noch wesentlich höhere Leistungen. Die dicken und schweren Ladekabel der Schnellladestationen sind fest an der Ladestation angebracht.

Es gibt auch Wallboxen mit fest angebrachtem Ladekabel, was das Laden vereinfachen kann. In allen anderen Fällen und manchmal zusätzlich sind sie mit einer Typ-2-Steckdose ausgestattet. 11 kW oder 22 kW Ladeleistungen sind bei privaten Wallboxen üblich; auch hier kann das Ladegerät, das sich im Auto befindet, die Leistung bremsen.

Ausweich: Haushalts- und Camping-Steckdose

Neben den eigentlichen Ladekabeln für die heimische Wallbox oder öffentliche Ladestationen gibt es weiterhin die Möglichkeit, über eine sogenannte Camping-Steckdose oder die Allerwelts-Schukosteckdose Strom fürs Auto zu zapfen. Kabel mit dem entsprechenden Stecker liegen vielen Elektroautos als Zubehör bei, zu empfehlen sind sie nicht. Solche „Notladekabel“ integrieren oft eine Steuereinheit (ICCB, in-cable control box). Sie soll Laden mit Stromstärken bis 10 oder 16 A ermöglichen. Das entspricht einer eine Ladeleistung von 2,3 bis 3,7 kW. Die ICCB überwacht die Sicherheit des Ladevorgangs, etwa die Temperatur an der Steckdose, und schaltet bei Spannungsschwankungen ab, kann aber nicht den Komfort und die „Intelligenz“ einer Wallbox ersetzen.

Die blaue Camping-Steckdose ist zwar für 16 A Dauerbelastung ausgelegt, fürs Laden von Elektroautos aber nicht gebräuchlich. Mit 3,7 kW ist ihre Leistung zudem dürftig. Der rote CEE-Stecker stellt bei 400 V und 16 oder 32 kW bis zu 11 oder 22 kW Ladeleistung bereit. Einige mobile Ladestationen ermöglichen zum Beispiel beim Renault ZOE Ladeleistungen bis 43 kW.

Fazit und Ausblick

Eine Vielzahl nebeneinander existierender Standards beim Laden ist Widerspruch in sich und hinderlich für die weitere Verbreitung der Elektromobilität. Dennoch gibt es eine gute Koexistenz an den Ladesäulen: CHAdeMO und CCS mit Gleichstrom wie auch Wechselstrom-Laden mit schnellen 43 kW finden sich einträchtig nebeneinander. CCS und CHAdeMO nutzen sogar denselben Gleichrichter. Kabel fürs schnelle Laden sind fester Bestandteil der Säule, so dass Fahrer von Elektroautos als einziges Kabel nur ihre „Notfall“-Kabel für die Steckdose dabei haben müssen.

Die Zukunft: Es werden drei bis fünf Minuten genügen, um 100 km Reichweite zu „tanken“. Die Besonderheiten des Tankens werden mit wachsender Ladegeschwindigkeit an Bedeutung verlieren.

Angesteckt?

Regelmäßiges Update gefällig? Trends, Ratgeber, News und Produkte: Mit unserem kostenlosen Newsletter bekommen Sie 1 Mal pro Monat die neuesten Beiträge rund ums Thema E-Mobilität und Ladetechnik direkt ins Postfach.

Finden Sie bei uns Ihren Wallbox-Partner
Geben Sie bitte Ihre Postleitzahl ein.
Hi, ich bin Elektra. Du kannst mir Fragen zur E-Mobilität stellen.