Unsere Photovoltaik Produkte
Antworten auf Ihre Fragen!
FAQ Stromspeicher
Die Größe des Stromspeichers entscheidet über den Preis. Wie teuer ein Stromspeicher mit 10 kW ist, lässt sich anhand ihres Stromverbrauchs kalkulieren. Bei einem jährlichen Stromverbrauch von etwa 6.000 kWh, würde die Größe des Stromspeichers auf 10 kW fallen und damit einen Preis zwischen 8.000€ und 10.000€ betragen. Je höher die Speicherkapazität eines Stromspeichers wird, desto billiger wird der Preis für die Speicherkapazität pro Kilowattstunde.
Ein 10 kWh-Speicher (Link zu dem Stromspeicher-Ratgeber für 10 kWh) ist für einen Stromverbrauch von bis zu 6.000 kWh konzipiert. Falls Sie wissen wollen, welchen Batteriespeicher Sie für Ihr Einfamilienhaus brauchen, oder was der beste Stromspeicher für Sie ist, rechnen Sie sich mit dem PV-Rechner ein unverbindliches Angebot aus.
Die Größe Ihres Stromspeichers ist wichtig zu wissen, ebenso die Kosten eines 20-kWh-Stromspeichers. Die Kosten eines 20 kWh-Speichers liegen je nach Vorliebe und Marke zwischen 14 000 € und 19 000 €.
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FAQ PV Rechner
Alle drei Abkürzungen bezeichnen Varianten des intelligenten Ladens.
V2G steht für Vehicle-to-Grid und bedeutet, dass Fahrzeuge nicht nur Strom beziehen, sondern diesen auch in das Netz zurückspeisen. Das Auto dient also als Speicher. Jedoch ermöglichen bisher nur bestimmte E-Auto-Modelle bidirektionales Laden.
V2H bedeutet Vehicle-to-Home, d.h. das Auto speist gespeicherte Energie in den Haushalt ein. Bspw. kann tagsüber, anstatt teurem Strom aus dem Netz, die im Auto gespeicherte Energie für den Haushaltsverbrauch verwendet werden. Nachts, bei günstigeren Stromtarifen, wird das Auto wieder aufgeladen.
V2B steht für Vehicle-to-Building und ähnelt V2H, nur das hier die in einem Fahrzeug gespeicherte Energie nicht im privaten Haushalt, sondern in einem Unternehmensgebäude verwendet wird.
Dies ist abhängig von der Beschilderung. Ist an einem Parkplatz das Zusatzzeichen 1010-66 nach StVO (siehe Foto) angebracht, dürfen dort nur Fahrzeuge mit einem E-Kennzeichen parken. Somit wird ein Bußgeld verhängt, wenn dort unberechtigte Fahrzeuge stehen.
Ja, die Grundlage dafür liefert das Wohnungseigentumsgesetz (WEG).
Wohnungseigentümer können „angemessene bauliche Veränderungen verlangen, die dem Laden elektrisch betriebener Fahrzeuge dienen“ und haben somit einen Anspruch auf das Errichten einer Ladestation gegenüber der Wohnungseigentümergemeinschaft auf eigene Kosten. Die Installation der Ladestation darf jedoch nicht ohne einen Beschluss der Eigentümerversammlung erfolgen. Der Antrag darf zwar nicht abgelehnt werden, es muss aber über das „wie“ entschieden werden.
Mieter haben ebenfalls einen Rechtsanspruch auf das Errichten einer Ladestation gegenüber ihrem Vermieter auf eigene Kosten. Der Vermieter muss diesen Anspruch gegenüber der Wohnungseigentümergemeinschaft durchsetzen.
Bei Regen und Schneefall können E-Autos problemlos geladen werden. Die Fahrzeuge, sowie die Kabel und Ladestationen sind auf das Laden bei diesen Wetterlagen ausgelegt und verhindern das Eindringen von Wasser. Es besteht also keine Gefahr für einen Stromschlag oder einen Schaden am Auto. Der Strom fließt nur, wenn das Kabel sowohl mit dem Auto als auch der Ladesäule sicher verbunden ist. Bei Gewitter besteht die Möglichkeit, dass ein Blitz, der in der Nähe des Autos einschlägt, eine Überspannung auslöst. Wenn das E-Auto in dieser Zeit geladen wird, kann der Akku beschädigt werden. Zur Sicherheit können Sie bei Annäherung eines Gewitters das Auto von der Ladestation trennen.
Verbrenner benötigen eine Gangschaltung, da sie nur in einem bestimmten Drehzahl-Bereich effizient funktionieren. Diesen Drehzahlbereich wählt der Fahrer über die Gänge. E-Autos haben hingegen durch das hohe maximale Drehmoment, welches etwa drei mal so hoch ist wie bei Verbrennern, ein deutlich breiteres Leistungsspektrum. D.h. die meisten E-Auto-Getriebe haben einen Gang und benötigen daher keine Schaltung. Nur wenige Modelle verfügen über zwei Gänge bei denen die Schaltung jedoch automatisch und nicht manuell stattfindet.
Den Herstelleranteil am Umweltbonus zieht der Hersteller direkt im Kauf- oder Leasingvertrag ab. Um den Bundesanteil zu erhalten, ist ein Antrag über das Online-Portal des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) notwendig.
Folgende Unterlagen sind für den Antrag erforderlich:
Neues Auto:
- Rechnung bzw. Kaufvertrag des Elektroautos
- Zulassungsbescheinigung Teil II (Fahrzeugbrief)
- Formular „Erklärung der wahrheitsgemäßen Angaben“
Zusätzlich bei gebrauchtem Auto:
- Bestätigung des Fahrzeughalters, dass er alleiniger Ersthalter war
- Nachweis über den Nettolistenpreis des Neuwagens
- Offizielle Bestätigung, dass das gebrauchte Elektrofahrzeug maximal 15.000 Kilometer auf dem Tacho hat
Leasingfahrzeug:
- Nachweis, dass der Leasingwagen verbindlich bestellt wurde
- Leasingvertrag
- Kalkulation der Leasingraten ohne Umweltbonus
- Zulassungsbescheinigung Teil II (Fahrzeugbrief)
- Formular „Erklärung der wahrheitsgemäßen Angaben“
- Abtretungserklärung (nur bei gewerblichem Leasing)
Nach der Prüfung des Antrags wird dem Antragsteller die Prämie auf sein Konto überwiesen.
Für Privatpersonen sind die Einnahmen durch die THG-Quote von der Steuer befreit. Gewerbetreibende und Selbstständige hingegen müssen diese Einnahmen in voller Höhe versteuern.
Wenn Ihr Arbeitgeber auf Eichrechtskonformität der Wallbox besteht, benötigt diese einen geeichten Zähler. Andernfalls genügt eine Wallbox mit MID-zertifiziertem Zähler. Wenn Sie einen Stromtarif mit wechselnden Stromkosten haben und die Ladekosten über Ihren Arbeitgeber abrechnen wollen, ist eine eichrechtskonforme Wallbox jedoch verpflichtend. Nutzen weitere Personen Ihre Wallbox, ist sowohl ein eichrechtskonformer integrierter Zähler als auch ein Zugangsschutz wie RFID sinnvoll, um jedem Nutzer den korrekten Verbrauch zuzuordnen. Genügt dem Arbeitgeber die manuelle Übermittlung des Stromverbrauchs, bspw. per E-Mail, werden keine weiteren Anforderungen an die Wallbox gestellt. Sollen die Verbrauchsdaten für die Abrechnung jedoch direkt mit dem Backend des Arbeitgebers verbunden werden, muss die Wallbox internet- bzw. mobilfunkfähig sein und über das OCPP (Open Charge Point Protocol) verfügen. Das OCPP ist ein Standard für die Kommunikation zwischen Ladestationen und einem zentralen Managementsystem.
Wenn Sie Ihren elektrischen Dienstwagen zuhause laden, gibt es drei Möglichkeiten, die anfallenden Stromkosten mit Ihrem Arbeitgeber abzurechnen.
- Ihr Arbeitgeber kann Ihnen eine steuerfreie monatliche Pauschale auszahlen. Steht am Arbeitsplatz eine kostenfreie oder vergünstigte Lademöglichkeit zur Verfügung oder stellt der Arbeitgeber eine Ladekarte bereit, beträgt die Pauschale für vollelektrische Fahrzeuge max. 30€/Monat und für Plug-In-Hybride max. 15€/Monat. Besteht keine Lademöglichkeit am Arbeitsplatz, beträgt die Pauschale für vollelektrische Fahrzeuge max. 70€/Monat und für Plug-In-Hybride max. 35€/Monat. Als Alternative zu dieser Pauschale kann der geldwerte Vorteil, der sich auf die Privatnutzung des Fahrzeugs bezieht, verringert werden.
- Soll die Abrechnung nicht pauschal, sondern anhand der verbrauchten Kilowattstunden erfolgen, ist eine private Wallbox mit integriertem Energiezähler sinnvoll. Die entstandenen Kosten werden als Auslagenerstattung gehandhabt. (Arbeitgeber haben unterschiedliche Anforderungen an die zuhause installierten Wallboxen hinsichtlich der Übermittlung des Verbrauchs und der Eichrechtskonformität. Weitere Informationen dazu finden Sie unter der Frage „Welche Anforderungen muss eine Wallbox erfüllen, mit der ich zuhause meinen Dienstwagen lade?“.)
- Die dritte Möglichkeit die entstandenen Stromkosten abzurechnen, ist ein separater Energiezähler. Dieser misst den Stromverbrauch, der durch das Laden des E-Autos verursacht wird, unabhängig vom Verbrauch des restlichen Haushalts. Bei dieser Variante muss die Wallbox keine besonderen Anforderungen erfüllen.
Sobald ein Dienstwagen auch privat genutzt wird, muss der geldwerte Vorteil versteuert werden. Bei PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicles) wird als pauschale Versteuerung 0,5% des Bruttolistenpreises veranschlagt (mindestens 60km rein elektrische Reichweite oder höchstens 50 Gramm CO₂ pro Kilometer). Damit halbiert sich der Prozentsatz im Vergleich zu Verbrennern, der hier bei 1% liegt.
Bei reinen Elektrofahrzeugen (BEV) als Dienstwagen profitieren Sie noch stärker von der Steuerreduktion. Der Prozentsatz verringert sich sogar auf 0,25% bei einem Kaufpreis von bis zu 60.000€. Ab einem Preis von über 60.000€ gilt wie bei allen PHEVs die 0,5% Regelung. Diese Regelung gilt nach aktuellem Stand noch bis Ende 2030.
Nein, zum aktuellen Zeitpunkt gibt es keine Bezuschussungen mehr für das Errichten einer Wallbox in Unternehmen.
Das bundesweite Förderprogramm 441 ist zum 01.01.2023 ausgelaufen, sodass keine neuen Anträge mehr gestellt werden können. Ob bzw. wann es zur Neuauflage der Förderung kommt, steht noch nicht fest.
Seit August 2022 gibt es neue Vergütungssätze für Anlagen, die seitdem in Betrieb genommen werden. Die Vergütungssätze gelten auch für Anlagen die in diesem Jahr (2023) in Betrieb genommen werden. Bei der Höhe der Vergütung wird zwischen Volleinspeise- und Eigenversorgungsanlagen unterschieden.
Anlagen mit Volleinspeisung erhalten den höheren Vergütungssatz, vorausgesetzt die Anlage wurde vor Inbetriebnahme als Volleinspeise-Anlage dem zuständigen Netzbetreiber gemeldet. Um auch in den kommenden Jahren von den höheren Vergütungssätzen zu profitieren, muss die Anlage jeweils vor dem 1. Dezember des Vorjahres nochmals an den Netzbetreiber gemeldet werden. Die Einspeisevergütung beträgt: bei Anlagen bis 10 kWp 13,0 Cent pro kWh. Bei größeren Anlagen, erhält der Anlagenteil ab 10 kWp 10,9 Cent pro kWh.
Bei Anlagen mit Eigenversorgung beträgt die Einspeisevergütung für Anlagen bis 10 kWp 8,2 Cent pro kWh. Ist die Anlage größer, erhält der Anlagenteil ab 10 kWp 7,1 Cent pro kWh.
Aktuelle und umfassende Informationen finden Sie stets auf der Homepage von BWS.
Als Smart Meter wird ein intelligenter elektronischer Stromzähler oder ein intelligentes Messsystem (iMSys) bezeichnet. Es handelt sich um einen digitalen und internetfähigen Stromzähler. Er kann aktuelle Verbrauchsdaten anzeigen und zusätzlich an den zuständigen Energieversorger kommunizieren. So wird ein manuelles Ablesen der Zählerstände ersetzt und es entsteht eine hohe Transparenz, die unter Anderem dazu führen soll, den Energiebedarf effizient zu senken.
Intelligente Messsysteme bestehen aus einer modernen Messeinrichtung mit digitalem Display und einer Kommunikationseinheit (Smart Meter Gateway).
Gemäß § 31 MsbG besteht für Endkunden mit einem Jahresverbrauch von mehr als 6.000 kWh/a und Erzeugungsanlagen (beispielsweise PV-Anlagen) mit einer Erzeugungsleistung von mehr als 7kWp eine Pflicht für ein intelligentes Messsystem. Grundsätzlich kann ein Smart Meter aber von jedem Haushalt bestellt werden. Besonders relevant für Besitzer von Elektrofahrzeugen: durch das Laden des Elektrofahrzeuges kann die Schwelle von 6.000 kWh/a überschritten werden. Zusätzlich fallen einzelne private Ladepunkte (beispielsweise intelligente Wallboxen) unter die Pflichteinbaufälle des MsbG, wenn diese als steuerbare Verbrauchseinrichtung eingestuft werden.
Ein Charge Point Operator (CPO), auch Ladestationenbetreiber genannt, ist für die Installation, den Betrieb und die Wartung von Ladestationen inklusive der Anbindung an ein IT-Backend verantwortlich. Er muss hierbei nicht der Besitzer oder Investor der Ladestation sein, sondern ist dafür verantwortlich, den Strom für die Ladestation zu beschaffen. Der CPO übt unter rechtlichen, wirtschaftlichen und tatsächlichen Umständen bestimmenden Einfluss auf den Betrieb der Ladestation aus. Im Sinne des EnWG gilt ein CPO als Letztverbraucher.
Aufgaben eines CPO umfassen unter Anderem den technisch sicheren Betrieb der Ladeinfrastruktur, die Planung und Errichtung von Ladesäulen sowie ihre technische und rechtliche Meldung gegenüber zuständigen Behörden und die Kommunikation über Zugang, Ladevorgang und Abrechnung mit dem EMP (E-Mobility Provider).
Um den Ausbau von Photovoltaikanlagen zu fördern und die Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien weiter voranzubringen, besteht in machen Bundesländern seit Anfang 2022 eine Photovoltaikpflicht. Diese verpflichtet Bauherrinnen und Bauherren beim Neubau eines Wohn- oder Nichtwohngebäudes und bei der grundlegenden Dachsanierung eines Bestandsgebäudes zur Installation einer Photovoltaikanlage. Die genauen Details sind jedoch von Bundesland zu Bundesland unterschiedlich. Bis dato herrscht keine bundesweite Photovoltaikpflicht, es wird jedoch aktuell darüber im Bundestag diskutiert.
Eine Übersicht über die Bundesländer finden Sie hier.
Bei bewölktem Himmel kann die PV-Anlage keine maximale Leistung erreichen. Nichtsdestotrotz nimmt sie auch das diffuse Sonnenlicht auf, welches durch die Wolken trifft – je heller es ist, desto mehr Leistung erzielen die Module. Der diffuse Anteil macht in Deutschland sogar etwa die Hälfte der Einstrahlung aus.
Gut zu wissen: Als diffuses Licht bezeichnet man gleichmäßiges, weiches Licht ohne große Schattenbildung oder Kontraste.
Die deutsche Rohstoffagentur (DERA) bewertet die Elemente einer Lithium-Ionen-Batterie wie folgt.
Die Rohstoffe Nickel, Lithium und Graphit besitzen eine geringe Kritikalität. Das heißt, dass für diese Stoffe mit keinen größeren Risiken zu rechnen ist. Bei Kobalt spielen vor allem politische Risiken wie die Unsicherheit im Kongo und die Marktmacht Chinas bei der Weiterverarbeitung eine entscheidende Rolle und resultieren in einer höheren Kritikalitätsbewertung. Um dieses Risiko zu adressieren, beschäftigen sich aktuelle Forschungen mit der Frage wie Kobalt in Lithium-Ionen-Batterien sinnvoll ersetzt bzw. reduziert werden kann.
Im Zuge der Ressourcenbetrachtung ist auch die Rohstoffgewinnung zu berücksichtigen. Um sowohl soziale als auch ökologische Belastungen zu reduzieren, gilt es neue Produktionstechnologien und Materialsubstitute zu entwickeln, die Ressourceneffizienz
Auch für den Kauf von Stromspeichern gibt es teilweise von den Bundesländern oder Kommunen Förderungen. Dies ist häufig in Verbindung mit dem Kauf einer Photovoltaikanlage.
Zusätzlich gibt es attraktive Kreditangebote zur Finanzierung von Batteriespeichern und PV-Anlagen. Ein Beispiel ist die Förderbank KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau).
Die meisten Stromspeicher lassen sich mit dem Internet verbinden, sodass Sie per App stets über den aktuellen Zustand Ihres Speichers informiert sind. Allgemein sind Lithium-Ionen-Batterien wenig anfällig für Schäden. Dennoch ist im Rahmen des vier- bis fünfjährigen Anlagenchecks eine Kontrolle des Speichers ratsam.
Gut zu wissen: Redox-Flow-Batterien sind vergleichsweise wartungsintensiver (s. auch Speicherarten).
Die Photovoltaikanlage produziert Gleichstrom, der zur Nutzung im Haushalt oder zur Einspeisung in das öffentliche Stromnetz mittels Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Bei Speichern unterscheidet man AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Systeme.
Bei einem DC-gekoppelten Speicher wird der von der PV-Anlage produzierte Gleichstrom direkt in den Speicher geladen. Hierbei kann der Wechselrichter der PV-Anlage mitbenutzt werden, sodass kein Zusätzlicher erforderlich ist. Man bezeichnet dann den Wechselrichter auch als Hybridgerät. Eine zweite Option ist, dass die PV-Module direkt mit dem Speicher verbunden sind, der einen integrierten Wechselrichter besitzt.
DC-gekoppelte Speichersysteme überzeugen mit ihrer hohen Effizienz und häufig geringeren Anschaffungskosten.
Die Photovoltaikanlage produziert Gleichstrom, der zur Nutzung im Haushalt oder zur Einspeisung in das öffentliche Stromnetz mittels Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Bei Speichern unterscheidet man AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Systeme.
Beim AC-gekoppelten Speicher wird der von der PV-Anlage produzierte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt und fließt in das Hausnetz. Von dort aus wird der Wechselstrom erneut in Gleichstrom transformiert und in den Speicher gespeist. Dies geschieht am Wechselrichter des Speichers, der sowohl den Wechselstrom in Gleichstrom (Speicherung im Stromspeicher) als auch Gleichstrom in Wechselstrom (Entnahme / Verbrauch von Strom aus dem Stromspeicher) umwandeln kann.
AC-gekoppelte Speichersysteme überzeugen mit ihrer flexiblen Kombinierbarkeit mit PV-Anlagen und einfacher Nachrüstung.
Unter Stromgestehungskosten versteht man die Kosten, die bei der Umwandlung von Energie in Strom (elektrische Energie) anfallen. Diese werden durch das Verhältnis der Gesamtkosten und der elektrischen Energieproduktion berechnet.
Die Gesamtkosten einer Photovoltaikanlage setzen sich aus den Investitionskosten, den Finanzierungsbedingungen, den Betriebskosten und den Rückbaukosten zusammen. Wobei der größte Kostenpunkt innerhalb der Stromgestehungskosten die Investitionskosten sind.
Am häufigsten werden Lithium-Ionen-Batterien als Stromspeicher für Haushalte verwendet. Diese können beispielsweise nach dem Einsatz in einem Elektrofahrzeug stationär zur Stromspeicherung eingesetzt werden.
Außerdem gibt es Redox-Flow-Batterien. Diese nennt man auch Flüssigbatterie oder Nasszelle und speichern elektrische Energie in chemischen Verbindungen, wobei die Reaktionspartner in einem Lösemittel gelöst vorkommen. Die Namensgebung weist bereits auf die stattfindenden Oxidations- und Reduktionsprozesse hin, die zur Freisetzung von elektrischer Energie erfolgen. Der Vanadium-Redox-Akku ist der Bekannteste dieser Gruppe.
Die meisten Stromspeicher haben eine Lebensdauer von 10-15 Jahren. Aufgrund der chemischen Prozesse in den Batterien haben die Speicher eine kürzere Lebensdauer als die Solarmodule. Über die Jahre hinweg ist eine Abnahme der Speicherkapazität beobachtbar. Das vollständige Be- und Entladen schadet der Lithiumbatterie allerdings nicht, sodass die gesamte Kapazität nutzbar ist.
Gut zu wissen: Um die Lebensdauer zu erhöhen, sollten hohe bzw. sehr niedrige Temperaturen vermieden werden und die Batterie bei vollständiger Ladung nicht länger ungenutzt stehen.
Mithilfe eines Stromspeichers kann Strom zwischengespeichert werden. Das bedeutet, elektrische Energie wird aufgenommen und kann zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgegeben werden. Somit kann Energie, die beispielsweise durch eine Photovoltaikanlage produziert wird, je nach Bedarf zeitflexibel genutzt werden.
Stromspeicher stellt den Oberbegriff für beispielsweise Pumpspeicherkraftwerke und Akkumulatoren dar. Im Gegensatz dazu wird bei Power-to-X-Verfahren elektrische Energie umgewandelt und kann daher nicht wieder in Form von Strom entnommen werden.
Gut zu wissen: Akkumulatoren sind vor allem in Kombination mit einer Photovoltaikanlage für Privathaushalte sinnvoll. So müssen Sie den produzierten Strom nicht direkt verbrauchen. Während der sonnenintensiven Stunden (mittags), ist häufig der Stromverbrauch geringer, der am Abend ansteigt. Mithilfe eines Stromspeichers können Sie den von der PV-Anlage erzeugten Strom daher optimal nutzen – auf Ihre Bedarfe hin angepasst. Durch eine Energieerzeugungsanlage in Kombination mit einem Energiespeicher kann außerdem der Autarkiegrad der Stromversorgung erhöht werden (s. auch Energieautarkie).
Für gewerblich betriebene Photovoltaikanlagen besteht eine Wartungspflicht. In der Richtlinie DIN VDE 0105-100 ist ein Intervall von allen fünf Jahren für eine Prüfung oder Wartung vorgeschrieben. Außerdem sind ggf. mögliche Vorschriften der Versicherung zu beachten.
Für eine langlebige PV-Anlage ist eine pflegsame Handhabung und regelmäßige Wartung (Fernwartung & Vor-Ort-Prüfung alle 1-2 Jahre) empfehlenswert. Schäden können sowohl sicherheitsrelevante als auch wirtschaftliche Folgen haben, sodass sie daher schnellstmöglich erkannt und ggf. behoben werden sollten.
Eine Photovoltaikanlage ist eine größere Investition, sodass sich die Frage stellt, ob eine Versicherung nötig ist. Eine Versicherungspflicht gibt es nicht. Eine abzuschließen kann jedoch ratsam sein, da Schäden schnell teuer werden. Häufig kann Ihre PV-Anlage bei geringen Mehrkosten in die Wohngebäudeversicherung mitaufgenommen werden. Außerdem gibt es spezielle Photovoltaikversicherungen, die sich jedoch häufig erst bei größeren Anlagen (> 10 kW) lohnen. Schäden, die abgedeckt sein sollten, sind u. a. Wasser & Frost, Ertragsausfall, Diebstahl, Kurzschluss, Sturm & Hagel, Elementargefahren sowie Bedienungsfehler und Brand.
Gut zu wissen: gesetzliche Gewährleistungsfrist beträgt bei PV-Anlagen zwischen zwei bis fünf Jahre. Darüber hinaus kann der Hersteller freiwillig Garantien zu Konditionen seiner Wahl ausstellen.
Von Sektorenkopplung spricht man, wenn man die Energiebereiche Strom, Wärme und Verkehr kombiniert, um ganzheitliche Lösungen zur Energieversorgung zu erstellen. Dabei spielt die Dekarbonisierung der Sektoren, durch die Verwendung erneuerbarer Energien, sowie die Vernetzung, um Synergieeffekte zu nutzen, eine zentrale Rolle.
Konkrete Beispiele sollen die Sektorenkopplung verdeutlichen: Durch Elektromobilität werden die Sektoren Strom und Verkehr kombiniert. Die Verknüpfung von Wärme und Strom kann durch Wärmepumpen realisiert werden.
Perspektivisch sollen Anreize gesetzt werden Strom dann zu verbrauchen, wenn ein Überschuss an Strom vorhanden ist, um so die Netze zu stabilisieren und die Systemverträglichkeit der Sektorenkopplung zu gewährleisten.
Mit Netzparität bezeichnet man den Fall, dass die Kosten zur Erzeugung von Strom mit einer eigenen Anlage gleich hoch sind wie die Kosten für Strom aus dem Netz. Letzteres setzt sich aus Kosten für die Erzeugung, den Transport sowie Umlagen und Steuern zusammen.
Gut zu wissen: Inwieweit sich eine Photovoltaikanlage in Ihrem individuellen Fall ökologisch und ökonomisch rentiert, können Sie mithilfe des PV-Rechners berechnen.
Die EEG-Umlage war im Erneuerbare-Energien-Gesetz 2021 festgeschrieben. Sie stellte eine Einspeisevergütung dar und wurde pro aus erneuerbaren Energien erzeugter Kilowattstunde, die in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird, bezahlt. Die Auszahlung der Vergütung erfolgte über den Netzbetreiber, der auch für die Anbindung der PV-Anlage an das Stromnetz zuständig ist.
Die EEG-Umlage war für eine Zeitraum von 20 Jahren gültig zuzüglich des Jahres, in dem die Anlage in Betrieb genommen wurde. Die Vergütungshöhe folgte einer jährlichen Degression, das bedeutet, dass sie umso geringer war, je später die Anlage in Betrieb genommen wird. Die Einspeisevergütung war damit eine Förderung, die während dem laufenden Betrieb gewährt wurde und sich nicht auf die Investitionskosten bezog.
Im EEG 2023 wurde die EEG-Umlage komplett gestrichen und muss bereits seit dem 1. Juli 2022 nicht mehr von StromkundInnen gezahlt werden. Dies führt jedoch nicht zu einer geringeren Einspeisevergütung. Der Finanzierungsbedarf wird künftig aus den „Energie- und Klimafonds“ getilgt.
Das Recycling von Photovoltaik-Modulen wird erstmals in der Verordnung für Elektro- und Elektronik-Altgeräte geregelt. Dabei steht nicht nur der Ressourcenschutz im Zentrum, sondern auch die Reduktion des Schadstoffpotenzials. Insgesamt gibt es in Deutschland circa 340 Recyclinganlagen. Für das Recycling zugelassene Module müssen gebrauchsunfähig sein, ansonsten gilt vorrangig die Wiederverwendung („second-life“). Die PV-Module bestehen aus Glas, Aluminium, Kupfer, Edelmetallen und Polymeren. Zu Beginn lag vor allem der Fokus auf Glas, Aluminium und Kupfer. Mittlerweile können mehr als 90% der Materialien aus siliziumbasierten Solarzellen recycelt werden. Je höher die Recyclingquote und damit die Verfügbarkeit von Sekundärrohstoffen ist, desto geringer ist der Primärbedarf an Rohstoffen und damit verbunden sind die Umweltauswirkungen (für den Abbau) geringer.
Im ersten Schritt werden beim Recycling mittels Pyrolyse die Polymere entfernt, sodass das PV-Modul in die einzelnen Teile zerlegt wird und diese separat recycelt werden können. Die zwei Komponenten Glas und Aluminium können direkt weiterverwendet werden, während die in den Solarzellen enthaltenen Edelmetalle über weitere elektrochemische Prozesse zurückgewonnen werden.
Um eine alte Photovoltaikanlage zu entsorgen, gibt es verschiedene Anlaufstellen:
-
- Entsorgung über Installateur:innen
- Abgabe bei einem Sammelsystem
- Kostenlose Abgabe an kommunalen Sammelstellen
Gut zu wissen: Eine nicht mehr benötigte PV-Anlage muss nicht zwingend entsorgt werden. Sie können auch über Plattformen wie SecondSol Ihre PV-Anlage verkaufen.
Von einer fachgerecht installierten Photovoltaikanlage geht keine erhöhte Gefahr aus – PV-Anlagen ziehen auch keine Blitze an. Brand- oder Hitzeschäden treten sehr selten auf. Im Falle eines Brandes erschwert sich allerdings die Löschung. Dies liegt daran, dass der Brandherd häufig schwerer zu erreichen ist.
Dennoch gilt: eine Gefahr für die Nachbarschaft ist selbst bei Dünnschichtmodulen mit Cadmium ausgeschlossen.
Die Solarzellen lassen sich wie folgt kategorisieren: – Siliziumsolarzelle: Sie ist die am häufigsten verwendete Solarzellenart. Aus Silizium als Einkristall können monokristalline Zellen hergestellt werden, die einen Wirkungsgrad von über 20% aufweisen. Allerdings ist dies recht teuer. Dem gegenüber stehen Solarzellen aus polykristallinem Silizium, die kostengünstiger sind, jedoch auch einen geringeren Wirkungsgrad besitzen. – Dünnschichtzellen: Diese Art von Solarzellen werden durch Aufdampfen oder Aufdrucken produziert. In der Praxis findet man sowohl amorphe Silizium- als auch Cadmium-Tellurid-Zellen. In der Regel ist in den Solarzellen ebenfalls Kupfer, Indium oder Selen vorhanden. Auch Gallium, das einen hohen Wirkungsgrad aufweist, ist möglich, jedoch teuer. – Organische Photovoltaikzellen: Vorteile von organischer Photovoltaik ist die Verformbarkeit sowie die günstige Herstellung (Druck auf Folien). Sie bestehen aus Kunststoffen und metallischen Elektroden. Zu bewältigende Herausforderungen der organischen Photovoltaikzellen ist die Beständigkeit sowie der zu geringe Wirkungsgrad. – Konzentrator-Photovoltaik: Wirkungsgrade von über 40% werden durch den speziellen Mechanismus der Konzentrator-Photovoltaikzellen erreicht. Hierbei wird mittels Linsen das einfallende Sonnenlicht konzentriert. Der Nachteil ist der aktuell hohe Preis. Mit Preissenkungen ist jedoch zu rechnen.
Gut zu wissen: Der Wirkungsgrad der gesamten Anlage entspricht nicht der Wirkungsgrade der Zellen. Bereits bei der Verschaltung der Zellen zu den Modulen reduziert sich der Wirkungsgrad. Dies liegt an vielfältigen Verlusten wie bspw. durch die Abdeckung. Auch bei der Verschaltung mehrerer Module zur Anlage resultieren Verluste. Hier sind beispielhaft Verluste beim Wechselrichter zu nennen.
Die wichtigsten Voraussetzungen, die zu berücksichtigen sind, werden nachfolgend genannt.
-
- Dachstatik
- Verschattung (teilweise / ganz)
- Dämmung des Dachs
- Rechtliche Vorgaben (Genehmigung / Anzeigepflicht)
Anmerkung: Meist ist keine Genehmigung nötig, dennoch sollten Sie abklären, wie es in Ihrem Fall geregelt ist und ob eine Anzeigepflicht gilt.
Die Globalstrahlung, also die Strahlungsleistung der Sonne, die auf eine Fläche auftrifft, ist abhängig von der Ausrichtung und der Neigung der PV-Anlage.
Die Ausrichtung, damit bezeichnet man die Himmelsrichtung, der die Photovoltaikanlage zugewandt ist, erreicht bei südlicher Orientierung optimale Werte. Eine Abweichung, also südöstlich oder südwestlich, ist möglich und nur mit geringen Verlusten verbunden.
Der Neigungswinkel beschreibt die Verkippung der Anlage, sodass die Sonnenstrahlen möglichst senkrecht auf die PV-Module auftreffen. Bei rechtwinkligem Auftreffen kann die maximale Leistung erzielt werden. Durch die fixe Montage der Module auf dem Dach wählt man häufig einen Winkel, der im Jahresdurchschnitt der optimalen Dachneigung entspricht.
Bei südlicher Ausrichtung kann das Optimum mit einem Winkel von 30° erzielt werden. Flachere Kippwinkel sollten bei südöstlicher bzw. südwestlicher Ausrichtung in Betracht gezogen werden. Insgesamt können sehr gute Ergebnisse mit angepassten Neigungswinkeln bei östlicher, südlicher oder westlicher Ausrichtung erzielt werden. Im Gegensatz dazu ist mit deutlichen Energieeinbußen bei Anlagen mit nordöstlicher, nördlicher bzw. nordwestlicher Orientierung zu rechnen.
Der Neigungswinkel beschreibt die Verkippung der Anlage, sodass die Sonnenstrahlen möglichst senkrecht auf die PV-Module auftreffen. Bei rechtwinkligem Auftreffen kann die maximale Leistung erzielt werden. Durch die fixe Montage der Module auf dem Dach wählt man häufig einen Winkel, der im Jahresdurchschnitt der optimalen Dachneigung entspricht.
Bei südlicher Ausrichtung kann das Optimum mit einem Winkel von 30° erzielt werden. Flachere Kippwinkel sollten bei südöstlicher bzw. südwestlicher Ausrichtung in Betracht gezogen werden. Insgesamt können sehr gute Ergebnisse mit angepassten Neigungswinkeln bei östlicher, südlicher oder westlicher Ausrichtung erzielt werden. Im Gegensatz dazu ist mit deutlichen Energieeinbußen bei Anlagen mit nordöstlicher, nördlicher bzw. nordwestlicher Orientierung zu rechnen.
Die Solarzelle besteht häufig aus Silicium. Silicium ist durch seine Eigenschaften als Halbleiter besonders geeignet, denn dadurch können bei zugeführter Energie freie Ladungsträger erzeugt werden, sodass ein elektrischer Fluss entsteht.
Zur näheren Betrachtung:
Silicium wird an der oberen Schicht beispielsweise mit Phosphor verunreinigt, sodass ein Elektronenüberschuss entsteht. Damit agiert Phosphor als Elektronendonator. Diese Schicht wird auch als n-Schicht bezeichnet. In der unteren Schicht wird das Silicium beispielsweise mit Bor verunreinigt. Bor ist ein Elektronenakzeptor, das bedeutet, dass in dieser Schicht ein Mangel an Elektronen entsteht. Durch die fehlenden Elektronen entstehen freie Stellen, die sogenannten Löcher. Diese Schicht wird auch p-Schicht genannt. Zwischen den beiden Schichten befindet sich der Grenzbereich. Es entsteht eine neutrale Zone, da sich der Überschuss der oberen Schicht mit dem Mangel an Elektronen der unteren Schicht ausgleicht. In der Solarzelle entstehen deshalb elektrisch geladene Pole. Dies ist damit zu begründen, dass nun oben weniger negative Ladungsträger (Elektronen) als ursprünglich vorhanden sind und unten zusätzliche Elektronen in den Löchern eingefügt wurden. Sobald Sonnenstrahlung nun in die Grenzschicht eintritt, können locker gebundene Elektronen gelöst werden und bewegen sich. Eine Spannung und ein nutzbarer Strom resultierten, solange die Sonnenstrahlung eindringt.
Zu den Aufgaben des Stromnetzes zählt das Aufnehmen von Strom aus Stromerzeugungsanlagen, die Übertragung und die Verteilung an die Verbraucher.
Es gibt zwei Netzarten: das Übertragungsnetz und das Verteilnetz. Das Übertragungsnetz bedient die Höchstspannungsebene, während das Verteilnetz die Hoch-, Mittel- und Niederspannungsebene abdeckt. Insgesamt beläuft sich die Länge des deutschen Stromnetzes auf circa 1,78 Mio. Kilometer.
Das oberste Ziel der Netzdienlichkeit ist die Entlastung der Stromnetze, um die Kosten und den Aufwand für den Ausbau dieser zu reduzieren. Dabei können sämtliche elektrische Anlagen (Erzeuger, Verbraucher oder Speicher) netzdienlich sein. Netzdienliches Verhalten wird beispielsweise durch eine Plan- oder Steuerbarkeit der Anlagen durch den Netzbetreiber erzielt, sodass die Leistung flexibel gesteuert werden kann (Erhöhung / Absenkung). Konkret bedeutet das, dass sowohl Stromerzeugungsanlagen (PV, Windkraft, …) als auch Verbrauchsanlagen flexibel steuerbar sind und so auf Signal hin die Leistung ändern können. Im Fall von Überangebot würde das bedeuten, dass Erzeugungsanlagen gedrosselt werden, während der Verbrauch gesteigert wird. So kann das Netz stabilisiert und entlastet werden.
Als Alternative zur Regelbarkeit gibt es die Wirkleistungsbegrenzung, die die maximale Einspeiseleistung auf 70% der Maximalleistung der Photovoltaik-Anlage begrenzt. Analog soll diese Regelung die Überlastung der Stromnetze verhindern. Laut dem EEG 2023 entfällt allerdings die Wirkleistungsbegrenzung für Neuanlagen bis 25kWp.
Ein Netzanschluss wird dann benötigt, wenn Sie den von Ihrer Anlage erzeugten Strom in das Stromnetz einspeisen wollen. Der Übergang des Stroms in das allgemeine Stromnetz findet am Netzanschlusspunkt statt. Den Netzanschluss können Sie beim Netzbetreiber beantragen. Dabei müssen Sie (als Betreiber der Stromerzeugungsanlage) die anfallenden Kosten des Netzanschlusses bis zum Netzanschlusspunkt übernehmen. Der Netzbetreiber ist für die Übernahme der Kosten ab dem Netzanschlusspunkt zuständig.
Im Rahmen einer Wirtschaftlichkeitsprüfung wird der wirtschaftlich und technisch günstigste Netzanschlusspunkt ermittelt. Bei Anlagen bis 30kWp ist dies in der Regel der bestehende Hausanschluss, so dass keine zusätzlichen Kosten auf Sie zukommen. Bei Anlagen über 30 kWp kann der sogenannte Baukostenzuschuss fällig werden, eine einmalig zu entrichtende Zahlung für den Ausbau des allgemeinen Netzes. Im Einzelfall müssen so mögliche Kosten für Stromleitungen und Trafo-Stationen berücksichtigt werden.
Die Globalstrahlung beschreibt die Strahlungsleistung der Sonne, die auf eine horizontale Fläche auftrifft. Sie besteht aus zwei Komponenten: Der direkten Strahlung, also der Strahlung, die ohne Streuung auf der Fläche auftrifft und der gestreuten Strahlung. Die Streuung kann beispielsweise durch Wolken und andere Einflüsse in der Atmosphäre erfolgen. Gemessen wird die Globalstrahlung in W/m2.
Die Globalstrahlung ist durch das senkrechte Auftreffen am Äquator am stärksten und reduziert sich durch flacheres Auftreffen zu den Polen hin. In Deutschland beläuft sich die Globalstrahlung auf circa 1.000 kWh/m2 und ein Gefälle zwischen Nord und Süd ist erkennbar. Im Süden ist die mittlere Globalstrahlung leicht höher, würde dennoch nicht den gesamten Strombedarf einer Region abdecken. Daher gilt Photovoltaik als eine Komponente der nachhaltigen Energieerzeugung und -versorgung.
Mithilfe der EEG-Umlage sollte der Ausbau an erneuerbaren Energien finanziert werden. Laut dem Erneuerbare-Energien-Gesetz 2021 musste der eingespeiste Strom aus erneuerbaren Energien mit einer festgelegten Vergütung abgenommen werden. Dabei konnte der Strom entweder per Direktvermarktung an der Strombörse (s. auch Direktvermarktung) oder außerbörslich verkauft werden.
Die EEG-Umlage war bis Juli 2023 ein sehr relevantes Thema. Sie wurde von den Stromendverbrauchern getragen und stellte die Differenz zwischen der Einspeisevergütung und dem Verkaufspreis der Netzbetreiber an der Strombörse dar (Differenzkosten) dar.
Im EEG 2023 wurde die EEG-Umlage nun komplett gestrichen und muss bereits seit dem 1. Juli 2022 nicht mehr von Stromkund:innen gezahlt werden. Dies führt jedoch nicht zu einer geringeren Einspeisevergütung. Der Finanzierungsbedarf wird künftig aus den „Energie- und Klimafonds“ getilgt.
Unter der energetischen Amortisationszeit versteht man den Zeitraum, den eine Energieerzeugungsanlage (z.B. Photovoltaikanlage) in Betrieb sein muss, bis der kumulierte Energieverbrauch für Produktion, Transport, etc. durch die Erzeugung von erneuerbarer Energie durch die Anlage ausgeglichen ist.
In Deutschland beträgt die energetische Amortisationszeit bei Photovoltaikanlagen zwischen einem und zwei Jahren.
Eine analoge Betrachtung ist bei Effizienzsteigerungsmaßnahmen möglich. Hier wird ebenfalls der benötigte Energieaufwand zur Umsetzung der Maßnahme mit den erwarteten Energieeinsparungen verglichen. Die Dauer, bis der anfängliche Verbrauch durch die Einsparungen aufgewogen ist, wird durch die energetische Amortisationszeit beschrieben.
Unter dem Begriff Energie-3-Sprung versteht man drei wichtige Bausteine, die zur Reduktion von CO2 Emissionen beim Energiekonsum dienen. Dies wird durch folgende Sprünge erreicht:
- Senkung des Energiebedarfs
- Anstieg der Energieeffizienz
- Ausbau von erneuerbaren Energien
Die Reihenfolge ist besonders wichtig, damit eine mögliche Verschwendung fossiler Energieträger nicht durch Verschwendung erneuerbarer Energien ersetzt wird.
Der Bruttostromverbrauch berechnet sich folgendermaßen:
Bruttostromverbrauch = Bruttostromerzeugung + Stromimporte – Stromexporte
Zur Interpretation: Der Bruttostromverbrauch gibt den gesamten Stromverbrauch einer abgegrenzten Region an.
Es gilt:
Nettostromerzeugung = Bruttostromerzeugung – Eigenbedarf der Anlage
Das bedeutet, unter der Nettostromerzeugung versteht man die gesamte elektrische Energie, die von einer Anlage erzeugt wird nach Abzug des Eigenbedarfs der Anlage selbst.
Unter der wirtschaftlichen Amortisationszeit versteht man den Zeitraum, den eine Energieerzeugungsanlage (z.B. Photovoltaikanlage) in Betrieb sein muss, bis die Investitionsausgaben durch niedrigere laufende Energiekosten und/oder der Einspeisevergütung ausgeglichen sind.
Eine analoge Betrachtung ist bei Effizienzsteigerungsmaßnahmen möglich. Hier werden die Anfangskosten zur Umsetzung der Maßnahme mit den erwarteten Kosteneinsparungen verglichen. Die Dauer, bis der finanzielle Mehraufwand zu Beginn durch die Maßnahme aufgewogen ist, wird mit der wirtschaftlichen Amortisationszeit beschrieben.
Ja, das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat eine Förderdatenbank erstellt. Dort können Sie im Suchfeld das Stichwort Photovoltaikanlage eingeben und bekommen die aktuellen Förderungen angezeigt. Sie können im Filterbereich Ihr Bundesland auswählen und unter dem Reiter Förderberechtigte „Privatpersonen“ selektieren. Zur Datenbank gelangen Sie hier. Zusätzlich kann es für den Kauf einer PV-Anlage auch regionale Förderungen geben.
Gut zu wissen: In der Regel müssen Sie den Förderantrag vor Auftragserteilung einreichen.
Mit einer Photovoltaikanlage wird Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt. Dies geschieht in den Solarzellen. Das einfallende Licht erzeugt mithilfe von Halbleitern einen Elektronenfluss, sodass der generierte elektrische Strom genutzt werden kann.
Photovoltaikanlagen lassen sich in die drei Kategorien Dach-, Fassaden- und Freiflächenanlagen einteilen. Zusätzlich ist die Einteilung in Inselanlagen (Off-Grid-Systeme) und in netzgekoppelte Photovoltaikanlagen (On-Grid-Systeme) möglich. Bei Inselanlagen ist kein öffentliches Versorgungsnetz vorhanden, sodass hier Photovoltaikanlagen zur Versorgung mit elektrischer Energie eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu können netzgekoppelte Photovoltaikanlagen elektrische Energie in das Stromnetz einspeisen. Dafür ist ein Wechselrichter (auch Inverter genannt) nötig, der den von der PV-Anlage produzierten Gleichstrom in netzüblichen Wechselstrom transformiert. Außerdem wird mittels eines Zählers die in das Netz eingespeiste Strommenge gemessen.
Nein, Sie müssen Ihre Garage für Ihr Elektrofahrzeug nicht gesondert versichern.
Um die Umweltverträglichkeit zwischen BEV (Battery Electric Vehicle), PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) und Verbrennern (Benzin / Diesel) zu vergleichen, wird jeweils eine Ökobilanz über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeuges durchgeführt. Relevante Faktoren sind dabei der kumulierte Energieaufwand, Schadstoff- und Treibhausgasemissionen sowie Partikelemissionen. Bereits mit Verwendung des aktuellen Strommixes erzielen Elektrofahrzeuge in allen Kategorien deutlich bessere Werte. Der Vorteil kann durch die Energiewende und den damit verbundenen Anstieg an erneuerbaren Energien weiter ausgebaut werden. Die geringsten Treibhausgasemissionen erreichen BEVs (Battery Electric Vehicle). PHEVs (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) hingegen emittieren circa doppelt so viele Treibhausgase, gefolgt von den Verbrenner, die am meisten ausstoßen. Bei Betrachtung des kumulierten Energieaufwandes ergibt sich ein ähnliches Bild. BEVs erzielen den geringsten Energieaufwand, PHEVs gliedern sich im Mittelfeld ein, während die Verbrenner das Schlusslicht bilden.
Bei allen Antriebsarten ist der Energieverbrauch während des Betriebs des Fahrzeugs am größten. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass sowohl PHEVs (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) als auch BEVs (Battery Electric Vehicle) im Vergleich zu Verbrennern positiv abschneiden. Reine Elektrofahrzeuge (BEV) erzielen die beste Ökobilanz über den gesamten Lebenszyklus hinweg.
Die Kfz-Steuer wird im Rahmen des Klimaschutzprogramms 2030 stärker an den CO2-Emissionen ausgerichtet. Zur Berechnung der Kfz-Steuer wird dadurch zusätzlich zum Hubraum eine Umweltkomponente, der CO2 Ausstoß, berücksichtigt. Die Freigrenze der Umweltkomponente liegt bei 95 Gramm CO2 je Kilometer. Das bedeutet, dass auf Fahrzeuge unterhalb dieses Wertes keine zusätzliche Steuer zur Hubraum-Besteuerung gezahlt werden muss. Bei Überschreiten dieser Grenze ist der Steuersatz in sechs Stufen gestaffelt, sodass zwischen zwei bis vier Euro pro Gramm CO2 zusätzlich zur Hubraum-Besteuerung anfallen. Bis Ende 2024 gibt es außerdem einen Steuerfreibetrag von 30€ für PkW mit maximal 95 Gramm CO2 je Kilometer.
Für reine Elektrofahrzeuge (BEV), die erstmals zwischen dem 18.05.2011 und dem 31.12.2025 zugelassen wurden/werden, wird eine vollständige Kfz-Steuerbefreiung von bis zu 10 Jahren gewährt, die maximal bis zum 31.12.2030 gültig ist.
Zum aktuellen Zeitpunkt wird das Errichten einer privaten Wallbox nicht mehr bezuschusst. Das bundesweiten KfW-Förderprogramm 440 ist ausgelaufen und es können keine neuen Anträge mehr gestellt werden. Eine Neuauflage des Programms ist ebenfalls nicht vorgesehen.
Bis zum 27.10.2021 wurde die Installation privater Ladestationen von der Bundesregierung pauschal mit 900€ pro Ladepunkt bezuschusst.
Rund um Elektrofahrzeuge gibt es verschiedene Förderungen. Ende Juli 2022 hat die Bundesregierung nun Neuerungen beschlossen, die Anfang 2023 in Kraft getreten sind. Nachfolgend finden Sie eine Auflistung sowie eine kurze Beschreibung. Unter den einzelnen Stichworten finden Sie weitere Informationen.
- Umweltprämie: Durch die Umweltprämie soll der Absatz von elektrisch betriebenen Fahrzeugen durch die Bundesregierung und die Automobilindustrie gefördert werden. Die Förderung gilt (auch rückwirkend) für alle Fahrzeuge, die zwischen dem 05.11.2019 und dem 31.12.2025 zugelassen wurden/werden. Der staatliche Anteil betrug bis zum 31.12.2022 noch bis zu 6.000€ bei Batterie- oder Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeugen und bis zu 4.500€ bei von außen aufladbaren Hybridelektrofahrzeugen. Seit Januar 2023 werden Elektrofahrzeuge mit einem Nettolistenpreis bis zu 40.000€ noch mit 4.500€ und Elektrofahrzeuge mit einem Nettolistenpreis bis zu 65.000€ mit 3.000€ gefördert. Für von außen aufladbare Hybridelektrofahrzeuge entfällt die Umweltprämie ab 2023. Zusätzliche wird die Umweltprämie weiterhin durch den Herstelleranteil aufgestockt, so dass Elektroautos bis zu einem Nettolistenpreis von 40.000€ mit bis zu 6.750€ und Elektroautos bis zu einem Nettolistenpreis von 65.000€ mit bis zu 4.500€ gefördert werden.
- Kfz-Steuerbefreiung: Die Kfz-Steuer wird im Rahmen des Klimaschutzprogramms 2030 stärker an den CO2-Emissionen ausgerichtet. Für Elektrofahrzeuge, die erstmals zwischen dem 18.05.2011 und dem 31.12.2025 zugelassen wurden/werden, wird eine Steuerbefreiung von bis zu 10 Jahren gewährt, die maximal bis zum 31.12.2030 gültig ist.
Ab 1. September 2023 ist die Förderung auf Privatpersonen beschränkt und ab 1. Januar 2024 plant die Bundesregierung die Höhe der Förderung weiter zu reduzieren. Ab diesem Zeitpunkt sollen lediglich noch Elektrofahrzeuge mit einem Nettolistenpreis von max. 45.000€ mit bis zu 3.000€ Umweltprämie und 1.500€ Herstelleranteil gefördert werden.
Allgemein gilt bei den Förderungen das sogenannte Windhund Prinzip. Die Förderungen werden ausgezahlt bis der Fördertopf leer ist. Anschließend kann keine Prämie mehr bezogen werden. Zusätzlich gibt es keinen Rechtsanspruch auf Zuwendung.
Um sich gegen die Nutzung von Unbefugten zu schützen, gibt es verschiedene Authentifizierungsmechanismen an den Ladesäulen. Beispielsweise kann die Freischaltung der Ladestation mittels einer Chipkarte oder einem Schlüssel erfolgen.
Die Kosten der Batterie haben einen entscheidenden Einfluss auf den Preis eines Elektrofahrzeugs. Während 2010 der Preis für einen Lithium-Ionen-Akku noch bei 600 €/kWh lag, ergeben sich im Jahr 2022 Kosten in Höhe von 92 €/kWh. Für das Jahr 2025 ist ein Preis von 83 €/kWh prognostiziert. Anhand der fallenden Preisentwicklung ist zu sehen, dass zukünftig Elektrofahrzeuge erschwinglicher werden und zunehmend preislich mit konventionellen Fahrzeugen konkurrieren können.
Ja, auch für Elektrofahrzeuge gibt es einen TÜV. Allerdings ist hierbei nur die Hauptuntersuchung nötig, bei der der Prüfer zusätzlich auf Besonderheiten des Hochvoltantriebes prüft. Die Abgasuntersuchung, die bei Verbrennungsmotoren durchgeführt wird, entfällt.
Um die Sicherheit von Straßenverkehrsteilnehmern zu erhöhen, erzeugen Elektrofahrzeuge künstliche Geräusche. Diese werden durch das Acoustic Vehicle Alerting System (AVAS) gesteuert. Bis zu einer Geschwindigkeit von 20 km/h und beim Rückwärtsfahren werden die Geräusche aktiviert. Ab einer Geschwindigkeit von 20 km/h reichen die Abrollgeräusche der Reifen aus.
Alle zugelassenen Fahrzeuge müssen gesetzliche Anforderungen erfüllen, um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewähren. Die elektrischen Komponenten im Elektroauto müssen eigensicher ausgelegt sein. Das heißt, dass der Stromfluss der Batterie unterbrochen wird, sobald eine Störung auftritt. Im Falle einer Panne sollten Sie aus Sicherheitsgründen darauf achten, dass die Pannenhilfe für diese Arbeiten ausgebildet ist. Das Risiko eines Brandes ist bei Elektrofahrzeugen genauso gering wie bei Verbrennern.
Die Reichweite von Elektrofahrzeugen ist temperaturabhängig, da Elektroautos im Winter mehr Energie benötigen als im Sommer. Dies liegt daran, dass der Innenwiderstand der Batterie im Winter zunimmt. Dadurch kann weniger Energie freigesetzt werden. Zusätzlich verbrauchen Elektrofahrzeuge durch das Heizen des Innenraums, der Sitze, der Scheiben und des Akkus selbst mehr Energie. So kann die Reichweite um bis zu 30% sinken.
Die Reichweite eines Elektrofahrzeugs hängt von einer Vielzahl an Faktoren ab. Die meisten Elektroautos erreichen eine Reichweite zwischen 150 und 600 km. Damit ist der Alltagsgebrauch der meisten Fahrer, der laut Kraftfahrtbundesamt für PKWs in Deutschland weniger als 50km pro Tag beträgt, gedeckt.
Die Traktionsbatterie wird zyklisch ge- und entladen. Für eine lange Lebensdauer der Batterie muss eine Vielzahl an Ladezyklen ohne merkliche Kapazitätsverluste möglich sein. Dies entspricht einer hohen Zyklenfestigkeit.
Unter State of Health versteht man den Gesundheitszustand der Batterie im Vergleich zu ihrem Idealzustand (z.B. bei der Produktion). Er wird in Bezug auf die ursprüngliche Kapazität der Batterie angegeben. Ein State of Health (SoH) Wert von 90% bedeutet also, dass die Batterie noch 90% ihrer ursprünglichen Kapazität hat.
Eine Schieflast kann auftreten, wenn einzelne Phasen im Stromnetz ungleichmäßig belastet werden. Die Stromanschlüsse in Deutschland bestehen aus drei Stromleitern, den sogenannten Phasen. Beim Laden des Elektrofahrzeugs mit einphasigem Boardladegerät kommt es zur ungleichen Auslastung zwischen den Phasen. Um damit verbundene Risiken zu vermeiden, dürfen Fahrzeuge mit maximal 20 Ampere einphasig geladen werden.
Ladeverluste entstehen während dem Ladevorgang. Die aus dem Stromnetz bezogene Energie wird nicht zu 100% in die Batterie eingespeist, denn ein Teil geht durch den elektrischen Widerstand in den Kabeln in Form von Wärme verloren. Die Höhe der Ladeverluste sind von verschiedenen Faktoren wie der Kabellänge, der Temperatur und dem Ladezustand der Batterie abhängig und können bis zu 20% betragen.
Die Energiedichte ist ein wichtiges Maß bei Elektrofahrzeugen. Diese gibt an wie viel Energie pro Volumen oder Masse gespeichert werden kann. Da der Bauraum in Elektrofahrzeugen beschränkt ist, beeinflusst die Energiedichte die Reichweite des Fahrzeuges maßgeblich. Die Energiedichte steigt je mehr Batteriekapazität in einem konstanten Raum untergebracht werden kann.
Das Boardladegerät wandelt den Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom um, der zum Laden der Batterie benötigt wird. Bei einem 11kW Boardladegerät gibt es drei Phasen, die mit je 16 Ampere laden können. Dahingegen kann bei einem 3,7kW Boardladegerät nur über eine Phase geladen werden, was in einer längeren Ladedauer resultiert (s. auch Ladetechnik).
State of Charge ist der englische Begriff für den Batterieladezustand. Dieser zeigt die noch nutzbare Energie in der Batterie (häufig in %) an und ist damit vergleichbar mit der Tankanzeige beim Verbrenner.
Unter dem Begriff Smart Grid versteht man intelligente Stromnetze. Elektrofahrzeuge stellen eine Komponente des Smart Grids dar. Der Ladevorgang kann beispielsweise zeit- und lastgesteuert erfolgen, sodass Elektrofahrzeuge zur Stabilisierung der Netze beitragen und in Zeiten von Stromüberschuss günstig laden können. Durch bidirektionales Laden wird zusätzlich das Einspeisen von Energie vom Auto aus in die Netze ermöglicht.
Die Substitution einzelner Stoffe der Batterie und das Erforschen neuer Batteriezusammensetzungen und -typen wird durch wirtschaftliche, soziale und ökologische Herausforderungen getrieben. Beispielsweise kann der Anteil an Kobalt von 20% in einer NMC111 Lithium-Ionen-Batterie auf 6% in einer NMC811 Lithium-Ionen-Batterie gesenkt werden. Hierbei wird ein Großteil des Kobalts durch Nickel ersetzt und sogar eine höhere Energiedichte erreicht.
Eine weitere Möglichkeit stellen Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LFP) dar. Diese Batterieart kommt nicht nur ohne Kobalt, sondern auch ohne Mangan und Nickel aus. Weitere Vorteile sind die hohe Sicherheit und Umweltfreundlichkeit. Dem steht allerdings eine geringe Energiedichte gegenüber, die nur knapp 50% der NMC/NCA Zellen beträgt.
In der Forschung werden Aluminium-Ionen-Batterien untersucht, die Lithium substituieren und eine höhere Reichweite ermöglichen könnten. Die Entwicklung von neuen Batterietypen wird in den nächsten Jahren weiterhin dynamisch verlaufen und ist mit unterschiedlichen Batterieeigenschaften und -leistungen wie der Reichweite und der Lebensdauer der Batterie verbunden.
Für die Ressourcenbewertung werden die zwei Bereiche Energieaufwand und Rohstoffaufwand analysiert.
Durch den deutlich geringeren Energieaufwand sind Elektrofahrzeuge im Vergleich zu Verbrennern umweltschonender. Dies wird durch die hohe Effizienz des Elektromotors erreicht, sodass vor allem während dem laufenden Betrieb deutlich weniger Energie benötigt wird.
Allerdings werden bei Elektrofahrzeugen mehr Technologiemetalle benötigt wie beispielsweise Lithium, Kobalt und Gallium. Zusätzlich werden für die Magneten in Elektromotoren häufig seltene Erden verwendet. Die weltweiten Reserven können jedoch selbst bei schnellem weltweitem Anstieg an Elektrofahrzeugen und anderen Elektrogeräten den Bedarf decken. Kurzfristig können trotzdem Engpässe und Preissteigerungen auftreten.
Die deutsche Rohstoffagentur (DERA) bewertet die Stoffe Nickel, Lithium und Graphit mit geringer Kritikalität. Das heißt, dass für diese Stoffe mit keinen größeren Risiken zu rechnen ist. Bei Kobalt spielen vor allem politische Risiken wie die Unsicherheit im Kongo und die Marktmacht Chinas bei der Weiterverarbeitung eine entscheidende Rolle und resultieren in einer höheren Kritikalitätsbewertung. Um dieses Risiko zu adressieren, beschäftigen sich aktuelle Forschungen mit der Frage wie Kobalt in Lithium-Ionen-Batterien sinnvoll ersetzt bzw. reduziert werden kann (s. auch Substitutionsmöglichkeiten für die Batterie).
Im Zuge der Ressourcenbetrachtung ist auch die Rohstoffgewinnung zu berücksichtigen. Um sowohl soziale als auch ökologische Belastungen zu reduzieren, gilt es neue Produktionstechnologien und Materialsubstitute zu entwickeln, die Ressourceneffizienz zu steigern sowie durch das Recycling Sekundärquellen zu schaffen.
Welche Tipps gibt es, um die Batterie zu schonen?
Um die Lebensdauer der Batterie zu erhöhen und damit die Kapazität möglichst gut zu erhalten, sind nachfolgend einige Tipps aufgelistet.
- Das vollständige Laden des Elektrofahrzeugs auf 100% sollte nur dann erfolgen, wenn Sie die komplette Reichweite benötigen (für Langstreckenfahrten). Das Laden auf 80-90% ist meist ausreichend und schont die Batterie.
- Häufiges, schnelles Entladen sollte vermieden werden.
- Das Elektrofahrzeug sollte nicht lange mit vollständig geladener oder stark entladener Batterie stehen. Lange Standzeiten sind am besten bei einem Ladezustand von 30-70%.
- Beim Laden ist häufiges Schnellladen zu vermeiden. Besser ist das Laden mit niedrigen Leistungen.
- Vorausschauendes und gleichmäßiges Fahren ist für die Batterie besser als starkes Beschleunigen.
- Extreme Temperaturen sollten vermieden werden, denn Hitze und Kälte können der Batterie schaden.
Die Nachhaltigkeit von Elektrofahrzeugen wird immer wieder diskutiert. Dabei ist stets zu berücksichtigen, welche Phasen des Lebenszyklus eines Elektrofahrzeugs betrachtet werden. Eine umfassende Umweltbilanz berücksichtigt die Herstellung aller Bauteile, den Betrieb des Elektrofahrzeugs (inklusive der benötigten Energie), den Wartungsaufwand und die Entsorgung des Fahrzeuges. Zusätzlich müssen die Umweltauswirkungen der Rohstoffe und Energieträger bei ihrer Gewinnung und Verarbeitung beachtet werden. Außerdem haben vielfältige Faktoren einen entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis der Untersuchungen. Hier sind die verschiedenen Fahrzeugmodelle, unterschiedliche Annahmen bzgl. des Strommixes und ggf. veraltete Daten zu nennen.
Eine allgemeingültige Quantifizierung der ökologischen Auswirkungen ist daher nicht möglich.
Während des Fahrens werden keine Abgase freigesetzt, jedoch entstehen während der Bereitstellung des Ladestroms Treibhausgase, wenn fossile Energieträger verwendet werden. Auch in der Produktion, Wartung und der Entsorgung werden Emissionen freigesetzt. In der 2021 veröffentlichten Studie des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz & nukleare Sicherheit wird ein Pkw der Kompaktklasse (je für Benzin, Diesel und Elektro) über den gesamten Lebenszyklus hinweg betrachtet. Für beide untersuchten Szenarien (Jahr 2020 und 2030) sind die CO2-Emissionen des Elektrofahrzeugs am geringsten (nähere Informationen sind in der angegebenen Quelle zu finden). Die CO2-Einsparungen in der Nutzungsphase im Vergleich zum Verbrennungsmotor können Sie mithilfe des E-Mobilitätsrechners berechnen. Hierbei wird Ihr individuelles Setting (Solaranlage, Laden am Arbeitsplatz, …) berücksichtigt und Energieflüsse simuliert, um ein exaktes Ergebnis für die nächsten fünf Jahre zu erhalten.
Um die Kosten eines Elektrofahrzeugs ganzheitlich zu betrachten, müssen sowohl die Anschaffungs- als auch die laufenden Kosten berücksichtigt werden. Die laufenden Kosten sind von Ihrem individuellen Setting abhängig. Eine Vielzahl an Faktoren wie bspw. die Fahrleistung pro Jahr, die verringerte Kfz-Steuer für Elektrofahrzeuge oder eine Solaranlage auf Ihrem Dach beeinflussen das Ergebnis. Um eine zuverlässige Aussage treffen zu können, ist es wichtig all diese Komponenten gemeinschaftlich zu betrachten. Der E-Mobilitätsrechner simuliert auf Basis der von Ihnen eingegebenen Werte die Einsparpotenziale der laufenden Kosten und gibt Ihnen einen Überblick über den Verlauf innerhalb der nächsten fünf Jahre.
Die Anschaffungskosten sind bei Elektrofahrzeugen in der Regel höher als bei Verbrennern. Der größte Kostentreiber ist die Batterie, für die eine fallende Preisentwicklung in den nächsten Jahren prognostiziert wird. Zusätzlich gibt es Prämien, um den Absatz von elektrisch betriebenen Fahrzeugen zu fördern. Die Bundesregierung und die Automobilindustrie bezuschussen mit der Umweltprämie bis zu 6.750€ bei Batterie- oder Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeugen. Für von außen aufladbare Hybridelektrofahrzeuge gibt es seit Anfang 2023 keine Bezuschussungen mehr. Weitere Infos finden Sie unter dem Stichwort Förderungen.
Durch Elektrofahrzeuge lassen sich Kosten reduzieren. Dies resultiert aus mehreren Faktoren wie den geringeren Instandhaltungskosten, den Steuereinsparungen sowie der Bezuschussung durch Förderungen & Prämien. Wie sich die Einsparungspotenziale der laufenden Kosten in Ihrem individuellen Setting ergeben, können Sie mithilfe des E-Mobilitätsrechners überprüfen.
Zusätzlich sind Elektrofahrzeuge effizienter. Der Wirkungsgrad liegt bei 60-70%, wohingegen der von Verbrennern maximal 22% beträgt. Durch die Rekuperation können weitere Effizienzpotenziale entstehen.
Elektrofahrzeuge haben außerdem durch die Emissionseinsparungen geringere Umweltauswirkungen. Lokal werden keine Abgase (CO2, Stickoxide, etc.) ausgestoßen und zusätzlich wird der Lärm reduziert. Diese ökologische Betrachtung während der Nutzungsphase können Sie für Ihr individuelles Setting ebenfalls mithilfe des E-Mobilitätsrechners einsehen.
Ein weiterer Vorteil von Elektrofahrzeugen ist der Spaßfaktor. Elektrofahrzeuge können schneller beschleunigen, da von Beginn an das volle Drehmoment zur Verfügung steht.
Zusätzlich sind weitere, von den Kommunen festzulegende Vorteile zu nennen: kostenfreie Parkplätze, das Befahren von Sonderstreifen oder das Aufheben von Durchfahrtsverboten für Fahrzeuge mit E-Kennzeichen
Grundsätzlich gibt es vier verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen: Battery Electric Vehicle (BEV), Hybrid Electric Vehicle (HEV), Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV) und Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCEV).
- Battery Electric Vehicle (BEV) Diese gelten als reine Elektrofahrzeuge und sind ausschließlich mit einem Elektromotor ausgestattet. Die Batterie des Fahrzeuges wird über das Stromnetz aufgeladen und kann beim Bremsen zurückgewonnene Energie speichern (Rekuperation).
- Hybrid Electric Vehicle (HEV) Bei Hybridfahrzeugen wird die Batterie ausschließlich durch den Verbrennungsmotor geladen. Das heißt, das Laden über das Stromnetz ist nicht möglich. Auch hier findet Rekuperation statt.
- Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV) Plug-In Hybrid Electric Vehicle sind mit zwei Motoren ausgestattet (Verbrennungs- & Elektromotor). Die Batterie des Elektromotors kann extern über das Stromnetz geladen werden.
- Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCEV) Die elektrische Energie bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen wird durch Elektrolyse aus Wasserstoff & Sauerstoff gewonnen.
Bevor die Batterie eine Elektrofahrzeugs recycelt wird, ist zunächst die Verwendung im stationären Betrieb möglich. Dies wird auch Second Life genannt. Hierbei werden die Batterien beispielsweise als Energiespeicher genutzt. Die gleichmäßige Nutzung sowie das langsame Laden und Entladen im stationären Betrieb schont die Batterie, sodass sie weitere 10 bis 12 Jahre eingesetzt werden kann.
Anschließend wird die Batterie verwertet, um wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Mangan, Nickel und Graphit zurückzugewinnen. Auch die Elektrolytflüssigkeit in der Batterie kann recycelt werden. Zudem ist zu beachten, dass in einem Elektrofahrzeug weitere für das Recycling wertvolle Komponenten wie der Elektromotor verbaut sind.
Die Recyclingquote und somit die Effizienz der Ressourcennutzung bei Batterien von Elektrofahrzeugen wird auch durch die Wirtschaftlichkeit der Recyclingverfahren beeinflusst. Bei steigender Menge an recycelten Batterien, steigendem Wert der zurückgewonnenen Produkte oder hohen Entsorgungskosten nicht-verwertbarer Materialien wird die Wirtschaftlichkeit der Rückgewinnungsverfahren zunehmen und dadurch die Ressourceneffizienz steigen.
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Motor ausschalten.
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Aktivierung der Ladestation. Die Ladestation kann mit Hilfe einer Ladekarte, per App oder im Online-Portal (über den QR Code abrufbar) aktiviert werden. Zeitgleich findet die Authentifizierung statt.
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Abdeckung öffnen und die Ladestation mit Ihrem Elektrofahrzeug verbinden. Sie können entweder Ihr eigenes Kabel verwenden oder das von der Ladestation bereitgestellte nutzen.
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Ladevorgang starten. Das Ladekabel wird unmittelbar bei Start des Ladevorgangs verriegelt. Der Ladeprozess beginnt und die Dauer richtet sich nach der Ladeleistung. Der Stromverbrauch wird direkt am Zähler angezeigt.
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Ladevorgang beenden. Sobald der gewünschte Ladestand erreicht wurde, können Sie den Ladevorgang in der App oder mit Ihrer Ladekarte beenden. Bei vollständigem Aufladen erfolgt dies automatisch.
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Bezahlung. Nach dem Ladevorgang erhalten Sie eine detaillierte Übersicht über den Tankvorgang sowie die bezogene Strommenge. Bei einer kostenpflichtigen Ladesäule kann die Bezahlung per App oder Ladekarte erfolgen und ist teilweise auch per EC- oder Kreditkarte möglich.
Unter halböffentlichen Ladesäulen versteht man Ladesäulen, die zwar im privaten Besitz, jedoch meistens öffentlich zugänglich sind wie bspw. zu Öffnungszeiten von Einzelhandelsunternehmen.
Damit der Anschluss beim gleichzeitigen Laden mehrerer Elektrofahrzeuge nicht überlastet, gibt es Lastmanagementsysteme. Diese lassen sich in zwei Arten gliedern.
Sobald eine fixe Ladeleistung der Wallbox zur Verfügung gestellt wird, spricht man vom statischen Lastmangement. Dahingegen wird beim dynamischen Lastmanagement der aktuelle Stromverbrauch des Gebäudes berücksichtigt, sodass sich die Leistung für das Laden Ihres Elektrofahrzeugs dementsprechend anpasst. So kann das Strompotenzial optimal genutzt werden.
Der europäische Standard zum Laden von Elektrofahrzeugen ist das CCS-Typ-2-Ladestecksystem. Der Typ-2-Stecker wird hauptsächlich beim Laden mit Wechselstrom verwendet, während sich beim Schnellladen (Gleichstrom) der CCS-Stecker etabliert hat.
- Der Typ-2-Stecker, auch bekannt als „Mennekes“, ist der Standardstecker in Europa und ist mit den meisten Elektrofahrzeugen kompatibel. Hiermit sind Ladeleistungen von 22-43 kW erzielbar.
- Das CCS-System steht für „Combined Charging System“ und gilt als europäischer Standard für das Schnellladen. Ladeleistungen von 50-350kW sind durch einen zusätzlichen Kontakt möglich. Das Ladekabel kann sowohl Gleich- als auch Wechselstrom übertragen und ist zusammen mit dem CCS-Stecker an den Schnellladestationen vorhanden.
Weitere Steckertypen:
- Typ-1-Stecker: Der Typ-1-Stecker hat sich in Asien und Nordamerika durchgesetzt. Die Ladeleistung des einphasigen Steckers beträgt 7,4 kW. Ein Unterschied zum Typ-2-Stecker ist, dass sich der Typ-1-Stecker beim Anschluss mit dem Elektrofahrzeug nicht verriegelt.
- CHAdeMO-Stecker: Der CHAdeMO-Stecker ist für Schnellladungen bis 100 kW ausgelegt und in Asien verbreitet. Einige Elektrofahrzeuge der Marken Toyota, Kia und Honda können über den CHAdeMO-Stecker geladen werden.
- Tesla Supercharger: Der Tesla Supercharger ist eine Abwandlung des Typ-2-Steckers und erreicht eine Leistung von circa 100 kW zum schnellen Laden der Elektrofahrzeuge von Tesla. Für andere Elektrofahrzeuge sind die Ladestationen nicht nutzbar.
- SchuKo-Stecker: Mit diesem Stecker lässt sich Ihr Elektrofahrzeug an einer Haushaltssteckdose laden. Aufgrund der langen Ladezeit und der für Haushaltsverhältnisse hohen Strommenge wird das Aufladen über die Haushaltssteckdose jedoch nicht empfohlen (Gefahr von Kabelbrand). Das Laden Ihres Elektrofahrzeugs sollte zu Hause über eine Wallbox erfolgen.
Die Ladekabel für Elektrofahrzeuge lassen sich in zwei verschiedene Kategorien einteilen.
- Mode-2-Ladekabel: Mit diesem Ladekabel können Sie Ihr Elektrofahrzeug per Haushaltssteckdose laden. Aufgrund der langen Ladezeit und der für Haushaltsverhältnisse hohen Strommenge wird das Aufladen über die Haushaltssteckdose jedoch nicht empfohlen (Gefahr von Kabelbrand). Das Mode-2-Ladekabel erhalten Sie meist bei Abholung Ihres Elektrofahrzeuges.
- Mode-3-Ladekabel: Das Mode-3-Ladekabel ist häufig im Lieferumfang der Wallbox enthalten und ermöglicht ein sicheres Laden zuhause. Auch wird das Mode-3-Ladekabel häufig für öffentliche Ladestationen benötigt. Es gibt zwei verschiedene Varianten von Steckern für das Mode-3-Ladekabel, Typ 1-Stecker und Typ 2-Stecker. Welchen Stecker Sie benötigen, ist vom Stecker-Typ Ihres Elektrofahrezeuges abhängig. Öffentlich Ladestationen sind innerhalb Europas vorrangig mit Typ 2-Steckern ausgestattet.
Es gibt zwei Arten ein Elektrofahrzeug zu laden:
AC (alternating current), also mit Wechselstrom.
Wechselstrom kennen Sie aus dem Alltag, er liegt an der Steckdose an.
oder mit
DC (direct current), also mit Gleichstrom.
Gleichstrom liegt z.B. an Haushaltsbatterien an, die Polung verändert sich hierbei nie.
Beim AC-Laden wird der aus dem Stromnetz fließende Wechselstrom im Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt. Der europäische Standardstecker für AC-Laden ist der Typ-2-Stecker.
Beim DC-Laden erfolgt die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom außerhalb des Fahrzeugs. Hierfür gilt in Europa der CCS-Stecker als Standard.
Die Ladedauer ist von einigen Faktoren wie der Kapazität der Batterie, der Ladeleistung, der Ladestation und der Ladetechnik abhängig. Auch die Temperatur hat einen entscheidenden Einfluss. Daher ist eine allgemeingültige Aussage nicht möglich.
Sie können jedoch einen groben Schätzwert für Ihren Anwendungsfall berechnen:
Ladezeit = Akkukapazität/ Ladeleistung
Die Ladeleistung wird dabei wie folgt bestimmt:
Ladeleistung = Zahl der Phasen * Spannung * Stromstärke
Gut zu wissen: An Schnellladepunkten kann Ihr Elektrofahrzeug binnen weniger Minuten aufgeladen werden. Beachten Sie, dass an öffentlichen Ladesäulen mit mehreren Ladepunkten sich die Ladeleistung beim gleichzeitigen Laden mehrerer Elektrofahrzeuge verringert und nicht der angegebenen maximalen Ladeleistung entspricht. Dadurch kann sich die Ladezeit erhöhen.