Ratgeber Wallboxen

Die Produktvielfalt unter den Wallboxen wird immer größer. Jedes Jahr kommen neue Ladelösungen auf den Markt, sodass es für praktisch jeden Anwendungsfall eine passende Ladestation gibt.

Wir zeigen Ihnen, worauf Sie bei der Wahl Ihrer Wallbox achten sollten, wenn Sie Dienstwagenfahrer sind, eine PV-Anlage besitzen oder beschaffen wollen, Sie einen Fuhrpark ausrüsten möchten oder Sie ein einphasig ladendes Fahrzeug fahren.

Dienstwagenberechtigte sollten sich eine Wallbox mit MID-zertifiziertem Zähler anschaffen. Ein MID-Zähler ist geeicht (nicht zu verwechseln mit Eichrechtskonformität!) und wird dadurch steuerrechtlich vom Finanzamt anerkannt. Auch viele Arbeitgeber verlangen, dass der dienstlich geladene Strom über einen MID-Zähler erfasst wird. Darüber hinaus sollten die Ladedaten per App abrufbar oder zumindest von der Wallbox exportierbar sein, z. B. via USB-Stick.

Ebenfalls wichtig: Um privat und dienstlich geladenen Strom unterscheiden zu können, sollte die Wallbox eine RFID-Authentifizierung besitzen. Dann kann jeweils ein RFID-Chip zum Laden von dienstlichem und einer zum Laden von privatem Strom genutzt werden.

Achten Sie auf:

• MID-Zähler
• RFID-Authentifizierung
• App-Zugriff

Grundsätzlich sind viele Wallboxen darauf vorbereitet, den Sonnenstrom zum Laden zu verwenden. Hierbei unterscheidet man üblicherweise die drei Modi Überschussladen (nicht verbrauchter Strom wird nicht ins Netz gespeist, sondern zum Laden verwendet), einem kostenoptimierten Mischbetrieb aus Eigenverbrauch und Netzbezug sowie einem Boost-Betrieb, bei dem die maximale Ladeleistung bereitgestellt wird – unabhängig von der aktuellen Erzeugung der PV-Anlage.

Für das Überschussladen sind Wallboxen ideal, die zwischen dem einphasigen und dreiphasigem Betrieb automatisch hin- und herwechseln können (sogenannte „automatische Phasenumschaltung“). Da der Ladestrom pro Phase mindestens 6 Ampere betragen muss, kann bei einem einphasigen Betrieb die Überschussladung schon bei rund 1,4 kW starten. Steht eine ausreichend hohe Überschussleistung  zum Laden zur Verfügung, wird automatisch auf den dreiphasigen Betrieb umgeschaltet. Bei einer 11-kW-Wallbox sind je Phase maximal 3,7 kW Ladeleistung möglich, bei höheren Ladeleistung wird also auf den Dreiphasen-Betrieb gewechselt.

Um das PV-geführte Laden gezielt einsetzen zu können, wird meist ein zusätzliches Smart Meter oder ein Home Energy Management System (HEMS) benötigt. Allerdings kann nicht jede Wallbox und jedes Smart Meter bzw. HEMS mit jedem Solarwechselrichter kommunizieren. Hier ist daher auf Kompatibilität zu achten. Gute Voraussetzungen haben Wallboxen, die über den EEBus– oder Modbus-Kommunikationsstandard verfügen, die auch von vielen Solarwechselrichtern unterstützt werden.

Achten Sie auf:

• Kompatibilität zu Ihrem Wechselrichter
• Kompatibilität zu einem Smart Meter
• WLAN-/LAN- oder Modbus-Schnittstelle
• EEBus- oder Modbus-Unterstützung
• App-Zugriff

Solche im halböffentlichen Bereich genutzte Wallboxen sollten unbedingt mit einem MID-Zähler zur korrekten Erfassung des Ladestroms ausgerüstet sein. Per RFID-Freischaltung über im Fahrzeug hinterlegte Ladekarten oder Ladechips stellt man sicher, dass nur berechtigte Personen an den Ladestationen laden können. Möchte man den Ladestrom an Dritte verkaufen, ist auf eine eichrechtskonforme Ladestation zu achten.

Bei einem Fuhrpark können viele Ladestationen an einem Netzanschluss hängen. Um diesen nicht zu überlasten, sollten die Wallboxen über ein dynamisches Lastmanagement verfügen, sodass der maximal zur Verfügung stehende Ladestrom ideal aufgeteilt werden kann. Dazu sollte eine Backend-Anbindung eingeplant werden, um die Ladevorgänge überwachen und verwalten zu können. Entsprechend geeignete Ladestationen unterstützen das „Open Charge Point Protocol“, kurz OCPP. Die aktuell gängigsten Versionen des OCPP sind 2.0.1 und 1.6.

Künftig können Ladestationen, die die ISO 15118 (eine neue Norm für eine erweiterte Kommunikation zwischen Ladestation und E-Fahrzeug) unterstützen, auch per Plug & Charge freigeschaltet werden. Ein RFID-Tag ist dann nicht mehr erforderlich, da die Authentifizierung dann automatisch über das Ladekabel erfolgt. Außerdem stehen bei ISO 15118-kompatiblen Ladestationen weitere Infos, wie etwa zum Ladezustand der einzelnen Fahrzeuge, dem Fuhrparkmanager zur Verfügung.

Achten Sie auf:

• MID-Zähler
• RFID-Authentifizierung
• Backend-Anbindung per OCPP 1.6 oder 2.0.1
• dynamisches Lastmanagement
• Vorbereitung für ISO 15118 (und damit Plug & Charge)

Auch wenn Sie ein einphasig ladendes Fahrzeug besitzen, lohnt sich die Investition in eine dreiphasige Wallbox, da perspektivisch fast alle Elektroautos auf das dreiphasige Laden ausgelegt werden. Beachten Sie jedoch, dass Sie nur die Leistung einer Phase nutzen können statt der kompletten Leistung. An einer 11-kW-Wallbox kann dann nur mit maximal 3,7 kW geladen werden (1/3 der Leistung). An einer 22-kW-Wallbox wären zwar theoretisch bis zu 7 kW je Phase möglich, doch verbietet das die sogenannte „Schieflastverordnung“, da hohe, einphasige Lasten zu Asymmetrien im Stromnetz und somit zu lokalen Überlastungen einzelner Stromleitungen führen können.

Aus diesem Grund dürfen einphasige Lasten in Deutschland mit maximal 4,6 kW (20 A) und in Österreich und der Schweiz mit maximal 3,7 kW (16 A) betrieben werden. Fragen Sie dennoch bei Ihrem lokalen Netzbetreiber nach, ob dieser das Laden mit höheren, einphasigen Leistungen (bspw. mit bis zu 7 kW an einer 22-kW-Ladestation) erlaubt – das kann im Ausnahmefall der Fall sein.

Achten Sie auf:

• Schieflastbegrenzung

Fotos: Amperified, Keba, Mennekes, Technivolt

In der neuen Ausgabe 02/2023 der Elektroautomobil stellen wir Ihnen acht neue Wallboxen für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle vor. Die neue Ausgabe erhalten Sie ab dem 30.03.2023 im Zeitschriftenhandel, als E-Paper oder über den EAM-Abo-Shop.