Bevor wir uns den spezifischen Ladetechnologien für Elektroautos widmen, ist es wichtig, die grundlegenden Unterschiede zwischen Wechselstrom (AC) und Gleichstrom (DC) zu verstehen. Diese beiden Stromarten bilden die Basis für die verschiedenen Lademethoden.
Wechselstrom, auch als Alternating Current oder AC bezeichnet, ist die gängige Stromart in unserem Stromnetz und in den meisten Haushalten. Bei Wechselstrom wechselt die Flussrichtung der Elektronen periodisch, in Europa üblicherweise 50 Mal pro Sekunde (50 Hertz).
Wechselstrom hat den Vorteil, dass er sich relativ verlustarm über große Distanzen transportieren lässt. Deshalb wird er in den öffentlichen Stromnetzen verwendet. Allerdings können die meisten elektronischen Geräte und auch Autobatterien Wechselstrom nicht direkt nutzen, sodass dieser in der Regel umgewandelt wird.
Gleichstrom oder Direct Current (DC) zeichnet sich hingegen dadurch aus, dass die Elektronen konstant in eine Richtung fließen – es gibt also keinen Richtungswechsel wie beim Wechselstrom. Gleichstrom ist die Stromart, die in Batterien gespeichert
wird und von den meisten elektronischen Geräten benötigt wird. Auch die Batterien von Elektroautos speichern die Energie in Form von Gleichstrom.
Wie funktioniert AC-Laden?
Das AC-Laden (Laden mit Wechselstrom) ist die gebräuchlichste Methode, um Elektroautos aufzuladen – vor allem zu Hause oder am Arbeitsplatz. Dabei wird der Strom direkt aus dem öffentlichen Netz genutzt. Der Ladevorgang gestaltet sich wie folgt: Der Wechselstrom fließt aus der Steckdose in die Ladestation oder Wallbox und von der Ladestation dann in das Fahrzeug.
Dort übernimmt der sogenannte Onboard-Charger, ein fest verbautes Ladegerät, die Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom. Erst dieser Gleichstrom kann die Fahrzeugbatterie schließlich aufladen.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Technik liegt in ihrer einfachen Handhabung und breiten Verfügbarkeit. AC-Ladestationen sind technisch weniger komplex, was sie günstiger in der Anschaffung und Installation macht. Sie eignen sich hervorragend für Orte, an denen das Fahrzeug über einen längeren Zeitraum geparkt wird – etwa nachts zu Hause oder tagsüber am Arbeitsplatz. Das vergleichsweise langsame Laden gilt zudem als schonend für den Akku und kann die Lebensdauer der E-Auto-Batterie positiv beeinflussen.
Allerdings hat das AC-Laden auch seine Grenzen. Die Ladegeschwindigkeit ist durch die Leistung des Onboard-Chargers im Fahrzeug beschränkt. Das bedeutet, dass das vollständige Aufladen mehrere Stunden dauern kann – je nach Batteriekapazität und Ladeleistung der Station. Für Eilige oder auf langen Strecken ist diese Lademethode daher weniger geeignet.
Wie funktioniert DC-Laden?
DC-Laden (Laden mit Gleichstrom) bietet eine deutlich schnellere Alternative, insbesondere für längere Fahrten oder wenn es zeitlich eng wird. Im Gegensatz zum AC-Laden erfolgt die Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom bereits in der Ladestation selbst. Der Gleichstrom wird anschließend direkt in die Fahrzeugbatterie eingespeist, sodass der Onboard-Charger umgangen wird.
Dank dieser Technik sind erheblich höhere Ladeleistungen möglich – moderne Schnellladestationen erreichen zwischen 50 kW und 350 kW. Dadurch lässt sich der Akku vieler Fahrzeuge innerhalb von 20 bis 40 Minuten auf bis zu 80 Prozent aufladen. Diese Geschwindigkeit macht DC-Laden zur idealen Lösung für Zwischenstopps auf Langstrecken oder für Situationen, in denen Fahrzeuge rasch wieder einsatzbereit sein müssen, etwa im Carsharing oder bei Taxiflotten.
Demgegenüber stehen jedoch höhere Kosten für Anschaffung und Betrieb. Die Technik ist komplexer, was nicht nur die Investition verteuert, sondern auch den Wartungsaufwand erhöht. Zudem kann häufiges Schnellladen die Batterie stärker beanspruchen und langfristig die Lebensdauer verringern.
Deshalb empfiehlt sich DC-Laden eher als Ergänzung zum AC-Laden – für Gelegenheiten, bei denen es auf schnelle Ladezeiten ankommt. Auch die Verfügbarkeit von Ladesäulen mit DC ist aktuell noch geringer, auch wenn das Netz kontinuierlich ausgebaut wird.
