Das Laden von Elektroautos zu Hause verschwendet mehr Energie als Sie denken: So können Sie die Kosten senken

Jeder weiss das Elektrische Autos Elektroautos sind effizienter als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, doch was manche Neuwagenbesitzer nicht wissen: Es können versteckte Kosten entstehen. Beim Laden zu Hause – in der Regel die beste und kostengünstigste Methode – gelangt ein Teil des Ladestroms nicht in die Hochvoltbatterie.

Anders ausgedrückt: Angenommen, der Stromzähler zeigt während des Ladevorgangs einen Verbrauch von 30 kWh an. Das Auto zeigt jedoch möglicherweise nur 27 kWh an, was ebenfalls korrekt ist. Der Besitzer muss aber trotzdem die vollen 30 kWh bezahlen.

Die Differenz zwischen dem vom Zähler angezeigten Wert und der in die Traktionsbatterie eingespeisten Energie wird als „Ladeverlust“ bezeichnet. Einige Elektroautos minimieren diese Verluste besser als andere, wie der ADAC nach Tests mit fünf verschiedenen Modellen konkurrierender Marken herausfand. Der renommierte Verband entwickelte zudem eine Lösung zur Kostensenkung, die für alle Elektrofahrzeuge anwendbar ist.

Laut ADAC kann sich die Verwendung eines leistungsstarken Heimladegeräts im Laufe der Zeit amortisieren, da die höhere Leistung bei allen getesteten Elektrofahrzeugen zu geringeren Ladeverlusten führte. Ein tragbares Ladegerät, das direkt an die Haushaltssteckdose angeschlossen wird, mag zwar in Notfällen praktisch sein, führt aber aufgrund der höheren Ladeverluste bei Ladegeräten mit geringerer Leistung zu höheren Stromkosten.

Der Verband führte drei Wechselstrom-Ladetests durch: einen mit einem tragbaren 2.3-kW-Ladegerät, einen weiteren, der das Laden mit einer 4.1-kW-Solaranlage simulierte, und einen dritten mit einem Hochleistungs-Heimladegerät, das 11 kW oder 22 kW liefern konnte.

Zu den nominierten Fahrzeugen gehörten der Mercedes-Benz CLA, der Renault 5, das Tesla Model Y, der Volvo EX30 und der Volkswagen ID.7.

Das weit verbreitete Tesla Model Y verzeichnete die geringsten Ladeverluste aller Elektrofahrzeuge, doch selbst bei diesem amerikanischen Crossover führte die Verwendung eines tragbaren 2.3-kW-Ladegeräts zu Verlusten von 12.7 %. Der Wechsel zu einem 11-kW-Heimladegerät halbierte diese Verluste auf 6.1 %.

Im krassen Gegensatz dazu verzeichnete der neue Mercedes-Benz CLA beim Laden mit einem tragbaren Ladegerät einen enormen Leistungsverlust von 24.2 %. Laut ADAC liegt dies daran, dass Mercedes-Benz die Ladeleistung des eingebauten Ladegeräts bei Verwendung eines tragbaren Ladegeräts auf 8 Ampere begrenzt. Mit einem 11-kW-Wandladegerät lassen sich diese Verluste jedoch deutlich auf 6.9 % reduzieren.

Der französische Renault 5 verzeichnete die geringsten Ladeverluste der Gruppe an einem 11-kW-Ladegerät. Der Volvo EX30, der kurzzeitig in den USA angeboten wurde, war das einzige Elektrofahrzeug, das 22-kW-Laden unterstützte, wobei die Vorteile im Vergleich zu einem 11-kW-Ladegerät (Level 2) jedoch minimal waren. Mit einem 22-kW-Ladegerät wies der EX30 Verluste von 6.7 % auf, verglichen mit 7 % mit einem 11-kW-Ladegerät.

Wechselstrom-Ladeverluste

Um faire Testbedingungen zu gewährleisten, wurden die Ladevorgänge bei einem Ladezustand zwischen 10 % und 90 % aufgezeichnet. Dadurch wurden die Ergebnisse nicht durch ein mögliches Zellgleichgewicht bei höheren Ladezuständen beeinflusst. Die Batterietemperatur zu Beginn jedes Ladevorgangs lag zwischen 20 °C (68 °F) und 30 °C (86 °F).

Warum kommt es zu Versandverlusten?

Ladeverluste entstehen, weil die elektronischen Bauteile des Autos den Wechselstrom (AC) aus der Haushaltssteckdose in den für die Hochvoltbatterie benötigten Gleichstrom (DC) umwandeln müssen. Die größten Verluste treten im Bordladegerät (OBC) auf, aber auch andere Komponenten wie Heizungen oder Kühler verbrauchen Strom.

Aus diesem Grund sind einige Automobilhersteller von herkömmlichen Silizium-Halbleitern, die zwar billiger, aber weniger effizient sind, auf Siliziumkarbid (SiC)-Komponenten umgestiegen, die zwar wesentlich energieeffizienter, aber auch teurer sind.