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So funktioniert das Schnellladen von Elektroautos

^{Zuletzt aktualisiert am 5.12.2024

Lesedauer: 8 Minuten}

Ob Dienstreisen oder Urlaubszeit: Sobald es auf eine längere Reise geht, ist für E-Auto-Fahrende Schnellladen ein wichtiges Thema. Große Mengen Strom in wenigen Minuten gibt es bereits an vielen öffentlichen Schnellladestationen in Deutschland und Europa. Welche Vor- und Nachteile diese Stationen haben, was es bei deren Nutzung zu beachten gibt und wie sich das Schnellladen auf die Batterie auswirken kann, lesen Sie in diesem Artikel.

Schnelllader arbeiten mit Gleichstrom

Wer mit seinem E-Auto im Alltag hauptsächlich kurze Strecken wie etwa im Stadtverkehr zurücklegt, macht sich wohl eher weniger Gedanken über die Reichweite. Wenn allerdings längere Fahrten anstehen, etwa eine Geschäfts- oder Urlaubsreise, ist das Thema dringlicher. Denn niemand möchte stundenlang an einer Autobahnraststätte feststecken, bis das E-Auto wieder ausreichend Energie hat. Gut, dass es mittlerweile sowohl deutschland- als auch europaweit viele Schnellladestationen gibt – Tendenz steigend. So ist der Stromer innerhalb kürzester Zeit wieder fahrbereit.

Das macht die Schnellladetechnik möglich: E-Autos benötigen zum Laden Gleichstrom (DC = Direct Current), da ihre Batterien nur diese Stromart speichern können. Allerdings wird in unserem Stromnetz nur Wechselstrom (AC = Alternating Current) bereitgestellt. Beim normalen Ladevorgang eines Elektroautos, etwa zu Hause an der eigenen Wallbox, wird der Wechselstrom über einen Wandler (Onboard-Ladegerät) im Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt, was zu längeren Ladezeiten führt. Beim Schnellladen hingegen wird der AC-Strom bereits in der Ladestation zu DC-Strom. Das hat den Vorteil, dass der passende Strom ohne Umweg über das Onboard-Ladegerät des Autos in die Batterie gelangen kann. Das reduziert die Ladezeit von mehreren Stunden auf nur wenige Minuten.

Infografik AC- und DC-Laden

Was ist der Unterschied zwischen DC- und HPC-Laden?

Normale AC-Ladestationen wie die heimische Wallbox liefern in der Regel 11 oder 22 kW Ladeleistung. Ab 50 kW Ladeleistung spricht man von Schnellladen (DC). Die entsprechenden Ladepunkte sind hauptsächlich in Städten zu finden, beispielsweise an Tankstellen oder auch an Supermärkten und sind immer mit einem Ladekabel versehen. Im Schnitt braucht man beim DC-Laden zwischen 30 Minuten und einer Stunde, um die Batterie des E-Autos ausreichend mit Energie zu versorgen.

Bei 150 kW beginnt der Bereich des Ultraschnellladens, das auch als High Power Charging (HPC) bezeichnet wird. Die stärksten Ladestationen bieten mittlerweile 350 kW Ladeleistung oder mehr. Genau genommen ist HPC eine spezielle und leistungsfähigere Variante des DC-Ladens mit einer viel höheren Ladeleistung. Sie ermöglicht es, die Batterie eines Elektroautos in meist weniger als 20 Minuten auf einen sehr hohen Ladestand zu bringen. Aus diesem Grund finden sich HPC-Stationen vorzugsweise entlang von Autobahnen, um bei Langstreckenfahrten die Tankzeiten zu minimieren. An HPC-Ladestationen kommen in der Regel spezielle Ladekabel mit aktiver Kühlung zum Einsatz, da der hohe Stromfluss auch eine starke Erwärmung des Kabels verursachen kann. Ein eigenes Ladekabel braucht man auch beim HPC nicht, da die Stationen immer mit eigenen Ladekabeln ausgestattet sind.

Diese Faktoren beeinflussen die Ladedauer

Wenn die Ladeleistungen des Fahrzeugs und der Ladestation passen, kann ein Akku innerhalb kurzer Zeit schnell wieder aufgeladen werden. Dafür müssen aber optimale Bedingungen vorliegen. Einflussnehmende Faktoren sind:

Die Außentemperatur: Bei zu großer Hitze oder extremer Kälte laden E-Auto-Batterien schlechter.
Die Batteriegröße: Je größer der Akku, desto höher ist die Ladeleistung an der Schnellladesäule und desto schneller kann die Batterie geladen werden.
Der Zustand der Batterie: Die Batterieleistung nimmt im Laufe der Jahre ab.
Der Batteriefüllstand: Ist die Batterie relativ leer, lädt das Auto zunächst schneller.
Die Temperatur der Batterie: Sie kann über die Funktion des Vorkonditionierens bei immer mehr Autos beeinflusst werden. Vorkonditionieren meint dabei häufig das „Vorheizen“, beinhaltet aber auch das „Kühlen“ der Batteriezellen. Bei Modellen von BMW, Tesla, Mercedes oder Porsche gibt es das bereits serienmäßig, auch andere Hersteller wie Renault, KIA oder Hyundai bieten dies bei einigen Baureihen (zum Beispiel Renault Megane e-Tech, Kia EV6 Jahrgang 2022 oder Hyundai IONIQ 5 Jahrgang 2023) an.
Zahl der Fahrzeuge an der Ladesäule: Wenn an einer Schnellladestation mit zwei Ladepunkten zwei Fahrzeuge stehen, kann es sein, dass die Ladeleistung aufgeteilt wird und sich das Aufladen dadurch verlängert.

Schnellere Ladezeiten dank technischer Innovationen

Die wenigen Minuten, die es dauert, um an einer DC- oder HPC-Ladesäule sein Elektroauto zu laden, sind im Vergleich zu den heimischen Wallboxen ein großer Fortschritt. Aber so schnell sie auch E-Autos mit Energie versorgen können, liegt die Zeitspanne noch immer über der durchschnittlichen Verweildauer, die ein Verbrenner an einer Zapfsäule verbringt. Aus diesem Grund wird weltweit an neuen Technologien und Materialien geforscht, wie etwa Feststoffbatterien, um die Ladevorgänge eines E-Autos zu beschleunigen.

Grundlegend gibt es zwei Möglichkeiten, um das Laden eines E-Autos zu beschleunigen:

durch eine bessere Heiz- und Kühlleistung des Batteriesystems
durch die Veränderung der Anoden-Zellchemie. Sie bestimmt, wie schnell und effizient Elektronen bei der Ladung aufgenommen werden. Bei besseren Anoden-Materialien, wie zum Beispiel Silizium statt Grafit, können mehr Ionen in kürzerer Zeit gespeichert werden, ohne dass die Batterie überhitzt oder schneller altert.

Weißes Auto

Erst Mitte dieses Jahres stellte etwa das chinesische Unternehmen Gotion – das in Deutschland mit Volkswagen kooperiert – das neue Batteriesystem „G-Current“ vor, das in nur zehn Minuten einen Akku von 10 auf 80 Prozent laden kann, also um die Hälfte schneller als bisher. Solche Rekordzeiten sind möglich, weil beim Ladevorgang die einzelnen Zellen im Batteriesystem optimal gekühlt oder beheizt werden. So kann ein Akku beim Laden höher belastet werden, ohne ihn übermäßig zu verschleißen oder zu beschädigen.

Auch Versuche mit einer Veränderung der Zellchemie der Anoden sind vielversprechend. In Serienautos kommt in der Regel hauptsächlich Grafit zum Einsatz. Einzige Ausnahme sind der Porsche Taycan und der technisch baugleiche Audi e-tron GT. Hier werden der Anode fünf Prozent Silizium beigemischt, da reines Grafit die Ladegeschwindigkeit auf elektrochemischer Basis begrenzt.

So viele Schnellladepunkte gibt es in Deutschland

E-Auto an Ladestation

Bis 2030 soll es in Deutschland eine Million öffentliche Ladepunkte geben. Das hat die Bundesregierung als Ziel vorgegeben und treibt aus diesem Grund den Ausbau des Lade- und vor allem des Schnellladenetzes voran. Laut der Bundesnetzagentur gab es zum 1. September 2024 insgesamt 114.794 Normalladepunkte und 31.063 Schnellladepunkte in Deutschland. Schleswig-Holstein ist derzeit das Bundesland mit dem höchsten Anteil an Schnellladesäulen in ganz Deutschland - an etwa 77 % aller Ladepunkte ist dort das Schnellladen möglich. Betrachtet man lediglich die Anzahl der Schnellladesäulen und HPC-Stationen, gehören Bayern, Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg zu den Spitzenreitern.

Beim Ausbau des Schnellladenetzes liegt Deutschland im europäischen Mittelfeld – basierend auf den aktuellen Zahlen der Schnellladestationen pro 100 Kilometer Autobahn aus dem Jahr 2023. So finden E-Autofahrende hierzulande an die 138 Schnellladestationen entlang der Strecke, während es zum Vergleich beim Spitzenreiter Norwegen mit 1.487 mehr als zehn Mal so viel sind. Im europaweiten Vergleich ist Norwegen jedoch eine Ausnahme, denn auf Rang zwei folgt mit großem Abstand Großbritannien mit 346 Schnellladestationen, vor Schweden mit 191.

Das sollten Sie beim Kauf von E-Autos mit Schnellladefunktion beachten

Vor dem Kauf eines Elektroautos sollte klar sein, wie oft das Fahrzeug auf Strecken eingesetzt wird, die über die Reichweite hinausgehen. Je häufiger das der Fall ist, desto wichtiger ist eine hohe Ladeleistung.
Als Faustregel gilt: Ein langstreckentaugliches Elektroauto hat eine Erstreichweite mit voller Batterie von 400 Kilometern und eine nachgeladene Reichweite von 300 Kilometern in 30 Minuten.
In der Praxis ist etwa alle zwei bis drei Stunden eine Ladepause erforderlich. Deswegen sind auch die Ladeleistung sowie Ladekurven bei einem E-Auto zu berücksichtigen.

Welche Stecker sind kompatibel fürs Schnellladen?

Anders als bei AC-Laden ist an einer DC-Ladestation immer schon ein Kabel angebracht. Dieses hat aber einen anderen Stecker als den beim AC-Laden üblichen Typ-2-Stecker. Um die Schnellladefunktion zu nutzen, muss das Fahrzeug über den passenden Anschluss verfügen. Die meisten Schnellladestationen arbeiten mit Combined Charging System-Steckern (CCS). Auch der CHAdeMO-Stecker kann hier zum Einsatz kommen. Mittlerweile gibt es spezielle Adapter, mit denen man zum Beispiel an einer CCS-Station einen CHAdeMO-Stecker nutzen kann. Dazu wird der Adapter vor dem Ladevorgang auf den CCS-Stecker aufgesetzt und erst dann ans Auto angeschlossen. Die Tesla-Schnellladestationen nutzen mit dem Supercharger einen modifizierten Typ-2-Stecker.

Grafik Übersicht der Steckertypen

Die beliebtesten Elektroautos mit Schnellladefunktion

Die Angabe der maximalen Ladeleistung bei E-Autos gibt an, wie viel elektrische Leistung das Fahrzeug maximal aufnehmen kann. Das ist entscheidend für die Ladegeschwindigkeit, also die Zeit, die es braucht, um die Batterie zu laden.

Die Hersteller selbst nutzen für ihre Elektroautos stets die maximale Ladeleistung. Doch dieser Wert ist nicht immer richtig, da er in der Praxis nur für sehr kurze Zeitspannen gehalten werden kann. Der ADAC hat deshalb im Jahr 2024 nicht die maximale Ladeleistung, sondern die durchschnittliche Energieaufnahme von ausgewählten Modellen ermittelt.

Spitzenreiter unter den ADAC-Testbedingungen war der Porsche Taycan (Performancebatterie Plus) mit 247,9 kW Ladeleistung, gefolgt vom Audi e-tron GT quattro mit 221 kW und dem Hyundai IONIQ 5 77,4 KWh AWD/RWD mit 194,4 kW. Vergleicht man die ADAC-Zahlen mit den Herstellerangaben, fallen die Unterschiede deutlich auf. Porsche meldet als maximale Ladeleistung für den Taycan 270 kW, Audi für den GT 320 kW und Hyundai gibt für den IONIQ 5 sogar 350 kW an.

In der Tabelle sind die durchschnittlichen Ladeleistungen der beliebtesten E-Autos im Jahr 2024 verglichen mit den offiziellen Herstellerangaben (Stand September, laut Neuzulassungen des Kraftfahrtbundesamtes) aufgezählt.

Modell	Durchschnittliche Ladeleistung in kW (ADAC Ecotest)	Maximale Ladeleistung in kW (Herstellerangaben)
Tesla Model Y MR	122,70	250
Škoda Enyaq	114,10	135
VW ID.3	127,10	170
VW ID.5	127,80	175
MG 4	113,90	135
Cupra Born	85,90	124
Audi Q4	107,40	135
BMW iX1	106	130

Schnelllader in der Mittelklasse auf dem Vormarsch

Noch Ende 2022 waren Schnelllader in der Mittelklasse eher die Ausnahme als die Regel. Der Grund: Die Schnellladefunktion wurde von den Herstellern als neue Technologie zunächst nur im Oberklasse-Segment eingeführt. Doch mittlerweile ist sie auch in der Mittelklasse etabliert. Es gibt kaum ein Modell, das nicht für DC-Laden geeignet ist – bei einigen Fahrzeugen ist die Funktion jedoch nicht teil der Grundausstattung. Der ADAC hat die besten Elektroautos der Mittelklasse ermittelt. Die Top drei sind der Škoda Enyaq 85x L6K, gefolgt vom Hyundai Ioniq 6 (77,4 kWh) 2WD auf Rang zwei und dem Škoda Enyaq RS iV auf Rang drei.

Gut zu wissen: Nicht jeder Akku kann die volle Leistung einer Schnellladestation aufnehmen. Manche Hersteller ermöglichen maximal 50 kW Ladeleistung. Allerdings werden Modelle mit dieser Einschränkung immer seltener. Wichtig ist, dass man Stromer, die weniger als 50 kW aufnehmen können, nicht an eine Schnellladesäule anschließt. Dies gilt zum Beispiel für den Twingo Electric oder den smart EQ forfour, die mit maximal 22 kW laden. Bei solchen Modellen drosselt der Ladepunkt automatisch die ausgegebene Strommenge. Das hat zur Folge, dass das Aufladen nicht nur länger dauert, sondern auch noch teurer sein kann als das AC-Laden.

So groß ist die Reichweite nach einer Schnellladung

Der ADAC hat in einem Test ebenfalls untersucht, wie effektiv Elektroautos beim Schnellladen sind. Denn das Schnellladen ist von vielen Faktoren wie Temperatur, Batteriezustand, Ladeverlust abhängig.

In der Praxis ist die Ladeleistung beim Schnellladen von E-Autos nicht konstant, sondern beschreibt während des Ladezyklus eine Ladekurve. Diese Kurve erreicht ihr Maximum meist bei geringen Ladeständen und fällt mit zunehmendem Batteriestand immer mehr ab. Der Grund: Je voller die Batterie, desto weniger Leistung kann sie aufnehmen, ohne beschädigt zu werden. Um das zu verhindern, reduziert das Batteriemanagement des E-Autos die Ladeleistung.

Natürlich hängt die Reichweite eines Elektroautos auch von der eigenen Fahrweise ab. Wer oft aufs Gas tritt oder steile Bergstraßen fährt, reduziert seine möglichen Kilometer oft sehr schnell. Zusätzlich spielen auch die Außentemperatur und lange Standzeiten in Staus oder während der üblichen Stoßzeiten eine Rolle.

Der ADAC hat in seinem Ecotest jene Modelle ermittelt, die mit nur 20 Minuten Ladezeit an einer HPC-Station am weitesten kommen. Wir zeigen die Top drei des Automobilclubs und wie sich die drei beliebtesten Mittelklasse-Elektroautos (Stand September 2024 laut Kraftfahrtbundesamt) im Vergleich schlagen. Der Unterschied ist beachtlich. So kommt beispielsweise der Porsche Taycan mit 468 km gewonnener Reichweite nach 20 Minuten Laden mehr als doppelt so weit wie das Tesla Model Y MR im gleichen Zeitraum.

Die Top drei des ADAC und die drei beliebtesten E-Autos des Jahres 2024

Modell (ADAC Ecotest)	gewonnene Reichweite durch 20 Minuten Laden in km
Porsche Taycan Performancebatterie Plus	468
Hyundai IONIQ 6 77,4 kWh RWD	429
Hyundai INOIQ 5 77,4 kWH RWD	363
Beliebteste Mittelklasse-Modelle (KBA)
Tesla Model Y MR	231
Škoda Enyaq 85x	263
VW ID.3 77 kWh (Facelift)	255

Tipps für optimales Schnellladen

Effizient laden

Um beim Schnellladen Zeit zu sparen, sollte man erst damit beginnen, wenn der Batteriestand niedrig ist. Ideal ist ein Batteriestand von 20 Prozent.

Nicht ganz vollladen

Wer zeiteffizient laden möchte, startet den Ladevorgang bei niedrigem Batterieladestand und lädt nur bis 80 Prozent Akkukapazität. Danach dauert das Laden unverhältnismäßig lange, die Ladegeschwindigkeit nimmt ab.

Akku schonen

Schnellladung beansprucht die Batterie stärker. Um die Lebensdauer der Batterie zu schonen, sollte Schnellladen nur dann genutzt werden, wenn es wirklich notwendig ist.

Ladevorgang überwachen

Während des Ladevorgangs ist es wichtig, den Fortschritt zu überwachen. Viele Schnellladestationen bieten Informationen über den Ladezustand und die verbleibende Ladezeit. Bleiben Sie in der Nähe Ihres Fahrzeugs, um sicherzustellen, dass alles reibungslos verläuft.

Bei Kälte mehr Zeit einplanen

Bei kalten Temperaturen ist es sinnvoll, die Batterie vorzuheizen oder mit längeren Ladezeiten zu rechnen, da die Ladegeschwindigkeit bei Kälte geringer ausfallen kann.

Fazit: Schnellladen auf Langstrecken nutzen

DC-Ladesäulen sind eine komfortable Lösung der Elektromobilität auf langen Strecken. Nicht nur in Deutschland, sondern auch in Europa finden sich immer mehr DC- und HPC-Ladepunkte vor allem entlang von Autobahnen und Hauptverkehrsstrecken – Tendenz steigend. Um das E-Auto schnellladen zu können, muss dieses über einen entsprechenden Akku sowie den passenden Steckeranschluss verfügen. Allerdings beansprucht das DC-Laden die Batterie stärker als normales Laden mit Wechselstrom. Deshalb sollte Schnellladen möglichst nur im Bedarfsfall, zum Beispiel auf Langstrecken, genutzt werden, um die Lebensdauer der Batterie nicht unnötig zu verkürzen. Optimal ist das Laden bei niedrigem Batteriestand, wobei auf ein vollständiges Aufladen verzichtet werden sollte, um Zeit zu sparen und die Batterie zu schonen.