Was ist eine Wallbox?
Wallboxen sind Ladeeinheiten, die das Laden von Elektrofahrzeugen zuhause oder im Gewerbe effizient und sicher gestalten. Sie bieten höhere Ladeleistungen als normale Haushaltssteckdosen, was die Ladezeiten deutlich reduziert. Wallboxen sorgen durch ihre integrierten Sicherheits- und Überwachungsfunktionen für einen sicheren und effizienten Ladevorgang, der den Anforderungen moderner E-Mobilität gerecht wird.
Moderne Wechselrichter verwenden eine sog. MPPT-Technologie (Maximum Power Point Tracking), um die Leistung der Solarmodule zu maximieren. Dabei optimieren die MPP-Tracker die Spannung und den Strom, um den maximalen Leistungspunkt eines jeden Moduls oder Strings zu finden. Dies ist vor allem bei Verschattungen oder wechselnder Sonneneinstrahlung von Vorteil.
Wie funktioniert eine Wallbox?
Verbindung und Kommunikation:
Die Wallbox wird fest mit dem Hausstromnetz verbunden und an einem geeigneten Ort installiert, etwa an der Garagenwand oder in einem Carport. Bei jedem Ladevorgang kommuniziert die Wallbox mit dem Elektrofahrzeug. Sie tauscht Informationen wie den Ladezustand der Batterie, die maximal mögliche Ladeleistung und Sicherheitsinformationen aus.
Sicherheitsprüfung
Die Wallbox führt vor dem Start des Ladevorgangs eine Reihe von Sicherheitschecks durch, etwa ob das Fahrzeug korrekt angeschlossen ist, das Stromnetz stabil ist und keine Gefahren durch Überlastung oder Kurzschluss bestehen.
Ladevorgang
Nach bestandener Sicherheitsprüfung beginnt die Wallbox mit dem Ladevorgang. Je nach Ladeleistung der Wallbox (z. B. 11 kW oder 22 kW) wird Strom in die Fahrzeugbatterie geleitet. Der Wechselstrom (AC) wird im Fahrzeug in Gleichstrom (DC) umgewandelt und in der Batterie gespeichert, es sei denn, es handelt sich um eine DC-Wallbox, die den Strom direkt in Gleichstrom liefert.
Ladestromregelung (Lastmanagement)
Viele moderne Wallboxen bieten ein Lastmanagement. Dies ist vor allem in Haushalten oder Unternehmen wichtig, wo mehrere Elektrofahrzeuge geladen oder andere große Verbraucher gleichzeitig betrieben werden. Das Lastmanagement sorgt dafür, dass die verfügbare Stromkapazität gleichmäßig verteilt und Überlastungen des Stromnetzes vermieden werden.
Integration von Solarstrom
Intelligente Wallboxen können mit einem Solarsystem verbunden werden und Solarstrom für das Laden verwenden. Das System erkennt, wie viel überschüssiger Solarstrom zur Verfügung steht, und lädt das Elektrofahrzeug, ohne auf das Stromnetz zuzugreifen. Das verbessert die Effizienz und Nachhaltigkeit des Ladevorgangs.
Abrechnung und Monitoring
Insbesondere in Unternehmen oder Mehrfamilienhäusern sind Wallboxen mit Abrechnungssystemen ausgestattet, die den Verbrauch erfassen und die Kosten pro Nutzer berechnen. Dies ist auch bei Dienstfahrzeugen praktisch, da der Stromverbrauch genau dokumentiert wird. Über Apps oder Webportale lassen sich Ladezeiten, Stromverbrauch und Kosten überwachen und steuern, was für Privatnutzer und Unternehmen gleichermaßen attraktiv ist.
Beendigung des Ladevorgangs
Sobald die Batterie des Fahrzeugs vollständig geladen ist oder die gewünschte Ladezeit erreicht wurde, beendet die Wallbox den Ladevorgang automatisch und stellt den Stromfluss ein. In der Regel kann der Ladevorgang jederzeit auch manuell unterbrochen werden.
Welche Arten von Wallboxen gibt es?
Es gibt verschiedene Arten von Wallboxen: einphasige und
dreiphasige Modelle, Wallboxen mit festem Kabel oder Steckdose, intelligente
(Smart) Wallboxen und DC-Wallboxen. Intelligente Wallboxen bieten viele
Zusatzfunktionen wie Lastmanagement, Solarstromintegration und
Abrechnungssysteme, die den Ladeprozess flexibler und anpassungsfähiger
gestalten.
Einphasige Wallbox
Einphasige Wallboxen nutzen nur eine Phase des Stromnetzes und liefern dadurch geringere Ladeleistungen wie 3,7-7,4 kW. Im Vergleich zu dreiphasigen Wallboxen haben sie eine längere Ladezeit. Dafür sind sie preiswerter in der Anschaffung und weniger anspruchsvoll für die Elektroinstallation. Daher eignen sie sich ideal für Haushalte mit niedrigen Stromanforderungen.
Dreiphasige Wallbox
Dreiphasige Wallboxen nutzen alle drei Phasen des Stromnetzes und liefern dadurch höhere Ladeleistungen zwischen 11-22 kW. Die Anschaffung ist mit höheren Kosten verbunden. Im Gegenzug fallen die Ladezeiten kürzer aus, wodurch sie sich vor allem für Haushalte mit leistungsstarkem Stromanschluss und vollelektrische Fahrzeuge mit großen Batterien eignen.
Wallbox mit festem Ladekabel
Wallboxen mit fest integriertem Ladekabel lassen sich in der Regel einfach aufwickeln oder an der Wallbox verstauen. Da das Ladekabel stets verfügbar ist, sind sie besonders komfortabel. Nachteilig ist, dass das Kabel bei einem Defekt gänzlich ersetzt werden muss. Praktisch sind sie für Nutzer, die regelmäßig das gleiche Fahrzeug laden.
Wallbox mit Steckdose (Typ 2)
Wer verschiedene Ladekabel anschließen möchte, findet mit Wallboxen mit einer Steckdose die passende Lösung. Zwar muss das eigene Ladekabel bei jedem Ladevorgang ein- und ausgesteckt werden. Aber durch die flexible Handhabung mit verschiedenen Kabeln eignen sie sich für öffentlich zugängliche Boxen oder Standorte mit wechselnden Fahrzeugen.
Smart Wallbox
Description for your section.Intelligente Smart Wallboxen sind internetfähig und ermöglichen die Steuerung und Überwachung per App. Die Anschaffungskosten fallen höher aus und man ist abhängig von einer Internetverbindung. Dafür ermöglichen sie eine hohe Flexibilität, Monitoring und Lastmanagement und sind optimal für Haushalte mit Solarstrom oder Nutzer, die ihre Ladung effizient steuern möchten.
DC-Wallbox
DC-Wallboxen liefern Gleichstrom (DC), ohne dass der Strom erst vom Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt werden muss. Daher sind Ladeleistung von 20 kW und mehr möglich. Da die Energie direkt in die Batterie fließt, haben sie sehr kurze Ladezeiten. Aufgrund der hohen Anschaffungskosten und komplexen Installation eignen sie sich weniger für die private Nutzung, dafür aber für Unternehmen oder Schnellladestationen an öffentlichen Orten.