So funktioniert der Ladezeit-Rechner
Die Frage „Wie lange lädt mein E-Auto?“ hat keine einzige Antwort, sondern mindestens drei – je nachdem, wo das Auto steht. An der Haushaltssteckdose dauert dieselbe Ladung einen ganzen Tag, an der Wallbox eine Nacht, an der Schnellladesäule eine Kaffeepause. Dieser Rechner deckt alle drei Fälle ab und rechnet dabei zwei Dinge mit, die einfache Rechner unterschlagen: die Ladeverluste, die beim Wechselstromladen zwischen fünf und fünfundzwanzig Prozent ausmachen, und beim Gleichstromladen die Ladekurve, wegen der eine Säule ihre aufgedruckte Leistung nie über den gesamten Ladevorgang liefert.
Drei Modi stehen zur Wahl. Im AC-Modus rechnest du, wie lange dein Auto zu Hause oder am Arbeitsplatz von einem Ladestand zum anderen braucht. Im DC-Modus geht es um die Schnellladesäule unterwegs. Und im dritten Modus drehst du die Frage um: Du gibst ein, wie weit du fahren willst, und bekommst die Zeit, die du dafür an der Steckdose stehen musst.
Die Formeln
Energie ab Zähler = Energiebedarf ÷ (1 − Ladeverluste)
Ladezeit (AC) = Energie ab Zähler ÷ min(Anschlussleistung; Onboard-Lader)
Ladezeit (DC) = Summe über alle Ladestand-Schritte von Teilenergie ÷ Leistung an dieser Stelle der Ladekurve
Beim Wechselstromladen ist die Rechnung eine simple Division – mit genau zwei Fallstricken. Der erste: Es zählt immer der kleinere der beiden Werte. Eine 22-kW-Wallbox nützt nichts, wenn der Onboard-Lader im Auto nur 11 kW annimmt, und die meisten E-Autos haben genau diesen 11-kW-Lader. Der zweite Fallstrick sind die Verluste. Sie stecken nicht im Auto, sondern zwischen Zähler und Akku: Gleichrichter, Bordelektronik, Steuergeräte und die Temperierung der Batterie laufen während des ganzen Vorgangs mit. Und weil dieser Grundverbrauch zeitabhängig ist, steigt der prozentuale Verlust, je langsamer geladen wird.
Wie lange dauert es zu Hause?
Die folgende Tabelle rechnet einen typischen Kompaktwagen durch: 60 kWh nutzbarer Akku, Ladung von 20 auf 80 Prozent, also 36 kWh in den Akku, Verbrauch 18 kWh je 100 Kilometer, Strompreis 35 Cent. Die Ladeverluste setzt der Rechner automatisch nach der Ladeleistung an.
| Anschluss | Ladedauer 20 → 80 % | Ladeverluste | Reichweite je Ladestunde | Strom ab Zähler | Kosten |
|---|---|---|---|---|---|
| Schuko-Steckdose, 2,3 kW | 18 h 25 min | 15 % (6,4 kWh) | 11 km | 42,4 kWh | 14,82 € |
| Wallbox 1-phasig, 3,7 kW | 10 h 56 min | 11 % (4,4 kWh) | 18 km | 40,4 kWh | 14,16 € |
| Wallbox 2-phasig, 7,4 kW | 5 h 17 min | 8 % (3,1 kWh) | 38 km | 39,1 kWh | 13,70 € |
| Wallbox 3-phasig, 11 kW | 3 h 31 min | 7 % (2,7 kWh) | 57 km | 38,7 kWh | 13,55 € |
| Wallbox 3-phasig, 22 kW | 1 h 44 min | 6 % (2,3 kWh) | 115 km | 38,3 kWh | 13,40 € |
Die letzte Spalte ist die eigentliche Überraschung: Dieselbe Ladung kostet an der Steckdose 1,42 Euro mehr als an der 22-kW-Wallbox, obwohl der Strompreis identisch ist. Wer dreimal in der Woche so lädt, verschenkt im Jahr rund 220 Euro – nur dadurch, dass er langsam lädt. Über die Lebensdauer einer Wallbox trägt sich das Gerät allein aus den eingesparten Verlusten.
Eine Faustregel, die den Alltag vereinfacht: An der 11-kW-Wallbox lädst du rund einen Kilometer Reichweite pro Minute. An der Haushaltssteckdose ist es ein Kilometer alle fünf Minuten.
Warum die Schnellladesäule ihre Leistung nie hält
Eine Lithium-Ionen-Zelle wird in zwei Phasen geladen. Zuerst fließt konstanter Strom, bis die Zelle ihre Ladeschlussspannung erreicht – das ist die schnelle Phase. Danach muss der Strom zurückgenommen werden, damit die Spannung nicht weiter steigt. Täte man das nicht, würde sich metallisches Lithium an der Anode ablagern; dieses sogenannte Lithium-Plating ist irreversibel und der schnellste Weg, einen Akku zu ruinieren. Der Leistungseinbruch ab etwa der Hälfte des Ladestands ist also keine Software-Knauserei, sondern Zellchemie.
Der Rechner bildet das mit einem dreiteiligen Kurvenmodell ab: volle Leistung bis zum Drosselpunkt, dann linear abfallend auf rund 35 Prozent der Spitzenleistung bei 80 Prozent Ladestand, danach weiter hinunter auf etwa 12 Prozent bei 100 Prozent. Diesen Verlauf summiert er in Viertelprozentschritten auf. Den Drosselpunkt kannst du selbst setzen, wenn du die Kurve deines Fahrzeugs kennst – die Voreinstellung sind 50 Prozent.
| Ladesäule | 10 → 80 % | Ø-Leistung | Reichweite in 10 Minuten | 80 → 100 % |
|---|---|---|---|---|
| 50 kW | 1 h 27 min | 40 kW | 34 km | 1 h 31 min |
| 100 kW | 43 min | 79 kW | 69 km | 46 min |
| 150 kW | 29 min | 119 kW | 103 km | 30 min |
| 300 kW | 17 min | 198 kW | 172 km | 18 min |
Gerechnet für einen 77-kWh-Akku in einem Auto, das bis zu 250 kW annimmt. Die letzte Spalte ist die wichtigste Zahl der ganzen Seite: Die letzten zwanzig Prozent dauern ungefähr so lang wie die ersten siebzig. Wer auf der Langstrecke zweimal kurz bis 80 Prozent lädt, ist fast immer früher am Ziel als wer einmal auf 100 Prozent wartet. Nur wenn die nächste Säule weit weg ist oder das Ziel direkt hinter der Reichweitengrenze liegt, lohnt sich das Vollladen.
Ebenfalls ablesbar: Die Durchschnittsleistung liegt bei rund 79 Prozent der Spitze. Eine Säule mit 150 kW Aufdruck liefert über den nützlichen Bereich also im Mittel knapp 120 kW – und das nur, wenn Akkutemperatur, Ladestand und Fahrzeug mitspielen.
Die Ladeverluste im Einzelnen
| Ladeart | Verluste im Rechner | Gemessene Bandbreite | Ursache |
|---|---|---|---|
| Schuko-Steckdose, 2,3 kW | 15 % | rund 13 bis 24 % | langer Ladevorgang, konstanter Grundverbrauch |
| Wallbox 3,7 kW | 11 % | rund 9 bis 15 % | einphasig, Onboard-Lader außerhalb des Bestpunkts |
| Wallbox 7,4 kW | 8 % | rund 7 bis 11 % | Wandlungsverluste im Gleichrichter |
| Wallbox 11 kW | 7 % | rund 5 bis 7 % | Bestpunkt der meisten Onboard-Lader |
| Wallbox 22 kW | 6 % | rund 5 bis 8 % | kurze Ladezeit, geringer Zeitanteil der Grundlast |
| Schnellladen (DC) | 6 % | rund 4 bis 10 % | Gleichrichtung in der Säule, aktive Akkukühlung |
Die Bandbreiten stammen aus Messreihen des ADAC an Serienfahrzeugen. Sie streuen deshalb so stark, weil ältere Fahrzeuge mit einphasigem Onboard-Lader an der Steckdose besonders schlecht abschneiden, während moderne dreiphasige Lader nahe an ihrem Bestpunkt arbeiten. Wichtig fürs Verständnis: Diese Verluste stehen auf deiner Stromrechnung, tauchen aber in der Anzeige des Autos nicht auf. Das Auto zählt, was im Akku ankommt.
Warum ausgerechnet 11 Kilowatt?
Die Zahl ist kein Zufall. Bis einschließlich 11 kW muss eine Wallbox beim Netzbetreiber nur angemeldet werden, darüber braucht sie seine ausdrückliche Zustimmung – so steht es in der Niederspannungsanschlussverordnung und in der Technischen Anschlussregel VDE-AR-N 4100. Dahinter steckt die Schieflast: Ein deutscher Hausanschluss verträgt auf einer einzelnen Phase nur eine begrenzte Unsymmetrie von 4,6 kVA. Drei Phasen mit je 16 Ampere bei 230 Volt ergeben genau 11 kW und belasten alle drei Phasen gleich. Seit dem Paragraf 14a des Energiewirtschaftsgesetzes darf der Netzbetreiber steuerbare Verbrauchseinrichtungen wie Wallboxen bei Netzengpässen außerdem vorübergehend auf 4,2 kW drosseln – im Gegenzug gibt es reduzierte Netzentgelte.
Häufige Fragen
Warum lädt mein Auto im Winter so viel langsamer?
Weil ein kalter Akku den Strom nicht annimmt. Unterhalb von etwa zehn Grad Zelltemperatur bewegen sich die Lithium-Ionen im Elektrolyt zu träge, und das Batteriemanagement begrenzt die Leistung drastisch – an der Schnellladesäule oft auf die Hälfte oder weniger. Moderne Fahrzeuge heizen die Batterie deshalb während der Anfahrt vor, wenn du den Ladestopp im Navigationssystem einträgst. Das kostet ein paar Kilowattstunden und spart regelmäßig zehn bis zwanzig Minuten Standzeit. Beim Laden zu Hause spielt die Temperatur eine kleinere Rolle, weil die Leistung ohnehin niedrig ist – dort erhöht die Kälte vor allem die Verluste, weil zusätzlich geheizt wird.
Schadet häufiges Schnellladen dem Akku?
Weniger, als lange befürchtet wurde. Auswertungen großer Fahrzeugflotten zeigen bei überwiegend schnellgeladenen Autos nur geringfügig höhere Alterung als bei überwiegend an der Wallbox geladenen. Deutlich wichtiger sind zwei andere Faktoren: dauerhaft hoher Ladestand und Hitze. Ein Akku, der wochenlang bei 100 Prozent in der Sonne steht, altert schneller als einer, der regelmäßig schnellgeladen wird. Die gängige Empfehlung, im Alltag zwischen 20 und 80 Prozent zu bleiben und nur vor langen Fahrten voll zu laden, ist deshalb sinnvoll – nicht wegen des Ladens selbst, sondern wegen der Standzeit bei hoher Zellspannung.
Was bedeutet „nutzbare Kapazität“, und woher bekomme ich sie?
Hersteller nennen oft zwei Zahlen: die Bruttokapazität aller Zellen und die nutzbare Kapazität. Die Differenz ist ein bewusst freigehaltener Puffer, der die Zellen vor Tiefentladung und Überladung schützt und den Akku über die Jahre stabil hält – je nach Modell zwei bis acht Kilowattstunden. Für die Ladezeit zählt allein die nutzbare Kapazität, denn nur sie erscheint in der Prozentanzeige des Autos. Du findest sie im Datenblatt, in der Bedienungsanleitung oder in den technischen Daten auf der Herstellerseite. Wenn du nur die Bruttoangabe hast, liegst du mit einem Abschlag von etwa fünf Prozent meist richtig.
Lohnt sich eine 22-kW-Wallbox?
Für die allermeisten Haushalte nicht. Entscheidend ist der Onboard-Lader im Auto, und der kann bei den meisten Modellen höchstens 11 kW. Nur wenige Fahrzeuge – etwa der Renault Zoe, der Smart EQ oder Teslas mit entsprechender Ausstattung – nehmen 22 kW an. Kommt dazu, dass 22 kW genehmigungspflichtig sind und einen entsprechend dimensionierten Hausanschluss brauchen. Die 11-kW-Wallbox lädt einen 60-kWh-Akku in gut fünfeinhalb Stunden von null auf voll; wer nachts lädt, hat davon nichts mehr, wenn es schneller ginge. Sinnvoll wird 22 kW erst bei Fahrzeugen mit sehr großen Akkus, die tagsüber in kurzen Fenstern geladen werden – etwa bei gewerblicher Nutzung.
Warum zeigt die Ladesäule eine andere Energiemenge als mein Auto?
Weil beide an unterschiedlichen Stellen messen. Die Säule zählt, was sie abgibt, das Auto zählt, was im Akku ankommt – dazwischen liegen die Ladeverluste. Beim Schnellladen sind das typischerweise vier bis zehn Prozent, an der Haushaltssteckdose deutlich mehr. Abgerechnet wird nach der geeichten Messeinrichtung der Säule, und das ist auch richtig so: Der Strom ist geflossen, unabhängig davon, wie viel davon in chemische Energie umgewandelt wurde. Wer die Differenz kontrollieren möchte, findet auf dem Ladebeleg die Angaben nach dem Mess- und Eichrecht samt Zählerstand vor und nach dem Vorgang.
Was kostet eine Kilowattstunde wirklich?
Das hängt vollständig davon ab, wo geladen wird – deshalb ist der Preis in diesem Rechner ein Eingabefeld und keine hinterlegte Zahl. Zu Hause zahlst du deinen Haushaltstarif, mit einem speziellen Wärmepumpen- oder Autostromtarif teilweise weniger, mit eigener Photovoltaikanlage im Sonnenfenster fast nichts. Unterwegs reicht die Spanne von günstigen Ladekarten mit Grundgebühr bis zu deutlich teureren Ad-hoc-Tarifen ohne Vertrag. Der Rechner zeigt dir zu jedem Preis nicht nur die Gesamtkosten, sondern auch die Kosten je 100 Kilometer inklusive Ladeverluste – das ist die Zahl, mit der sich ein E-Auto tatsächlich mit einem Verbrenner vergleichen lässt.
Quellen
ADAC, Messreihen zu Ladeverlusten bei Elektroautos · VDE-AR-N 4100 (Technische Anschlussregel Niederspannung) · Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) · § 14a Energiewirtschaftsgesetz (steuerbare Verbrauchseinrichtungen) · Mess- und Eichgesetz sowie Mess- und Eichverordnung (Abrechnung an Ladepunkten) · DIN EN 61851 und ISO 15118 (Ladekommunikation) · CCS-Ladestandard sowie Herstellerangaben zu nutzbaren Akkukapazitäten.
Hinweis: Die Ladekurve ist ein realistisches Modell, kein Fahrzeugdatenblatt. Reale Ladeleistungen hängen von Akkutemperatur, Vorkonditionierung, Zustand der Batterie und Auslastung der Ladesäule ab und können deutlich abweichen.
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