Das Alphabet Glossar zur Elektromobilität: alle wichtigen Begriffe und Abkürzungen

Der Akku in einem Elektroauto muss mit Gleichstrom (DC, für: Direct Current) versorgt werden, Strom aus dem öffentlichen Netz ist jedoch immer Wechsel-strom (AC, für: Alternating Current). Jedes E-Fahrzeug kann allerdings auch mit Wechselstrom geladen werden: Beim sogenannten AC-Laden wandelt eine On-Board-Unit den Wechselstrom in Gleichstrom um. Beim DC- oder Schnellladen hingegen übernimmt ein Gleichrichter in der DC-Ladestation das Umwandeln des Stroms und lässt ihn somit direkt und relativ verlustarm in den Akku fließen. DC-Ladesäulen ermöglichen auf diese Weise viel kürzere Ladezeiten, kosten aber auch deutlich mehr in Beschaffung und Betrieb und benötigen mehr Platz. Für Unternehmensflotten ist das AC-Laden also in der Regel besser geeignet, weil die relativ langen und gut planbaren Standzeiten zu einem besseren Kosten-Nutzen-Verhältnis führen als beim DC-Laden, für das zunächst in eine teure Infrastruktur investiert werden muss.

Der Akkumulator (kurz: Akku, von lateinisch: accumulare, anhäufen) – oder verbreiteter: die Batterie – ist als Energielieferant Herzstück und Schlüssel-komponente eines Elektrofahrzeugs. Schließlich bestimmt die Leistung der Batterie maßgeblich sowohl die Reichweite wie auch die Kosten des Autos. Aktuelle Akkus basieren auf der Lithium-Ionen-Technologie, die eine hohe Energiedichte und Lebensdauer ermöglicht und deshalb viele Ladezyklen garantiert. Die Batteriekapazität derzeitiger Elektro-Pkws reicht von ca. 30 bis max. 100 kWh.

In Ampere (Maßeinheitszeichen: A) wird die elektrische Stromstärke angegeben, Namensgeber war der französische Physiker André-Marie Ampère. Mittels der Stromstärke lässt sich z. B. berechnen, mit welcher Ladeleistung (und damit Ladedauer) ein Elektrofahrzeug über eine Ladestation (bzw. deren Strom-anschluss) aufgetankt werden kann.

Im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor fällt der Antriebsstrang bei einem Auto mit Elektromotor viel einfacher aus: So müssen bei einem Benziner oder Diesel die Komponenten Motor, Kupplung, Getriebe, Antriebswelle und Achsdifferenzial zusammenwirken, um das Auto zum Fahren zu bringen. Bei einem E-Motor hingegen steht das volle Drehmoment vom Start weg über einen großen Drehzahlbereich zur Verfügung. Auf komplexe Getriebe kann daher verzichtet werden, meist reicht eine feste Übersetzung mit nur einem Gang. Dies ist auch ein wichtiger Grund, weshalb Elektrofahrzeuge in der Wartung kostengünstiger als klassische Verbrenner sind: Sie bestehen schlicht aus deutlich weniger Teilen.

Autonomes oder selbstständiges Fahren ist einer der Megatrends in der Mobilität von morgen und derzeit Gegenstand intensiver Forschung und Entwicklungsarbeit bei zahlreichen Playern im Mobilitätsmarkt, angefangen bei den Tech-Giganten wie Google oder IBM über Forschungseinrichtungen wie dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA bis hin zu, natürlich, den Automobilherstellern selbst. Dabei sind selbstfahrende Pkws keineswegs mehr reine Science-Fiction, sondern längst vereinzelt im Straßenverkehr unterwegs: So erlaubte der US-Bundesstaat Kalifornien bereits im April 2018 erstmals sogar Autos ohne Lenkrad und Pedale, wodurch der ehemalige Wilde Westen sozusagen zum Land der unbegrenzten Möglichkeiten für autonomes Fahren avancierte. Die Google-Tochter Waymo, Apple und viele weitere Unternehmen testen seitdem fleißig und mit unterschiedlichem Erfolg auf kalifornischem Asphalt. Hierzulande sind seit dem Frühjahr 2019 zwei neue Teststrecken in Betrieb: bei Hamburg und im Dreiländereck Deutschland – Luxemburg – Frankreich unterwegs. Das sogenannte Digitale Testfeld Autobahn auf der A 9 in Bayern gibt es sogar schon seit Mitte 2015. Vom autonomen – also völlig selbstständigen – Fahren abzugrenzen ist das teilautonome Fahren: Während sich das Fahrzeug beim autonomen Fahren praktisch im totalen Autopilotmodus befindet und der menschliche Fahrer keine aktive Rolle mehr spielt, bleibt der Mensch beim teilautonomen Fahren Hauptpilot und steuert und dirigiert den Pkw selbst, jedoch massiv unterstützt durch die künstliche Intelligenz mit ihren zahlreichen Assistenzsystemen. In weiter gefassten Szenarien avanciert der Fahrer mehr und mehr zum stillen Beobachter, der nur noch in Notsituationen eingreift. 2015 prognostizierte das Fraunhofer-Institut im Rahmen einer Studie für das Bundeswirtschaftsministerium, dass autonome Fahrzeuge noch vor dem Jahr 2025 „technische Reife erlangen“. Die Wertschöpfung am Standort Deutschland soll sich danach in einer Größenordnung von fast neun Milliarden Euro bewegen.

Moderne Ladestationen, die mit dem Internet verbunden sind und auf diese Weise ein effizientes Lademanagement erlauben, werden über ein Backendsystem beim Dienstleister betrieben und gesteuert. Als Backend wird in der Informationstechnologie generell der Teil eines Systems bezeichnet, der im Background die Datenverarbeitung vornimmt. Die Kommunikation zwischen Ladesäule und Backend geschieht meistens über das sogenannte OCPP-Protokoll.

Batterien – zunächst einmal einfach ein Speicher für elektrische Energie – sind bei allen Elektrofahrzeugen eines der wichtigsten Bauteile, weil sie die Per-formance des Autos entscheidend beeinflussen. In der E-Mobilität kommen natürlich ausschließlich wiederaufladbare Batterien zum Einsatz, die man Akkus oder Akkumulatoren nennt.

Amtliche Abkürzung für: Baugesetzbuch. Mit seinen 249 Paragraphen in vier Kapiteln ist es die wichtigste Grundlage für die Planung und Durchführung von Baumaßnahmen. Zum Tragen kommen die Bestimmungen des Baugesetz-buches beim Thema Elektromobilität unter Umständen, wenn es um die Planung und den Aufbau von Ladeinfrastruktur geht. In der Regel muss man dabei allerdings keine Hemmnisse durch das BauGB befürchten, denn vor allem für die Installation solcher Anlagen auf Privatgrund ist keine Baugenehmigung nötig.

Abkürzung für: Battery Electric Vehicle, also für ein ausschließlich mit einer Batterie betriebenes Elektrofahrzeug. Davon abzugrenzen: Hybridfahrzeuge, die neben der Batterie noch auf eine weitere Energiequelle zurückgreifen, in der Regel auf Kraftstoff, der einen Verbrennungsmotor befeuert.

Wie der Name schon sagt, meint bidirektionales Laden eine Technologie, bei welcher der Energiefluss (und damit der Ladevorgang) in zwei Richtungen stattfindet: Zum einen natürlich vom Stromnetz ins Auto, was ja dem Normalfall entspricht. Zum anderen aber auch andersherum: Dann wird der Strom vom Fahrzeug ins Netz zurückgespeist, das Auto dient quasi als Zwischenspeicher, der dabei helfen kann, Schwankungen im Stromnetz und variierenden Strom-verbrauch auszugleichen. Bidirektionales Laden bzw. die Speicher-kapazität der künftig voraussichtlich deutlich zahlreicheren Elektroautos hat somit das Potenzial, bei der Energiewende eine wichtige Rolle zu spielen. Die Vision: In jedes Smart Home sind künftig ein oder mehrere E-Fahrzeuge eingebunden, die in ihren Standzeiten mit ihren Batterien als smarte Energiespeicher dienen. Für den Besitzer liegt der Nutzen auf der Hand: Sein bzw. seine Pkws können auf diese Weise Geld „verdienen“.

Abkürzung für: Batteriemanagementsystem. Das BMS stellt als Schnittstelle zwischen Elektrofahrzeug und Batterie deren Überwachung, Kontrolle und Schutz sicher. Die „eine Batterie“ existiert im Elektroauto heutzutage ohnehin nicht, moderne Stromspeicher setzen sich vielmehr aus zahlreichen einzelnen Modulen zusammen, die wiederum aus vielen einzelnen Zellen bestehen. Solche Batteriezellen bilden die kleinste Einheit im gesamten System. Und gerade dann, wenn mehrere solcher Zellen zusammenarbeiten müssen, sind Batterie-managementsysteme unabdingbar, um eine optimale Funktionsweise zu gewährleisten.

Abkürzung für: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. Zum Aufgabengebiet der Bundesbehörde mit Hauptsitz in Berlin (und einer „Filiale“ in Bonn) zählt u. a. die Modernisierung der Mobilität, also auch die Elektromobilität. So betreibt das BMVI (gemeinsam mit dem Freistaat Bayern) z. B. auch das „Digitale Testfeld Autobahn“ auf der A 9 in Bayern und ist federführend bei weiteren Projekten zur Erprobung zukunftsweisender Fahrzeugtechnologien. 2019 verfügte das Ministerium über ein Budget von fast 30 Milliarden Euro. Damit fördert das BMVI nicht zuletzt Maßnahmen wie etwa das Sofortprogramm „Saubere Luft Hamburg“, das zum Ziel hat, bis zu 260 Elektrofahrzeuge (auch Nutzfahrzeuge) in die Fuhrparks der Metropolregion Hamburg zu integrieren.

Abkürzung für: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Hauptsitz: Berlin, ein weiterer Dienstsitz befindet sich in Bonn. Die Förderung von Forschung und Entwicklung der Elektromobilität ist ein wesentliches Anliegen des BMWi, denn Deutschland soll sich nach den Plänen der Bundesregierung zum Leitmarkt und Leitanbieter für diese Zukunftstechnologie entwickeln. Die Förderung umfasst daher alle Teilbereiche der E-Mobilität – von Antriebstechnik über Batterieforschung und Digitalisierung bis hin zu Netzintegration oder Ladeinfrastruktur. Ein Beispiel: die Europäische Batterieallianz, welche die Forschung, Entwicklung und Produktion von Batterien und Batteriezellen in Deutschland voranbringen soll. Das BMWi hat sich zum Ziel gesetzt, die Bundesrepublik als führenden Standort innerhalb dieser Plattform zu etablieren – ein Vorhaben, in das die Bundesbehörde bis 2022 eine Milliarde Euro investieren will.

Keine Frage: Carsharing – laut § 2 des deutschen Carsharinggesetzes definitionsgemäß „die organisierte gemeinschaftliche Nutzung eines oder mehrerer Automobile auf der Grundlage einer Rahmenvereinbarung“– boomt: Dem Bundesverband Carsharing zufolge belief sich die Anzahl registrierter Nutzer von Carsharing-Diensten in Deutschland 2019 auf rund 2,5 Millionen, also zwanzigmal so viele wie noch vor zehn Jahren. Marktführer hierzulande sind BMW und Daimler, die ihre beiden vormaligen Dienste DriveNow (BMW) und car2go (Daimler) Anfang 2019 zu SHARE NOW zusammenführten. Die Zahl ihrer Nutzer stellt die von Flinkster, dem Carsharing-Angebot der Deutschen Bahn und Nummer zwei der deutschen Branche, um ein Vielfaches in den Schatten. Was die Menge der Carsharing-Fahrzeuge auf deutschen Straßen angeht: 2019 zählte der Bundesverband etwas mehr als 20.000, Tendenz: steigend. Einer Prognose des Beratungsunternehmens Frost & Sullivan zufolge soll bis zum Jahr 2025 weltweit bereits rund eine halbe Million Autos derart gemeinschaftlich genutzt werden. Organisation und Ablauf der Autobenutzung sowie die Kosten unterscheiden sich zwar von Anbieter zu Anbieter, die Vorteile des Konzepts aber bleiben über alle Dienste hinweg eindeutig: Die relativ hohen Anschaffungskosten für einen eigenen Pkw fallen weg. Unterm Strich ist die Fahrzeugnutzung vergleichsweise preiswert, da die Kosten auf alle CarsharingTeilnehmer umgelegt werden. Carsharing ist komfortabel, weil man sich selbst keine Gedanken über Service und Reparaturen machen muss. Man kann verschiedene Fahrzeugtypen (und also auch Antriebsarten wie Elektrofahrzeuge) testen, die je nach Bedarf ausgewählt werden können. Die Fahrzeuge werden effizient genutzt, weil sie nicht in der Garage oder am Straßenrand „herumstehen“. Man leistet, vor allem im Zusammenhang mit den eben aufgeführten beiden Punkten, einen konkreten Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz. Nicht zuletzt deshalb gilt Carsharing als ein Puzzlestück für eine nachhaltige Mobilität der Zukunft. Carsharing und Elektromobilität passen grundsätzlich optimal zusammen, schließlich erfreut sich das Konzept eines sehr umweltfreundlichen Images – ein Effekt, der sich weiter steigern lässt, indem verstärkt E-Autos in der Carsharing-Flotte zum Einsatz kommen. Immer populärer wird die Carsharing-Idee auch bei der Poolfahrzeug-Verwaltung in Unternehmen: Beim sogenannten Corporate CarSharing teilen sich alle Mitarbeiter eines Unternehmens einen Fahrzeugpool (und verfügen ergo nicht mehr über einen individuellen Dienstwagen nach klassischer Manier). Im Gegensatz zu einfachem Poolfahrzeug-Management können die Autos dabei von den Mitarbeitern nicht nur geschäftlich, sondern auch privat – zum Beispiel am Wochenende oder abends – gefahren werden. Durch die effiziente(re) Nutzung und v. a. höhere Auslastung des Fuhrparks sinken die Kosten insgesamt, und für jedes einzelne Fahrzeug ergibt sich ein günstigeres Bild bei der Total Cost of Ownership: Kostenreduzierungen um bis zu 70 Prozent sind möglich.

Abkürzung für: Combined Charging System, zu Deutsch: kombiniertes Ladesystem. Das CCS basiert auf dem Typ-2-Stecker – europaweit der Standard fürs Laden mit Wechselstrom (AC) –, wurde jedoch um zwei zusätzliche Leistungskontakte erweitert und kann deshalb nicht nur beim AC-, sondern auch beim schnellen DC- oder Gleichstromladen benutzt werden. Der CCS-Stecker wird damit praktisch zum Allroundtalent, weshalb sich die deutschen Hersteller auch geschlossen diesem System verschrieben haben. Auch die deutsche Ladesäulenverordnung schreibt im Übrigen vor, dass alle hierzulande neu installierten Schnellladesäulen mit einer CCS-Verbindung ausgestattet sein müssen. Das Combined Charging System erreicht Ladeleistungen von bis zu 170 kW.

CEE ist die Abkürzung für Commission on the Rules for the Approval of the Electrical Equipment, zu Deutsch: Internationale Kommission für die Regelung der Zulassung elektrischer Ausrüstungen. Das CEE-System standardisiert und vereinheitlicht die in Europa gebräuchlichen Steckerverbindungen. Durchgesetzt hat sich die Bezeichnung CEE-Stecker (obgleich alle hierzulande verwendeten Steckverbindungen nach CEE normiert sind) vor allem für zwei Typen: den handelsüblichen sogenannten Starkstrom- oder großen Industriestecker (CEE-Stecker mit 32 A, dreiphasig, 400 V) sowie den (umgangssprachlich so bezeichneten) Campingstecker (CEE-Stecker mit 16 A, einphasig, 230 V).

CHAdeMO – ein Kunstwort, das für CHArge de Move steht – ist international der wichtigste Konkurrenzstandard für das europäische Combined Charging System (CCS). Entwickelt wurde der Steckertyp von Mitsubishi und Nissan in Japan, die auch in Deutschland auf dieses System setzen, während europäische, US-amerikanische und südkoreanische Hersteller derzeit CCS unterstützen.

Abkürzung für: Charge Point Operator, zu Deutsch: Ladestationbetreiber. Der CPO stellt die Ladepunkte zur Verfügung, garantiert ihre technische Wartung und Stromversorgung, steht aber meist nicht in direkter Beziehung zum Nutzer oder Endkunden.

Beim DC-Laden wird das Elektroauto mit Gleichstrom (DC, für: Direct Current) geladen. Der Vorgang ist wesentlich schneller als der an normalen Ladestationen mit Wechselstrom (AC, für: Alternating Current). Der Strom für die Batterie des Elektroautos muss in jedem Fall von Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Beim DC-Laden wandelt der Gleichrichter in der Ladestation den Strom direkt um und lädt anschließend die Batterie des Elektroautos auf. Beim AC-Laden hingegen übernimmt das On-Board-Ladegerät im Fahrzeug die Umwandlung in Gleichstrom und lädt die Batterie auf. Je nach Ladeart unterscheiden sich auch die Stecker. Als Standard für das Schnellladen wurde in der EU das Combined Charging System (CCS) eingeführt. Andere in Europa verbreitete Schnellladesysteme sind der aus Japan stammende CHAdeMO-Standard und das Supercharger-System von Tesla. DC-Ladestationen sind deutlich teurer als AC-Ladestationen und werden daher hauptsächlich im öffentlichen Bereich eingesetzt.

DC-Ladesäulen werden mit Gleichstrom (DC, für: Direct Current) betrieben und meist als Schnellladesäulen bezeichnet, weil sie innerhalb kurzer Zeit eine hohe Leistung übertragen können. Gängige Schnellladestationen liefern 50 kW. Damit kann ein Elektrofahrzeug etwa 5- bis 15-mal schneller als mit Wechselstrom (AC, für: Alternating Current) aufgeladen werden. DC-Ladestationen erlauben, je nach Akkugröße und Ladeleistung, ein Laden innerhalb von 15 bis 30 Minuten („Kaffeepause“). Eine neue Generation von Schnellladesäulen wurde Anfang 2018 eingeführt. Diese liefern 175 kW und können später sogar für bis zu 350 kW aufgerüstet werden („Zigarettenpause“). DC-Ladesäulen gibt es vor allem im öffentlichen Raum. Aber auch in einem Unternehmen kann eine eigene Schnellladesäule sinnvoll sein.

Abkürzung für: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung. Der Spitzenverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften und Unfallkassen in Deutschland kommt beim Thema Elektromobilität u. a. ins Spiel, wenn es um die Schulung von Mitarbeitern geht, die mit E-Fahrzeugen noch keine oder wenig Erfahrung haben. Zu diesem Zweck hat die DGUV zum Beispiel extra die FAQ-Liste „Handlungsrahmen Elektromobilität“ herausgegeben. Des Weiteren erlässt der Verband Vorschriften für die Errichtung und regelmäßige Inspektion von Ladeinfrastruktur.

Abkürzung für: Datenschutz-Grundverordnung. Seit Mai 2018 gilt die neue Datenschutzgrundverordnung der Europäischen Union (EU-DSGVO) auch in der Bundesrepublik verbindlich – und hat vom Start weg, weil sie einige gelernte Grundsätze des alten Datenschutzrechts (nach Bundesdatenschutzgesetz) geradezu auf den Kopf gestellt hat, für viel Verunsicherung oder zumindest hohen Aufklärungsbedarf gesorgt. Keine Frage, dass die Regelungen der „neuen“ Datenschutz-Grundverordnung auch beim Thema Elektromobilität zu berücksichtigen sind, schließlich fallen an der Ladesäule und im E-Auto ständig personenbezogene Daten an.

Engl.: electric bicycle – übersetzt: elektrisch angetriebenes Fahrrad. Ein E-Bike ist ein Fahrrad, das einen integrierten Elektromotor als Hilfsmotor besitzt, der zugeschaltet werden kann, aber zur Fortbewegung nicht erforderlich ist.

Abkürzung für Elektrofahrzeug, siehe: BEV.

Abkürzung für: Elektro-Fuhrpark. Viele Unternehmen investieren jetzt massiv in die Elektrifizierung ihrer Fahrzeugflotten, denn die Argumente für den Einstieg in die Elektromobilität sind zahlreich, vor allem der Nachhaltigkeitsaspekt sticht dabei heraus: E-Autos „tanken“ Strom und emittieren, im Gegensatz zu Benzinern oder Dieselautos, im Betrieb kein (oder bei Hybriden: viel weniger) CO2. Gerade in Fuhrparks können E-Autos diese Stärke zum Tragen bringen, schließlich ist Strom zu laden günstiger als regulären Kraftstoff zu zapfen. Ein Elektrofahrzeug überzeugt auch bei den Service- und Werkstattkosten, weil es aus viel weniger Teilen besteht (z. B. keine Kupplung und kein Getriebe besitzt) und somit wartungsärmer ist. Außerdem unterstützt der Staat die Elektromobilität mit Förderprogrammen und Steuererleichterungen. Nicht zuletzt gilt die E-Mobilität als Trendtechnologie der Zukunft, eine Elektrifizierung der Unternehmensflotte wirkt sich also positiv auf das Image aus.

Das deutsche Eichrecht ist im Mess- und Eichgesetz (MessEG) geregelt. Das Eichrecht schafft die Grundlage dafür, dass Messergebnisse korrekt angezeigt und abgerechnet werden. Seit April 2019 ist eine EU-Richtlinie in Kraft, die unter anderem Ladesäulen mit geeichten elektrischen Stromzählern vorsieht.

Ein E-Kennzeichen ist das Autokennzeichen bzw. Nummernschild eines Elektrofahrzeugs. Das EmoG (Elektromobilitätsgesetz) schreibt vor, welche Fahrzeuge E-Autos sind und wie sie gekennzeichnet werden müssen. Ein „E“ für Elektro wird bei E-Fahrzeugen – analog zum „H“ beim H-Kennzeichen für Oldtimer – ans Ende des Nummernschilds gesetzt, damit sie Privilegien wie bspw. besondere Parkplätze nutzen können.

Abkürzung für: Elektromobilität. Landläufig werden darunter alle Formen der Mobilität verstanden und zusammengefasst, die auf Fortbewegungsmittel mit Elektromotor setzen, also z. B.: Elektroautos, Elektroroller und Elektrofahrräder, aber auch elektrische Bahnen, Busse (etwa Oberleitungsbusse) und sogar Seilbahnen. Insgesamt ist die Elektromobilität in Deutschland auf dem Vormarsch: So wurden laut Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) noch 2015 in Deutschland gerade einmal rund 12.000 Elektrofahrzeuge neu zugelassen. 2018 erfassten die Statistiken schon 36.000. 2019 schließlich wurde die 60.000er-Marke geknackt. Damit haben sich die Neuzulassungen in den vergangenen fünf Jahren de facto verfünffacht, klare Tendenz: weiter steigend.

Abkürzung für: Elektromobilitätsgesetz. Das EmoG ist ein im Juni 2015 in Kraft getretenes deutsches Gesetz, das die Elektromobilität fördern soll: im Beamtendeutsch ist von „Bevorrechtigung“ die Rede.

Abkürzung für: E-Mobility Provider bzw. E-Mobility Service Provider. Ein EMP/ESP bietet den Zugang zu Ladestationen verschiedener Charge Point Operator (CPO) an. Das geschieht meist über eine E-RoamingPlattform.

Die Energiedichte bezeichnet die Energiemenge, die pro Masseneinheit in einer Batterie gespeichert werden kann. Sie ist also für die erzielbare Reichweite im E-Fahrzeugbau entscheidend. In aktuellen Elektrofahrzeugen werden Lithium-Ionen-Akkus verbaut, die über eine hohe Energiedichte verfügen.

Abkürzung für: Energiewirtschaftsgesetz. Es ist das Gesetz zur Elektrizitäts- und Gasversorgung. Das EnWG regelt nicht nur den Netzbetrieb und Wettbewerb der Energieerzeuger. Es liefert auch den rechtlichen Rahmen für die Elektromobilität.

E-Roaming bezeichnet die einheitliche Identifizierung und Abrechnung an öffentlichen Ladestationen. Es ermöglicht also das anbieterübergreifende Laden von Elektrofahrzeugen.

Abkürzung für: elektrisch erregte Synchronmaschine. Die ESM ist ein Elektromotor, bei dem Elektromagneten zur Erzeugung des Magnetfeldes zum Einsatz kommen. Synchronmotoren werden vielfach als Antriebsmaschinen in der Industrie eingesetzt. Im Automobilbau spielt die ESM aktuell keine große Rolle, da sie der PSM (permanent erregte Synchronmaschine) in fast jeder Hinsicht unterlegen ist.

Internationale Abkürzung für: Electric Vehicle – Elektrofahrzeug. Beim EV handelt es sich um ein Kraftfahrzeug zur Personen- und Güterbeförderung mit elektrischem Antrieb und mehr als zwei Rädern.

Abkürzung für: Electric Vehicle Operator (Fahrzeugbetreiber). Meist spricht man im Kontext von Flottenmanagement von einem EVO. Grundsätzlich gilt: Ein Unternehmer ist als Fahrzeugbetreiber rechtlich für seinen Fuhrpark verantwortlich. Die damit verbundenen Pflichten können auf den Fuhrparkleiter übertragen werden. Ein EVO kann also eine natürliche oder juristische Person sein.

Abkürzung für: Electric Vehicle Supply Equipment. EVSE ist die internationale Bezeichnung für elektrische Ladestationen.

Abkürzung für: Energieversorgungsunternehmen. Die fünf größten deutschen EVUs sind RWE, EnBW, E.ON, Vattenfall und EWE. Das EVU ist für die Lieferung von Strom und Gas zuständig, der Netzbetreiber hingegen für den Betrieb der Gas- und Stromnetze. Seit dem Jahr 2000 kann jeder Verbraucher seinen Energieversorger frei wählen.

Abkürzung für: Fuel Cell Electric Vehicle, zu Deutsch: Brennstoffzellenfahrzeug. Das Funktionsprinzip: Eine Brennstoffzelle wandelt Wasserstoff mit Hilfe von Luftsauerstoff in Wasser um – eine chemische Reaktion, bei der elektrische Energie frei wird, die wiederum einen Elektromotor antreibt. Der große Vorteil: Außer Wasser produziert ein solches Brennstoffzellenfahrzeug keinerlei Abgase, also auch kein klimaschädliches CO2. Außerdem lässt sich der Treibstoff für ein FCEV (eben Wasserstoff oder Methan) sehr einfach mittels erneuerbarer Energien wie Wind- oder Wasserkraft gewinnen und ist nicht endlich (wie etwa das Lithium in den „herkömmlichen“ Batterien aktueller E-Fahrzeuge). Allerdings: Bis dato arbeiten die großen Automobilkonzerne nicht gerade sehr erfolgreich daran, eine massentaugliche FCEV-Technologie auf den Markt zu bringen. Als Stolperstein erweisen sich vor allem die hohen Produktionskosten, denn in Brennstoffzellenautos steckt u. a. Platin: eines der teuersten Edelmetalle überhaupt.

Festkörperbatterien werden als nächster Quantensprung in der Batterieentwicklung für Elektrofahrzeuge gehandelt: Die Akkus, bei der beide Elektroden wie auch der Elektrolyt (im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien) aus festem Material bestehen, versprechen eine größere Reichweite und schnelleres Laden.

Ein FI-Schalter ist ein Fehlerstrom-Schutzschalter, wobei das „F“ für Fehler steht und das „I“ für die Intensität des elektrischen Stroms. Er wird häufig auch RCD (Residual Current Device) genannt. Ein FI-Schalter schützt Personen vor Stromschlägen, indem er den Stromkreis unterbricht, sobald eine Unregelmäßigkeit vorliegt. Ein FI Typ A ist als Standard in den meisten Haushalten verbaut und ausschließlich für Wechselstrom vorgesehen. Ein kostenintensiverer FI Typ B berücksichtigt zusätzlich Gleichströme in geringer Größe. Speziell für das Laden von E-Fahrzeugen wurde ein eigener FI definiert, der sogenannte FI Typ A-EV mit GleichstromFehlererkennung, der deutlich günstiger ist als der sonst benötigte FI Typ B.

Der Gateway-Administrator (GWA) ist für den technischen Betrieb eines intelligenten Messsystems (iMSys) verantwortlich – entweder als Messstellenbetreiber selbst oder in dessen Auftrag. Seine Hauptaufgaben: Installation, Inbetriebnahme, Konfiguration, Administration, Überwachung und Wartung des in dieses System integrierten Smart Meter Gateways (SMGW), also von dessen zentraler Kommunikationseinheit. Für Großverbraucher – und damit für die meisten Betreiber von elektrifizierten Unternehmensflotten – sind intelligente Stromzähler inzwischen gesetzlich vorgeschrieben, 2021 steht die nächste große Installationswelle an.

Abkürzung für: Hausanschlusskasten. Der HAK schließt ein Gebäude an das öffentliche Stromnetz an und darf nur von Fachkräften geöffnet werden.

Ladeinfrastruktur im halböffentlichen Raum meint Orte, an denen Ladesäulen nur zu bestimmten Uhrzeiten öffentlich zugänglich sind (z. B. der Parkplatz oder die Parkgarage eines Einkaufszentrums).

Abkürzung für: Hybrid Electric Vehicle. Ein Hybridfahrzeug kombiniert ein elektrisches mit einem konventionellen Antriebssystem. Das heißt, es verfügt sowohl über einen Verbrennungs- als auch einen Elektromotor.

Abkürzung für: High Power Charging. Hochleistungslader mit bis zu 350 kW Ladeleistung sind ideal für den schnellen Ladestopp. Für die höchste Leistungsstufe im HPC-Standard sind gekühlte Ladekabel und Ladestecker nötig.

Abkürzung für: Hochtarif (HT) bzw. Niedertarif (NT). Der Niedertarif ist etwas günstiger und fällt meist in die Nacht. Daher sprechen viele von Nachtstrom. Ein HT/NT-Tarif kann sich fürs Elektroauto lohnen, allerdings muss ein Doppeltarifzähler vorhanden sein oder installiert werden.

Der lateinische Begriff „hybrid“ bedeutet „von zweierlei Herkunft“ oder „aus Verschiedenartigem zusammengesetzt“. In diesem Fall meint Hybrid eine Mischform aus zwei Antriebstechnologien. Ein Hybridfahrzeug (HEV) wird von einem Elektromotor und einem Verbrennungsmotor – in der Regel einem Benziner – angetrieben. Die beiden Kraftquellen im Auto spielen dabei intelligent zusammen: Ein Vollhybrid setzt je nach Geschwindigkeit automatisch den optimalen Antrieb ein. Dadurch fährt er bis etwa 50 km/h rein elektrisch, ansonsten im Verbrennungsmodus. Sein Elektromotor dient dabei als Generator und lädt den Akkumulator auf. Zwei Motoren bringen das Beste aus beiden Welten zusammen: Man erzielt einerseits eine hohe Reichweite durch den Kraftstofftank. Andererseits übernimmt der Elektromotor Kurzstrecken z. B. in der Innenstadt komplett alleine und damit auch abgasfrei. Ein weiterer Pluspunkt: Beim Beschleunigen arbeitet der Elektromotor zusätzlich zum Verbrennungsmotor als Booster und sorgt dann für Leistung, wenn es darauf ankommt – und für Fahrspaß. Auch gut zu wissen: Bei Vollhybriden gibt es keine Steckdose. Bei den derzeit populären Plug-in-Hybriden (PHEV) oder Steckdosenhybriden hingegen kann die Autobatterie zusätzlich über das Stromnetz geladen werden.

Abkürzung für: In-Cable Control Box. Elektrofahrzeuge werden häufig an Steckdosen aufgeladen, die dafür eigentlich nicht explizit vorgesehen und ergo nicht dafür konstruiert sind (z. B. an Haushalts- oder CEE-Industriesteckdosen). In solchen Fällen dient die In-Cable Control Box als integriertes Kontrollgerät in Ladekabeln vom Typ 1 (oder in Europa Typ 2) dazu, die Kommunikation zwischen Auto und Stromnetz sicherzustellen (was ansonsten normalerweise von der Ladestation geleistet wird und v. a. aus Sicherheitsgründen wichtig ist).

Ein intelligentes Messsystem (iMSys) – auch Smart Meter genannt – besteht aus einem digitalen Stromzähler und einem Kommunikationsmodul zur Datenübertragung.

Das physikalische Prinzip des induktiven (vom lateinischen Wort inductio, „Hineinführen“) oder kabellosen Ladens ist aus dem Alltag bestens bekannt und längst etabliert: elektrische Zahnbürsten oder auch Smartphones lassen sich derart aufladen, Induktionsherde nutzen die Technologie genauso wie Elektrowerkzeuge (z. B. Akkuschrauber) – und in Zukunft eben verstärkt auch Elektroautos. Dabei lädt sich deren Batterie über ein magnetisches Wechselfeld sozusagen „von selbst“ auf: Eine Spule des Magnetfeldes wird im Parkplatzboden verbaut, eine weitere Spule direkt im Unterboden des Fahrzeugs. Sobald das Auto auf seinen Stellplatz fährt, startet der Ladevorgang automatisch. Die Vorteile liegen auf der Hand: Wenn der Strom drahtlos in die Autobatterie fließt, sind umfangreiche Kabel-, Stecker- und Anschlusssysteme überflüssig. Die benötigte Infrastruktur – in der Regel nur eine dünne Bodenplatte an der Stellfläche – setzt nur sehr wenig Platz voraus, was gerade für Unternehmen ein wichtiges Argument darstellt. Hinzu kommt die Zeitersparnis. Das induktive Laden verspricht also viel Komfort. Es geht aber noch weiter: Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen arbeiten an Lösungen, bei denen die Induktionsspulen in der Fahrbahn verbaut sind und sich die Fahrzeuge unterwegs praktisch permanent aufladen. Beim Elektrosport wagen Artega mit 424 PS ist dies 2015 zum ersten Mal mit 30 km/h auf einer 25 m langen Teststrecke gelungen. Damit wäre ein Idealzustand erreicht: nämlich Elektroautos mit nahezu unendlicher Reichweite. Als weltweit erster Automobilhersteller bot BMW i übrigens schon 2018 für den BMW 530e iPerformance eine ab Werk verfügbare, vollintegrierte Lösung zum induktiven Aufladen eines Plug-in-Hybrid-Modells an, das sogenannte BMW Wireless Charging. Weitere Hersteller sind inzwischen nachgezogen, tatsächlich durchgesetzt hat sich das induktive Laden allerdings bis dato nicht, denn der Ladevorgang geht derzeit immer noch relativ langsam vonstatten und die angebotenen Lösungen sind auch relativ teuer. Die Experten sind sich aber einig: Dieser Technologie gehört die – gar nicht so weit entfernte – Zukunft.

Abkürzung für: International Protection oder Ingress Protection (Schutz gegen Eindringen). Der IP-Code kennzeichnet die Schutzart eines elektrischen Betriebsmittels gegen das Eindringen von Staub und Wasser. Das Gehäuse einer Ladevorrichtung beispielsweise muss mindestens IP44 erfüllen.

Der internationale Standard ISO 15118 soll die Nutzerfreundlichkeit der Ladeinfrastruktur verbessern, sprich: das Laden bequemer sowie intelligenter machen. Die Norm wurde von der IEC (International Electrotechnical Commission) entwickelt und regelt, wie Ladestationen mit Elektrofahrzeugen kommunizieren.

Elektrische Energie wird in Watt (W) gemessen – benannt nach dem schottischen Erfinder James Watt (1736 – 1819). Ein Kilowatt (kW) entspricht einer Leistung von 1.000 Watt.

Eine Kilowattstunde (kWh) ist die Energiemenge, die bei einer Leistung von einem Kilowatt (kW) innerhalb von einer Stunde umgesetzt wird. Bei einem Elektroauto wird der Stromverbrauch in Kilowattstunden pro 100 km angegeben.

Das konduktive Laden ist die am meisten verbreitete Ladetechnologie und beschreibt alle Ladevorgänge mit Kabel und Stecker. Es wird auch leitungs-gebundenes Laden genannt. Die Norm IEC 6185112 definiert vier Lademodi: Mode 1 bis 3 basieren auf Wechselstrom (AC), Mode 4 auf Gleichstrom (DC).

Mode 1: Laden an der Steckdose mit festem Kabel. Zum Mode-1-Laden verfügt das Fahrzeug über ein fest im Auto verbautes Stromkabel mit Schuko-Stecker (Schutzkontaktstecker). Das Fahrzeug kann daher nur an einer haushaltsüblichen Steckdose und mit maximal 2,3 kW geladen werden. Vertreter dieser Fahrzeuge sind Leichtfahrzeuge (Quads) oder elektrische Roller.

Mode 2: Laden an der Steckdose mit losem Kabel. Mit dem „Notladekabel“ können Elektrofahrzeuge sicher und unkompliziert an einer normalen Haus-haltssteckdose geladen werden – allerdings mit einer eingeschränkten Ladeleistung von bis zu 22 kW. Der Mode 2 wird beispielsweise genutzt, um das eigene Elektroauto zu Hause über Nacht zu laden. Das Ladekabel verfügt über eine integrierte In-Kabel-Kontrollbox (engl.: In-Cable Control Box, kurz ICCB). Ein solches Kabel liegt nahezu allen BEVs und PHEVs herstellerseitig bei.

Mode 3: schnelles Laden mit Wechselstrom (AC). Das Mode-3-Laden ist typisch für die öffentliche Ladesäule oder die heimische Wallbox. Die fest installierte Ladevorrichtung liefert Strom mit einer deutlich höheren Ladeleistung als eine Haushaltssteckdose: Sie liegt bei bis zu 43 kW. Wenn Ihnen also das Laden an der Steckdose zu lange dauert, können Sie die Ladezeit zu Hause mit einer Wallbox deutlich verkürzen. Das Mode-3-Kabel ist dabei meist fest in die Wallbox integriert. Sie müssen lediglich wissen, welchen Ladestecker Ihr Fahrzeug benötigt. Der dreiphasige Typ-2-Stecker ist in Europa am weitesten verbreitet und wurde als Standard festgelegt.

Mode 4: schnelles Laden mit Gleichstrom (DC). Beim kabelgebundenen Schnellladen oder High Power Charging (HPC) ist eine Energieübertragung von perspektivisch bis zu 400 kW möglich. Aktuell sind es nur bis zu 350 kW. Einige HPC-Ladepunkte gibt es in Deutschland bereits. IONITY, ein Konsortium von BMW, Daimler, Ford und Volkswagen baut derzeit das größte HPC-Netzwerk Europas auf. Die Schnellladestationen können dabei von allen Elektro-fahrzeugen genutzt werden, die den Steckerstandard für Gleichstrom, das Combined Charging System (CCS), unterstützen.

Ein Ladevorgang dauert damit nicht länger als die berühmte Kaffeepause. Das Prinzip dahinter: Elektroautos speichern die Energie im Akku in Form von Gleichstrom (DC). Dazu muss das Fahrzeug in der Regel erst mal den Wechselstrom (AC) in Gleichstrom umwandeln. An der DC-Schnellladestation jedoch nicht – wodurch das Laden ultraschnell geht. Fähig zur Schnellladung ist zum Beispiel der BMW i3.

Als wichtigstes Kriterium bestimmt die Ladeleistung, wie lange das Elektrofahrzeug zum vollen Aufladen am Stromnetz verbleiben muss. So wird beispielsweise an einer Haushaltssteckdose eine Ladeleistung von rund 3,5 kW zur Verfügung gestellt, einfache Ladesäulen oder eine Wallbox bieten ca. 10 bis 22 kW, Schnellladesäulen liegen im Bereich von 50 bis 170 kW. Teilt man Batteriekapazität durch Ladeleistung, lässt sich ganz vereinfacht die Ladezeit in Stunden berechnen. Jedoch kann die bereitgestellte Leistung an der Ladesäule nicht von jedem Auto komplett genutzt werden, so dass die Ladezeiten in der Praxis oft etwas länger ausfallen, als sich vorausberechnen lässt. Mit steigen-dem Akku-Füllstand nimmt die Ladegeschwindigkeit ab. Zum Schutz der Akku-Lebensdauer wird zudem an Schnellladesäulen nur bis zu einem Füllstand von 80 Prozent geladen. Außerdem wird vom Batteriemanagementsystem im Auto stets die Temperatur des Akkus überwacht: Wenn diese zu niedrig oder zu hoch ist, wird zur Schonung der Zellen die Ladeleistung reduziert. Es empfiehlt sich daher, möglichst direkt nach einer längeren Fahrt aufzuladen und nicht erst am nächsten Morgen, wenn der Akku ausgekühlt ist. Gerade im Winter kann dies eine große Rolle spielen.

Laut Definition der Richtlinie 2014/94/EU über den Aufbau der Infrastruktur für alternative Kraftstoffe wird ein Ladepunkt definiert als „Schnittstelle, mit der zur selben Zeit entweder nur ein Elektrofahrzeug aufgeladen oder nur eine Batterie eines Elektrofahrzeugs ausgetauscht werden kann.“. Im Sinne der Richtlinie „öffentlich zugängliche“ Ladepunkte müssen für alle Nutzer nicht-diskriminierend zugänglich sein. Unterschieden wird zwischen einem Normalladepunkt mit einer Ladeleistung von höchstens 22 kW und einem Schnellladepunkt mit einer Ladeleistung von mehr als 22 kW. Laut Bundes-verkehrsministerium sollen bis 2030 in Deutschland rund 300.000 Ladepunkte mit einem Großteil an Schnellladepunkten verfügbar sein.

Eine stehend montierte Lademöglichkeit für Elektrofahrzeuge, die aus einem oder mehreren Ladepunkten bestehen kann, wird als Ladesäule bezeichnet. Sie stellen entweder Wechselstrom (AC) oder – als Schnellladesäule – Gleichstrom (DC) zur Verfügung. Öffentliche Ladesäulen müssen die Vorgaben der Lade-säulenverordnung (LSV) erfüllen und dem Wetter standhalten. Deshalb sind sie im Vergleich zu privaten Ladestationen wesentlich aufwendiger konzipiert.

Mit der vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) erlassenen Ladesäulenverordnung (LSV) werden Vorgaben festgelegt, die den Ausbau von Stromtankstellen in Deutschland beschleunigen und Rechts- sicherheit schaffen. Am 14. Juni 2017 trat die Erste Verordnung zur Änderung der Ladesäulen-verordnung in Kraft.

Als stationäre elektrische Anlage ermöglicht es eine Ladestation, den Akku in einem Elektroauto durch einfaches Verbinden mit einem Übertragungskabel aufzuladen, ohne ihn dafür entnehmen zu müssen. In ihrer Bauweise sind Ladestationen meist einer Zapfsäule für konventionelle Kraftstoffe nachempfunden und werden umgangssprachlich auch Stromtankstelle, Ladesäule oder Ladepunkt genannt. Ladestationen sind entweder öffentlich oder nicht-öffentlich zugänglich und bestehen im einfachsten Fall aus einer Steckdose, an der das Fahrzeug über eine Kabelverbindung mit dem Ladegerät aufgeladen werden kann. Es gibt kostenpflichtige, kostenlose oder von Vereinen oder Firmen für ihre Mitglieder betriebene Ladestationen. Als Standard-Ladesteckverbindung für Wechselstrom- und Drehstromanschlüsse wurde von der Europäischen Union der Typ-2- Stecker festgeschrieben und für das Schnellladen mit Gleichstrom das Combined Charging System (CCS) eingeführt. Des Weiteren sind in Europa der japanische CHAdeMO-Standard und das von Tesla betriebene Supercharger-System als Gleichstromschnellladesysteme verbreitet.

Ein Lade- und Energiemanagement (LEM) sorgt dafür, dass sich Elektroautos harmonisch ins Stromnetz einfügen, sobald mehrere in derselben Netzumgebung gleichzeitig laden müssen. Unkoordinierte Ladevorgänge können zu Lastspitzen im Stromverbrauch und dadurch zu erhöhten Kosten führen. Ein intelligentes Lade- und Energiemanagement hilft, die optimale Ladeinfrastruktur zu planen. Im laufenden Betrieb können unkoordinierte Ladevorgänge vermieden und somit einmalige und laufende Stromkosten reduziert werden.

Die maximale Ladeleistung eines jeden Elektrofahrzeugs wird stets durch die schwächste Komponente im System bestimmt: Leistet z. B. die Ladesäule 22 kW, die Technik im Auto sowie das Ladekabel aber nur 3,6 kW, kann auch nur mit 3,6 kW geladen werden. Die Dauer des Ladevorgangs wiederum hängt von zwei Faktoren ab: eben der maximal möglichen Ladeleistung (in kW) sowie der Batteriekapazität des Fahrzeugs (in kWh). Die Ladedauer wird nun berechnet, indem man die Batteriekapazität durch die Ladeleistung teilt. Das Ergebnis: die ungefähre Ladedauer in Stunden.

Der Ladezustand des Akkus gibt die Menge der gespeicherten Energie als prozentualen Anteil der Batteriekapazität an; engl.: State of Charge – SoC.

Das Lastmanagement regelt, dass in dem vorhandenen lokalen Stromnetz ausreichend Ladeleistung für die angeschlossenen Ladestationen für Elektrofahrzeuge zur Verfügung gestellt werden kann. Es steuert die Auslegung der energietechnischen Anlagen und die flexible, bedarfsgerechte Verteilung der verfügbaren Ladeleistung. Durch intelligentes Laden können somit einmalige Kosten für Netzanschluss sowie laufende Leistungsentgelte signifikant reduziert werden.

Eine Lastspitze ist eine oftmals überraschende hohe Stromnachfrage, die durch einen schlagartigen Mehrverbrauch an Strom entsteht. Ein intelligentes Lademanagement für Elektrofahrzeuge hilft dabei, solche Lastspitzen zu harmonisieren. Durch eine Vernetzung von Ladestationen untereinander kann ein Ladepark als gesamte Lösung in das Energiemanagement eines Unternehmens eingebunden werden. In Energiemanagementsystemen können Stromverbräuche sekündlich erfasst werden und mit Prognoserechnungen für zu erwartende Nachfrage oder für Lastspitzen abgeglichen werden.

Laternen sollen bald nicht nur beleuchten, sondern auch Elektroautos laden können. Mit einer Ladeleistung von 3,4 kW können sie so eine praktische Ergänzung zu 22-kW-Ladestationen und Schnellladesäulen darstellen. Nordrhein-Westfalen startet im Jahr 2020 in verschiedenen Städten mit rund 680 Ladelaternen.

Die Ladeinfrastruktur (LI, LIS) bezeichnet die Ausstattung einer Region oder eines Landes mit Ladestationen. Als Basis dafür dient das vorhandene Stromnetz, in dem die Ladestationen verteilt sind. Elektroautos beziehen ihre Energie meistens aus dem Niederspannungsnetz. Die Ladeinfrastruktur in Europa wird zurzeit sowohl von den Regierungen als auch von privaten Anbietern massiv ausgebaut. Die mehr als 16.000 öffentlich zugänglichen Ladestationen mit mehr als 45.500 Ladepunkten (Stand Juli 2019) in Deutschland sind in Ladestationverzeichnissen erfasst.

Lithium-Ionen-Batterie ist der Oberbegriff für nicht wiederaufladbare (Primär-) und wiederaufladbare ( Sekundär-)Batterien, bei denen das sehr reaktive Element Lithium (Li) als aktives Material verwendet wird. Als Lösungsmittel dienen Elektrolyte. Die Lithium-Ionen-Akkus haben derzeit im Vergleich zu anderen Akkus die höchste Energiedichte und zählen so zu den Spitzenreitern in Sachen Power. Sie speichern fast doppelt so viel Energie wie gleich große NiMH-Akkus. Mit einer Lebensdauer von rund fünf Jahren treten erst gegen Ende einige Kapazitätsverluste auf. Diese „Alterung“ wird von oxidierenden Elektroden und chemischen Veränderungen der Elektrolyte verursacht. Eine regelmäßige Wartung kann diesen Prozessen vorbeugen. Die Lithium-Ionen-Akkus vertragen deutlich mehr als 500 Ladezyklen und haben einen Coulomb-Wirkungsgrad von annähernd 100 Prozent. Das heißt, dass fast die gesamte Ladung, die in den Akkumulator geflossen ist, aus diesem auch wieder entnommen werden kann.

In einer Lithium-Luft-Batterie oder einem derartigen Akkumulator wird Lithium zwar als metallische Elektrode verwendet. Von seinem Aufbau her zählt er jedoch nicht zu den Lithium-Ionen-Akkumulatoren, in denen Lithium als Ionenquelle und nur in chemisch gebundener Form vorkommt. In Lithium-Luft-Akkus wird das in der Anode vorhandene Lithium mit Sauerstoff aus der Luft kombiniert. Das an der Kathode entstehende Lithiumperoxid wird dann während der Ladephase in seine Lithium- und Sauerstoffkomponenten zerlegt. Derzeit sind die Entwicklungen noch in der experimentellen Entwicklungsphase. Forscher erwarten, dass reale Lithium-Luft-Akkus eine um den Faktor 7 gesteigerte Energiedichte im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus haben können. Solch ein Akku könnte der Energiekapazität eines Benzintanks mit Verbrennungsmotor nahekommen – theoretisch. In der Praxis braucht es noch viel Entwicklungsarbeit.

Abkürzung für: Ladepunkt (LP). So wird eine Einrichtung bezeichnet, die zum Aufladen von Elektromobilen geeignet und bestimmt ist. Es kann immer nur ein Elektrofahrzeug zur gleichen Zeit aufgeladen werden.

Abkürzung für: Ladesäule oder Ladestation. Eine Ladesäule bietet mindestens eine, oft mehrere Lademöglichkeiten (Ladepunkte) für Elektrofahrzeuge. Die Bundesregierung plant bis ins Jahr 2020 den Aufbau von mindestens 15.000 Ladesäulen und 100.000 Ladepunkten.

Abkürzung für: Leitungsschutzschalter. Dieser schützt eine Leitung vor Überlastung durch zu hohen Stromfluss. Die entsprechende Leitung muss der Ladeleistung des Elektrofahrzeugs entsprechen. Von den meisten Herstellern werden LS mit einer sogenannten Auslösecharakteristik C empfohlen.

Abkürzung für: Ladesäulenbetreiber. Der Ladesäulenbetreiber hat als technischer Betreiber eine geeignete Ladeeinrichtung ausgewählt und errichtet. Mit Betrieb dieser Ladesäule übernimmt er alle Pflichten, die Verantwortung und Haftung dafür, dass zu keinem Zeitpunkt eine Gefahr von der elektrotechnischen Anlage in Form eines Elektro- oder eines Brandunfalls ausgeht. Seine Funktionen umfassen Monitoring, Abrechnung und Endkundenmanagement.

Abkürzung für: Mess- und Eichgesetz. Im MessEG wird das deutsche Eichrecht geregelt. Messgeräte, darunter elektrische Stromzähler, müssen vom Staat geprüft und geeicht werden. Für E-Autos bedeutet dies, dass die Fahrzeugnutzer eine präzise Abrechnung der in Anspruch genommenen elektrischen Energie bekommen. Diese erhalten sie nach Nutzung der Zapfsäule (dem Ladevorgang) von dem jeweiligen Energieversorgungsunternehmen.

Abkürzung für: Measuring Instruments Directive. MID ist die europäische Messgeräterichtlinie. Wird Ladestrom abgerechnet, so unterliegt die Ladeinfrastruktur der MID. Das heißt, für eine eichrechtskonforme Abrechnung der Ladevorgänge sind MID-zertifizierte Stromzähler nötig. Die EU-Staaten sind dazu verpflichtet, die MID in nationales Recht zu überführen – in Deutschland ist das das Mess- und Eichgesetz (MessEG).

Ein Mild-Hybrid (MHEV) kann zwar nicht rein elektrisch fahren, jedoch mit elektrischer Unterstützung Kraftstoff sparen. Das technische Konzept funktioniert so: In einem Mild-Hybrid schaltet sich der Elektromotor in Fahrsituationen hinzu, in denen besonders viel Kraftstoff verbraucht wird. Das heißt, er unterstützt den Verbrennungsmotor beim Anfahren oder Beschleunigen. Gleichzeitig gewinnt er Bremsenergie zurück, die in einer 48-Volt-Batterie gespeichert wird. Das Aufladen der Batterie erfolgt also nur durch Rekuperation, nicht über ein externes Ladekabel. Die Batterie und der Elektro-Hilfsmotor sind dabei klein ausgelegt, wodurch ein MHEV entsprechend kostengünstig ist. Ein Mild-Hybrid erzielt eine Kraftstoffersparnis von bis zu 0,4 Litern auf 100 km bzw. von bis zu 15 Prozent gegenüber einem reinen Verbrenner. Darüber hinaus verbessert sich das Fahrerlebnis durch den Boost beim Anfahren und die sanfte Beschleunigung. Ein Mild-Hybrid unterscheidet sich in folgenden wesentlichen Punkten von anderen gängigen Hybridantrieben: Der Mild-Hybrid nutzt den Elektromotor nur, um den Verbrennungsmotor zu unterstützen. Rein elektrisch kann er jedoch nicht fahren. Er verfügt über eine kleine 48-Volt-Batterie, die nur durch Rekuperation geladen wird – also nicht an der Steckdose. Ein Vollhybrid hingegen kann über kurze Distanzen rein elektrisch fahren. Seine Batterie ist im Vergleich größer und wird ohne externen Strom geladen. Der Verbrennungsmotor produziert den benötigten Strom. Ein Plug-in-Hybrid kann über eine Steckdose geladen werden. Er hat die größte Batterie und kann längere Strecken rein elektrisch und damit emissionsfrei zurücklegen.

Abkürzung für: Mobile Metering System. MMS bezeichnet die Energiemessung anhand eines mobilen Stromzählers und wird bei Ladevorgängen von EVs (Electric Vehicles) eingesetzt. Der mobile Zähler ist hierbei entweder in das Fahrzeug oder in das Ladekabel integriert.

Abkürzung für: Messstellenbetreiber. Eine Messstelle bezeichnet den Punkt zwischen Netz und Anlage, an dem der Stromverbrauch gemessen wird – also der Stromzähler. Ein MSB installiert, betreibt und wartet Stromzähler, darunter moderne Messeinrichtungen (nME) und intelligente Messsysteme (iMSys).

Abkürzung für: Messstellenbetriebsgesetz. Das „Gesetz über den Messstellenbetrieb und die Datenkommunikation in intelligenten Energienetzen“ wurde 2016 eingeführt. Es regelt den Markt für Messstellen (Stromzähler) und die Ausstattung der leistungsgebundenen Energieversorgung mit modernen Messeinrichtungen (nME) und intelligenten Messsystemen (iMSys).

Abkürzung für: Mobility Service Provider – übersetzt: Mobilitätsdienstleister. Auch Electromobility Service Provider (ESP). Ein MSP bietet Endkunden Ladedienstleistungen wie den Zugang zu Ladestationen via Ladekarten oder Apps.

Abkürzung für: Machine to Machine. M2M bezeichnet einen vollständig automatisierten Informationsaustausch zwischen Endgeräten wie z. B. Ladestation und EV (Electric Vehicle). Anwendung findet M2M beim Laden eines Elektroautos an einer „unbemannten“ Ladesäule.

Abkürzung für: Niederspannungs-Anschlussverordnung. Seit März 2019 schreibt der Gesetzgeber die Anmeldung aller Ladeeinrichtungen beim Netzbetreiber vor – gemäß der deutschlandweit gültigen NAV. Bei einer Leistung von 12 kVA oder mehr bedarf es darüber hinaus der Zustimmung des Netzbetreibers.

Abkürzung für: neuer europäischer Fahrzyklus, auch NEDC (New European Driving Cycle). Das 1992 eingeführte Verfahren NEFZ/NEDC zur Messung von Kraftstoffverbrauch und Emissionen ist inzwischen überholt. Das aktuell gültige Kfz-Prüfverfahren heißt WLTP (Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicle Test Procedure) und misst realistischer.

Die Integration von Elektromobilität ins Stromnetz ist ein wichtiger Baustein der Energiewende: Ziel der Bundesregierung ist es, dass bis 2030 sechs Millionen Elektroautos auf deutschen Straßen fahren. Die Netzintegration bringt jedoch große Herausforderungen insbesondere für die Verteilnetze mit sich.

Abkürzung für: Nationale Plattform Elektromobilität. Die NPE war ein 2010 gegründetes Beratungsgremium der Bundesregierung. Ihre Nachfolgeorganisation ist seit September 2018 die Nationale Plattform Zukunft der Mobilität (NPM).

Als Open-Source-Protokoll hat OCHP (Open Clearing House Protocol) den Zweck, dass sich Marktakteure im Bereich der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität miteinander verbinden können. Es ermöglicht das grenzenlose Aufladen von Elektrofahrzeugen über Ladestationennetzwerke hinweg. Die einheitliche, SOAP-basierte Schnittstellenlösung kann von jedem implementiert und weiterentwickelt werden. Die aktuelle Protokollversion ist 1.4.

Als ein universelles Anwendungsprotokoll standardisiert OCPP (Open Charge Point Protocol) die Kommunikation zwischen Elektroauto-Ladestationen und einem zentralen Managementsystem. Sollen beispielsweise kleine Ladenetze zu einem größeren zusammengelegt werden, ermöglicht OCPP als herstellerunabhängiges Protokoll, dass die bereits installierte Infrastruktur weiterbetrieben werden kann.

Original Equipment Manufacturer (OEM, dt. Originalausrüstungshersteller) steht als Begriff für Erstausrüster. Von diesem werden Komponenten oder Produkte produziert, aber nicht selbst an Endkunden verkauft. Zahlreiche Hersteller liefern ihre Produkte an andere Firmen, die diese Produkte unter ihrem Namen verkaufen. Dabei können diese Produkte als OEM-Versionen leicht modifiziert und an die Wünsche des Verkäufers angepasst sein.

Das Glätten von Lastspitzen nennt man Peak Shaving: Spitzen im Stromverbrauch werden „abrasiert“ (engl. to shave = rasieren). Peak Shaving dient dazu, Kosten zu sparen und Versorgungsengpässe sowie eine Überlastung der Elektroinstallation zu vermeiden. Dazu werden die Ladestationen einer Flotte vernetzt und alle Ladevorgänge über eine Managementsoftware gesteuert. Überschreitet der Leistungsbedarf der ladenden Fahrzeuge eine bestimmte Schwelle, greifen die vorab definierten Regeln. Dabei wird entweder der Strombedarf zurückgefahren oder auf Stromspeicher zurückgegriffen.

Abkürzung für: Plug-in Hybrid Electric Vehicle. PHEVs verfügen über einen Elektro- und einen Verbrennungsmotor. Letzterer sitzt in der Regel vorn unter der Motorhaube, der E-Motor hingegen im hinteren Bereich. „Plug in“ bedeutet übersetzt „einstecken“ – daher wird ein PHEV auch Steckdosenhybrid genannt. Das heißt, die Batterie im PHEV, die den Elektromotor mit Strom versorgt, wird an der Steckdose aufgeladen. Ein PHEV kommt also – im Gegensatz zu einem Vollhybrid – ohne Strom aus der Steckdose nicht aus. Ein Plug-in-Hybrid kann rein elektrisch fahren und gilt demnach als Elektroauto. Bei einem reinen Hybridauto hingegen wird der E-Motor meist nur unterstützend genutzt und lediglich über Bremsenergie geladen. Verglichen mit einem Vollhybrid hat die Batterie eines PHEV auch eine höhere Kapazität. Hierzulande werden PHEVs – ebenso wie reine Elektroautos (BEVs) – unter bestimmten Voraussetzungen entsprechend der Richtlinie des BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) gefördert, die seit Mai 2016 greift. Mit diesem Umweltbonus soll der Absatz von 300.000 neuen Elektrofahrzeugen angekurbelt werden.

Abkürzung für: Power Line Communication, auch High Level Communication genannt. Das Ladekabel ermöglicht nicht nur die Stromzufuhr, sondern überträgt auch Daten, so dass Elektroauto und Ladesäule miteinander kommunizieren können. Dazu werden mittels hochfrequenter Signale Daten über das Kabel gesendet. PLC wird z. B. bei mit Gleichstrom betriebenen öffentlichen CCS-Ladestationen eingesetzt, um den aktuellen Ladestatus und die geladenen Kilowattstunden anzuzeigen.

Abkürzung für: Point of Interest, engl. für: Sehenswürdigkeit. Zunehmend mehr Einzelhandelsunternehmen lassen ihre öffentlichen Lademöglichkeiten als POI registrieren. Dann taucht das Serviceangebot im Navi unter POIs auf, so dass Nutzer ihr Fahrzeug während des Einkaufens z. B. am Kundenparkplatz aufladen können.

Abkürzung für: Proximity Pilot. Die Stecker verfügen über Signalkontakte zur Kommunikation mit der Ladesäule: den Proximity Pilot (PP) und Control Pilot (CP). Der PP-Kontakt dient dazu, die Anwesenheit des Steckers festzustellen, und meldet den maximal möglichen Ladestrom des Kabels an die Ladestation.

Abkürzung für: permanent erregter Synchronmotor. Der PSM ist ein bei Elektrofahrzeugen gängiger Motor. Dabei kommen sogenannte Permanentmagnete zum Einsatz, keine Elektromagnete wie im (ESM = elektrisch erregter Synchronmotor). Sie sorgen für ein permanentes Magnetfeld. Für die hohe Energiedichte kommen Magnete aus seltenen Erden zum Einsatz, die teuer sind und im Abbau problematisch.

Abkürzung für: Photovoltaik. Eine PV-Anlage wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie (Gleichstrom) um. Sie besteht aus Solarzellen – anders als bei thermischen Solaranlagen, die meist aus Sonnenkollektoren bestehen. Ein Elektroauto mit (firmen)eigenem Solarstrom aus PV zu laden, lohnt sich nicht nur wirtschaftlich. Denn wer mit selbst erzeugtem PV-Strom lädt, fährt auch komplett emissionsfrei. Überschüssiger Strom lässt sich per Wechselrichter ins Stromnetz (Wechselstrom) einspeisen oder in der Fahrzeugbatterie speichern.

Radnabenmotoren sind direkt in die Räder eines Fahrzeugs eingebaut, sie tragen zugleich die Radnaben. Dieser Motor wurde ursprünglich von Ferdinand Porsche erfunden und wird derzeit für Elektrofahrzeuge weiterentwickelt. Seine Aufgabe besteht darin, das erzeugte Drehmoment auf das jeweilige Rad, mit dem er umläuft, zu übertragen. Bei Radnabenmotoren wird zugunsten von verkleinerten Motoren in den Radnaben auf einen zentralen Motor verzichtet. Dieser Allrad- bzw. Einzelradantrieb ermöglicht neue Designkonzepte durch den im Innenraum gewonnenen Platz. Von Nachteil ist allerdings ein geringerer Federungskomfort gerade bei höherem Tempo.

REEV ist eine Abkürzung für Range Extended Electric Vehicle. Ein Range Extender (Reichweitenverlängerer) ist ein Verbrennungsmotor mit einem Generator, der erst dann ins Spiel kommt, wenn sich der Batteriestrom dem Ende neigt. Der Motor liefert lediglich zusätzlichen Strom für die Batterie und macht es somit möglich, die Reichweite eines Elektrofahrzeuges zu verlängern. Dies stellt den wesentlichen Unterschied zu einem elektrischen Hybrid dar, der das Fahrzeug direkt antreibt.

Rekuperation – vom lateinischen Wort recuperare, „wiedererlangen“ – bedeutet „Rückgewinnung“ und beschreibt die Energierückgewinnung beim Bremsen. Während des Bremsvorgangs agiert der Elektromotor als Generator und erzeugt Energie. Die freigesetzte Energie wird in elektrische Energie umgewandelt, im Akku gespeichert und kann beim nächsten Beschleunigungsvorgang genutzt werden. Die Rekuperation wirkt sich positiv auf den Stromverbrauch aus, besonders im Stadtverkehr. Dieser Verbrauch ist bei einem Elektroauto bis zu 20 Prozent geringer als bei einem konventionell angetriebenen Fahrzeug.

Abkürzung für: Radio Frequency Identification. Übersetzt: Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen, oder einfacher: Funkerkennung. Dabei können mit Hilfe von Radiowellen Daten kontaktlos gelesen und gespeichert werden. RFID wird bei E-Ladestationen zur Ladefreigabe und Abrechnung genutzt.

Abkürzung für: Roaming Network Operator, d. h. Roaming-Netzbetreiber. Der RNO ist Betreiber einer Plattform zum Austausch von Ladedaten zwischen Charge Point Operators (CPO) und Electromobility-Providern (EMP). Roaming-Plattformen für E-Fahrzeuge sind beispielsweise Intercharge des RNO Hubject oder die Kooperation e-clearing.

Der Begriff Roaming (engl. für „herumwandern“) kommt aus dem Mobilfunk und regelt die mobile Datennutzung über Ländergrenzen hinweg. Dieses Prinzip wurde auf die Elektromobilität übertragen, so dass Nutzer problemlos an Ladesäulen verschiedener Anbieter und in verschiedenen Ländern Strom laden und abrechnen lassen können. Dazu bieten Ladestationsbetreiber Roaming-Plattformen an.

Schuko ist ein Akronym für: Schutzkontakt. Beim Schuko-Stecker handelt es sich um den in Deutschland, Österreich und weiteren großen Teilen Europas handelsüblichen Haushaltsstecker. Er ist auch unter dem Begriff Steckertyp F bekannt. Das System besteht aus den Steckern CEE 7/3 und den Steckdosen CEE 7/4. Ein Schuko-Stecker verfügt über zwei Kontaktstifte. Direkt auf dem Stecker befindet sich ein dritter Kontakt (Schutzkontakt), der Fehlerströme ableiten soll, sobald der elektrische Stromkreis durch die beiden anderen Pole geschlossen wird. Dank Schuko-Steckdose gibt es eine heimische Lademöglichkeit für Elektroautos („Notladen“). Schuko-Stecker-Systeme sind jedoch nicht für eine dauerhafte Belastung mit der gängigen Maximalstromstärke von 16 A ausgelegt und neigen dazu, schnell zu überhitzen. Darüber hinaus ermöglichen sie lediglich eine Ladeleistung von bis zu 3,7 kW.

Smart Charging bedeutet: intelligentes Laden. Im Bereich der Elektromobilität meint es ein effizientes und kostenoptimiertes Laden (Lastmanagement) von Elektrofahrzeugen. Beim Smart Charging werden E-Fahrzeuge also dann geladen, wenn die Energie günstig ist. Der Energiebedarf wird über das OSCP (Open Smart Charging Protocol) aus den Verbrauchswerten heraus ermittelt. Dieses Konzept ist von der ISO (Internationale Organisation für Normung) unter ISO 15118 standardisiert. Diese Norm regelt die Kommunikation zwischen Ladestation und Elektroauto – via Ladekabel und künftig auch drahtlos. Die Ladestation tauscht mit dem Elektroauto folgende Informationen aus: welche Batterie geladen wird, wann sie geladen sein muss, ihren Ladezustand sowie die Daten des Stromliefervertrages. Ein weiteres Konzept des Smart Charging ist V2G (Vehicle to Grid). Dabei wird die Batterie des E-Autos als Speicherbatterie in das Smart Grid (intelligentes Stromnetz) eingebunden. Das Smart Grid gleicht Leistungsschwankungen insbesondere von Energie aus regenerativen Quellen aus, die starken Schwankungen unterliegt. Überschüssige Energie wird in Batteriespeichern oder in Batterien von Elektroautos gespeichert. Bei Windstille und geringer Sonneneinstrahlung erfolgt eine Rückspeisung, bei der Energie aus den Speichern abgerufen und wieder in das Stromnetz eingespeist wird.

Übersetzt: intelligentes Stromnetz. Dahinter steckt das Konzept eines lokalen Stromnetzes, bei dem Erzeuger (auch heimische PV-Anlagen), Speicher und Verbraucher von Strom miteinander vernetzt sind und sich gegenseitig steuern können. Elektrofahrzeuge können im Smart Grid als mobiler Stromspeicher eingesetzt werden und dabei helfen, Verbrauchsschwankungen im Stromnetz auszugleichen. Durch Smart Grids wird eine zuverlässige Stromversorgung mit vielen kleinen, dezentralen Erzeugungsanlagen und einem großen Anteil an erneuerbaren Energien möglich. Voraussetzung sind intelligente Messsysteme.

Übersetzt: intelligentes Zuhause. Bei einem Smart Home kommunizieren die unterschiedlichsten Geräte in den eigenen vier Wänden miteinander. Via App oder Sprachbefehl lassen sich diese leicht bedienen. Auch E-Fahrzeuge können in ein Smart Home eingebunden werden. Dann lässt sich der Ladevorgang eines Automobils problemlos von überall aus verfolgen bzw. abrufen.

Übersetzt: intelligentes Messgerät. Das Smart Meter ist ein intelligenter Stromzähler, der den privaten Stromverbrauch digital misst und durchgehend mit dem Messstellenbetreiber kommuniziert. So kann der Elektrofahrzeug-Nutzer regelmäßig die genauen Informationen seines Energieverbrauches auf der Website oder App seines Anbieters abrufen.

Abkürzung für: Smart Meter Gateway. Das SMGW ist die zentrale Kommunikationseinheit eines intelligenten Messsystems. Das Gateway sammelt, verschlüsselt und speichert alle Verbrauchsdaten aus den Versorgungsnetzen für Strom, Gas, Wasser und Wärme. Es hat dafür drei Schnittstellen: die LMN-Schnittstelle (lokal metrologisches Netz), die HAN-Schnittstelle (Heimnetz) und die WAN-Schnittstelle (Weitverkehrsnetz). Seine Basisaufgabe ist die Übertragung von Verbrauchsdaten an den Energieversorger zur Rechnungsstellung. Das jährliche Zählerablesen im Haus entfällt damit. Darüber hinaus stellt es eine Schlüsseltechnologie für die Digitalisierung der Energiewende dar.

Abkürzung für: State of Charge. Der SoC-Wert kennzeichnet die verbleibende Kapazität eines Akkus im Verhältnis zum Nominalwert. Der Ladestand wird in Prozent angeben. Er wird bei einem Elektroauto üblicherweise im Bordcomputer angezeigt.

Ein Stationärspeicher ist ein fest installierter Stromspeicher. Eigenheimbesitzer können mit einem „Kellerakku“ selbst erzeugten grünen Strom speichern und selbst verbrauchen – anstatt ihn ins Stromnetz einzuspeisen. In der Automobilindustrie wird an Stationärspeichern aus gebrauchten Elektrofahrzeug-Batterien gearbeitet. Denn ausrangierte Batterien haben nach ihrer „Regelnutzung“ (= ursprünglich vorgesehenen Nutzung) noch ausreichend Kapazität, um für weitere zehn Jahre als stationärer Speicher zu fungieren. Auch weil Akkus der teuerste Bestandteil eines Elektroautos sind, wird an der Verlängerung des Batterielebens gearbeitet. Solche stationären Second-Life-Anwendungen können dabei helfen, das Stromnetz zu stabilisieren, oder als Notstromversorgung dienen.

Die technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers (TAB) enthalten Vorgaben für die elektrischen Anlagen der Endkunden. Den gesetzlichen Rahmen für die TAB schafft die Niederspannungsanschlussverordnung (NAV). Dazu kommen noch spezifische TAB der einzelnen Netzbetreiber.

Die TCO (Abkürzung für: Total Cost of Ownership) ist eine der wichtigsten Kenngrößen beim Betrieb eines Fuhrparks. Sie betrachtet die ganzheitlichen Kosten eines Fahrzeugs: In die Rechnung fließen also nicht nur der Preis für die Beschaffung mit ein, sondern auch alle fortlaufenden Aufwände wie Kraftstoff- oder Stromverbrauch, Wartung und Service, ein eventuell notwendiger Aufbau von Ladeinfrastruktur (z. B. für E-Autos), die Kfz-Steuer und Versicherungen, aber auch etwaige Förderungen oder Steuervergünstigungen. Im Idealfall werden auch indirekte Kosten mit einbezogen, die manchmal bei der Kalkulation zunächst unberücksichtigt bleiben: so etwa die Zeit, in der sich Fuhrparkleiter mit der Fahrzeugauswahl auseinandersetzen, oder unter Umständen benötigte Schulungen.
Eine TCO-Analyse hilft zum Beispiel dabei, den Einsatz verschiedener Fahrzeugtypen im Fuhrpark aus wirtschaftlicher Perspektive gegeneinander abzuwägen. Gerade wenn der Einsatz von E-Autos diskutiert wird, steht meist sofort die Frage im Raum, wie hoch (oder auch niedrig) die Gesamtkosten im Vergleich zu einem Diesel- oder Benzinfahrzeug ausfallen. Wie groß der Unterschied zwischen klassischem Verbrenner und Elektro-Alternative tatsächlich sein kann, bringt folgende Infografik anhand des Vergleichs zwischen Diesel und Elektrofahrzeug auf den Punkt.

Abkürzung für: VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V. Die Anwendungsregeln (AR) des Verbands sind Handlungsempfehlungen von Experten, die Standards setzen. Auch zum eichrechtskonformen Laden von Elektrofahrzeugen gibt es eine VDE-Anwendungsregel: die VDE-AR-E 2418-3-100 „Elektromobilität – Messsysteme für Ladeeinrichtungen“. Sie wurde von der verbandseigenen DKE-Kommission (DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik) erarbeitet. Damit gibt es nun einen Leitfaden, der es Herstellern und Betreibern von Ladeinfrastruktur ermöglicht, Ladestrom, Zählung und Abrechnung eichrechtskonform abzuwickeln.

Abkürzung für: Verteilnetzbetreiber. VNB bewirtschaften Netze auf regionaler und lokaler Ebene – meist Niederspannungsnetze zur Strom- und Gasverteilung an den Endverbraucher. (Übertragungsnetzbetreiber, ÜNB, hingegen arbeiten am Stromtransport über große Distanzen hinweg.) Durch die Förderung der Elektromobilität müssen VNB zunehmend in den intelligenten Netzausbau investieren.

Das Volt (Einheitenzeichen: V) ist die Maßeinheit für die elektrische Spannung, benannt nach dem italienischen Physiker Alessandro Volta. Der Akku eines Elektrofahrzeugs weist je nach Modell eine Nennspannung von 300 bis 1.000 Volt auf. Zum Vergleich: An einer Haushaltssteckdose liegen 230 V an.

Voltampere (VA) ist die Einheit der Scheinleistung (S), die neben der Wirkleistung auch die Blindleistung umfasst. VA werden bei Wechselstrom angegeben, um die Scheinleistung zu beziffern.

Eine Wallbox ist eine an der Wand befestigte Ladestation für Elektrofahrzeuge für Privathaushalte. Sie basiert auf Wechselstrom (AC) und bietet entweder eine Spannung von 230 Volt wie bei einer Haushaltssteckdose oder 400 Volt Starkstrom. Allerdings wird bei Wallboxen eine höhere Stromstärke abgegeben. Statt 2,3 kW – wie bei der Haushaltssteckdose – sind sogar bis zu 22 kW möglich. Sie bringt also eine höhere Ladeleistung als die Haushaltssteckdose, wodurch das Elektroauto schneller geladen werden kann.

Eine Überhitzung oder dass der Ladevorgang abgebrochen wird, ist bei einer Wallbox so gut wie ausgeschlossen. Denn Wandladestationen verfügen über einen FI-Schutzschalter, der verhindert, dass Personen einen Stromschlag bekommen, etwa wenn eine Leitung defekt oder ein Kontakt feucht geworden ist. Meistens sind Heimladestationen mit dem Typ-2-EU-Stecker ausgestattet. Hilfreich ist ein fest an der Wallbox angebrachtes Ladekabel, so dass Sie das serienmäßige Ladekabel immer im Kofferraum mitführen können.

Ebenfalls gut zu wissen: Wallboxen müssen ab 3,6 kW Bemessungsleistung dem örtlichen Netzbetreiber gemeldet werden, besonders leistungsstarke mit mehr als 12 kW müssen vom Netzbetreiber genehmigt werden. Eingebaut werden sie vom Elektroinstallateur. Bei Mehrfamilienhäusern brauchen Wohnungseigentümer dazu die Genehmigung aller Miteigentümer.

Watt (W) ist die Einheit für elektrische Leistung. Die Ladeleistung eines Elektrofahrzeugs wird in Kilowatt (kW) angegeben. Leistung (gemessen in Watt) ist ein Produkt aus Spannung (gemessen in Volt) und Stromstärke (gemessen in Ampere): W = V x A.

Wattstunden (Wh) sind die Maßeinheit für die elektrische Energie. Sie ist ein Produkt aus Leistung und Zeit. Die Batteriekapazität eines Elektrofahrzeugs wird meist in Kilowattstunden (kWh) angegeben.

In Deutschland fließt aus gängigen Haushaltssteckdosen Wechselstrom (Alternating Current, AC) mit einer Spannung von 230 Volt. Da Elektroautos in ihren Akkus jedoch nur Gleichstrom (Direct Current, DC) speichern können, verfügen sie über einen internen Gleichrichter oder Umwandler. Beim AC-Laden wandelt der im Fahrzeug eingebaute Wandler den Strom aus dem öffentlichen Wechselstromnetz in den von der Batterie benötigten Gleichstrom um.

Für das kurzzeitige und gelegentliche Laden an einer Haushaltssteckdose ist lediglich ein Ladekabel mit integriertem Steuergerät nötig, einer ICCB (In-Cable Control Box). Aufgrund des niedrigen Wirkungsgrades wird solch ein Ladevorgang jedoch als „Notladen“ bezeichnet. Ein weiterer Nachteil dieser Methode ist neben der langen Ladezeit von mehreren Stunden das erhöhte Risiko eines Kabelbrandes, da das hausinterne Stromnetz stark belastet wird.

Eine schnellere Methode innerhalb des AC-Ladens ist der Anschluss an einen vorhandenen Starkstromanschluss (Dreiphasen-Wechselstrom). Das Praktische daran ist, dass dieser Stromanschluss in den meisten Haushalten schon verfügbar ist, da er auch für Küchenherde verwendet wird. Mit Kraftstrom wird eine Ladespannung von 400 Volt erreicht, was die Ladezeit verkürzt. Auch hier wird ein Ladekabel mit ICCB benötigt. Eine deutlich komfortablere Alternative zum Aufladen des Elektroautos bietet eine Ladestation (Wallbox), die ebenfalls mit Dreiphasen-Wechselstrom betrieben wird. Vorteil ist die bereits integrierte Ladesteuerung. Dadurch kann ein Ladekabel ohne ICCB verwendet werden. Die Installation sollte ein Elektrofachmann übernehmen, der gleichzeitig abklärt, ob alle Anschlüsse und Kabel eine Belastung von bis zu 32 Ampere Stromstärke aushalten.

Well-to-Wheel (wörtlich: „vom Bohrloch bis zum Rad“) meint die Energiebilanz eines Kraftstoffs von der Erdbohrung über die Raffinerie bis zur Zapfsäule. Das Bild stammt aus der Produktion von konventionellem Kraftstoff aus Erdöl. Die Well-to-Wheel-Betrachtung wird in zwei Schritte unterteilt: Well-to-Tank beschreibt die Kraftstoffbereitstellung; Tank-to-Wheel beschreibt die Nutzung des Kraftstoffs im Fahrzeug und die Emissionen im Fahrbetrieb. Die Emissionen bei Herstellung und Transport von Kraftstoffen können meist nur schwer ermittelt werden. Daher beschränkt sich die Automobilindustrie auf die Nennung lokaler Emissionen im Betrieb. Diese Tank-to-Wheel-Angaben sind in den Herstellerangaben zum Fahrzeug enthalten (Kraftstoff-/Energieverbrauch und CO2-Ausstoß). Wird ein rein elektrisches Fahrzeug mit Ökostrom betrieben, sind seine Emissionen gleich null. Allerdings erfasst der Well-to-Wheel-Ansatz nur Emissionen hinsichtlich des Kraftstoff-/Energieverbrauchs. In Untersuchungen zur Ökobilanz wird dagegen der gesamte Lebenszyklus eines Fahrzeugs einschließlich Herstellung und Verwertung analysiert.

Abkürzung für: Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicle Test Procedure – übersetzt etwa „weltweit einheitliches Leichtfahrzeuge-Testverfahren“. WLTP ist das aktuell gültige Kfz-Prüfverfahren und wurde von Experten aus der EU, Japan und Indien entwickelt. EU-weit wurde es sukzessive zwischen September 2017 und September 2019 eingeführt. Pkw-Hersteller müssen ihre Verbrauchswerte nun nach WLTP angeben, um eine Typzulassung zu erhalten.

WLTP ist deutlich näher am realen Treibstoffverbrauch und an tatsächlichen Emissionen als das 1992 eingeführte Verfahren NEDC (New European Driving Cycle). Verglichen mit NEDC testen Hersteller im Rahmen von WLTP bei höherer Durchschnitts- und Höchstgeschwindigkeit, führen mehr Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge durch und berücksichtigen auch Sonderausstattungen, die das Gewicht beeinflussen können. Die Klimaanlage bleibt auf dem Prüfstand jedoch abgeschaltet. Auch Plug-in-Hybrid und reine Elektroautos müssen künftig nach WLTP getestet werden. Die Reichweitenangaben werden dadurch repräsentativer. Allerdings stellt das strengere Verfahren viele Autobauer vor Herausforderungen: In Deutschland muss der CO2-Ausstoß unterhalb von 50 Gramm pro km liegen, damit der Pkw gefördert werden kann. Aus diesem Grund sank seit der Einführung von WLTP zunächst die Anzahl der Neuzulassungen.

Der Test läuft bei einem BEV so ab: Zu Beginn muss die Batterie vollständig geladen sein. Direkt nach Testende schließen die Prüfingenieure das Fahrzeug wieder an ein Ladegerät an, wobei das Kabel mit einem Stromzähler ausgestattet ist. Dieser erfasst die gesamte Strommenge, wodurch auch die beim Laden entstehenden Energieverluste der Batterie erfasst werden. Der resultierende Wert wird dann durch die im Prüfstandstest ermittelte Reichweite geteilt. Ein PHEV durchläuft den Test mehrstufig, da diese Fahrzeuge sowohl einen Elektroantrieb als auch einen Verbrennungsmotor haben: Gestartet wird mit voller Batterie. Der Zyklus wird so oft wiederholt, bis die Batterie leer ist. Die Anteile mit Verbrennungsmotor werden pro Zyklus höher. Die Emissionen werden bei jedem Zyklus gemessen. Anschließend erfolgt eine Messung mit leerer Batterie, bei der die Antriebsenergie ausschließlich vom Verbrennungsmotor und aus der Bremsenergierückgewinnung stammt. Aus diesen beiden Messungen wird der auszuweisende CO2-Mittelwert berechnet.

Weitere Informationen zum WLTP-Prüfverfahren

Das Kürzel xEV bezieht sich auf jede Art von Elektrofahrzeug (oder Electric Vehicle, EV). Zu den etablierten Antriebskonzepten im Bereich der xEV zählen BEV, FCEV, PHEV und REEV. Reine Elektroautos (BEV = Battery Electric Vehicle) werden ausschließlich von einem Elektromotor angetrieben und verfügen über keinen Verbrennungsmotor. Ihre Batterie lässt sich sowohl extern als auch durch Rekuperation (Energierückgewinnung) aufladen. Modelle: Mitsubishi i-MiEV, Nissan Leaf, Smart Fortwo electric drive, Tesla, Mercedes-Benz B-Klasse Electric Drive. Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEV= Plug-in Hybrid Electric Vehicle) kombinieren einen Elektromotor mit einem Verbrennungsmotor und können rein elektrisch oder rein verbrennungsmotorisch angetrieben werden. Beide Motoren können auch zusammengeschaltet werden. Der Elektromotor wird von einer Batterie gespeist, die sich extern über eine Steckdose (daher: Plug-in) sowie durch Rekuperation aufladen lässt. Modelle: Toyota Prius Plug-in, Porsche Panamera S E-Hybrid, Mercedes-Benz S 500 Plug-in Hybrid, BMW i8. Ein Hybridfahrzeug mit einem Reichweitenverlängerer (REEV = Range Extended Electric Vehicle) verfügt neben dem Elektromotor über einen kleinen Verbrennungsmotor mit Generator. Bei entladener Batterie liefert er die Energie für den elektrischen Antrieb. Im Unterschied zum Plug-in-Hybrid ist dieser Verbrennungsmotor nicht antriebsfähig. Modelle: Chevrolet Volt, Opel Ampera, Cadillac ELR, BMW i3. Brennstoffzellenfahrzeuge (FCEV = Fuel Cell Electric Vehicles) sind rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge, bei denen die elektrische Energie aus Wasserstoff in einer Brennstoffzelle gewonnen und in eine Batterie eingespeist wird. Modelle: Honda FCX Clarity, Toyota Mirai, Hyundai iX 35 Fuel Cell.