Fragen und Antworten

Aktuell sind Lithium-Ionen-Batterien der Standard für E-Fahrzeuge. Aber die Lithium-Technologie, die auch in vielen anderen Elektronikgeräten eingesetzt wird, ist teuer. Und der weltweite Jahresbedarf an Lithium steigt weiter. Lithium ist zwar grundsätzlich nicht selten, aber seine Verfügbarkeit zu günstigen Preisen könnte in Zukunft zu einem Problem werden. Eine mögliche Alternative könnten Natrium-Ionen-Batterien sein. Ein Vorteil der Natrium-Ionen-Technologie ist die deutlich bessere Verfügbarkeit von Natrium, es ist quasi Kochsalz. Kritische Rohstoffe wie Kobalt, Nickel oder Kupfer werden für Natrium-Ionen-Batterien so gut wie gar nicht mehr benötigt. Dadurch können Preise sinken, strategische Lieferprobleme gemildert und die Akzeptanz der Batterieproduktion gesteigert werden.

Größter Nachteil von Natrium-Ionen-Batterien ist ihre geringere Energiedichte. Ein E-Auto mit Natrium-Ionen-Batterien hat bei gleicher Batteriegröße eine geringere Reichweite. Der Kostenvorteil könnte dennoch für einen Einsatz - vor allem in günstigen Stadtautos - sprechen. Hier sind niedrige Preise wichtiger als große Reichweiten. Grundsätzlich ist die Natrium-Ionen-Technologie eine vielversprechende Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien. Weitere Forschung ist notwendig. Ob sich die Technologie durchsetzen wird, ist noch nicht sicher.

Alle drei Abkürzungen bezeichnen Varianten des intelligenten Ladens.

V2G steht für Vehicle-to-Grid und bedeutet, dass Fahrzeuge nicht nur Strom beziehen, sondern diesen auch in das Netz zurückspeisen. Das Auto dient also als Speicher. Jedoch ermöglichen bisher nur bestimmte E-Auto-Modelle bidirektionales Laden.

V2H bedeutet Vehicle-to-Home, d.h. das Auto speist gespeicherte Energie in den Haushalt ein. Bspw. kann tagsüber, anstatt teurem Strom aus dem Netz, die im Auto gespeicherte Energie für den Haushaltsverbrauch verwendet werden. Nachts, bei günstigeren Stromtarifen, wird das Auto wieder aufgeladen.

V2B steht für Vehicle-to-Building und ähnelt V2H, nur das hier die in einem Fahrzeug gespeicherte Energie nicht im privaten Haushalt, sondern in einem Unternehmensgebäude verwendet wird.

Dies ist abhängig von der Beschilderung. Ist an einem Parkplatz das Zusatzzeichen 1010-66 nach StVO (siehe Foto) angebracht, dürfen dort nur Fahrzeuge mit einem E-Kennzeichen parken. Somit wird ein Bußgeld verhängt, wenn dort unberechtigte Fahrzeuge stehen.

Verbrenner benötigen eine Gangschaltung, da sie nur in einem bestimmten Drehzahl-Bereich effizient funktionieren. Diesen Drehzahlbereich wählt der Fahrer über die Gänge. E-Autos haben hingegen durch das hohe maximale Drehmoment, welches etwa drei mal so hoch ist wie bei Verbrennern, ein deutlich breiteres Leistungsspektrum. D.h. die meisten E-Auto-Getriebe haben einen Gang und benötigen daher keine Schaltung. Nur wenige Modelle verfügen über zwei Gänge bei denen die Schaltung jedoch automatisch und nicht manuell stattfindet.

Für Privatpersonen sind die Einnahmen durch die THG-Quote von der Steuer befreit. Gewerbetreibende und Selbstständige hingegen müssen diese Einnahmen in voller Höhe versteuern. Bei Dienstwägen ist die THG-Quote steuerpflichtig und zählt zu den Betriebseinnahmen, da in der Regel der Arbeitgeber als Halter des Elektroautos eingetragen ist.

Wenn Ihr Arbeitgeber auf Eichrechtskonformität der Wallbox besteht, benötigt diese einen geeichten Zähler. Andernfalls genügt eine Wallbox mit MID-zertifiziertem Zähler. Wenn Sie einen Stromtarif mit wechselnden Stromkosten haben und die Ladekosten über Ihren Arbeitgeber abrechnen wollen, ist eine eichrechtskonforme Wallbox jedoch verpflichtend. Nutzen weitere Personen Ihre Wallbox, ist sowohl ein eichrechtskonformer integrierter Zähler als auch ein Zugangsschutz wie RFID sinnvoll, um jedem Nutzer den korrekten Verbrauch zuzuordnen. Genügt dem Arbeitgeber die manuelle Übermittlung des Stromverbrauchs, bspw. per E-Mail, werden keine weiteren Anforderungen an die Wallbox gestellt. Sollen die Verbrauchsdaten für die Abrechnung jedoch direkt mit dem Backend des Arbeitgebers verbunden werden, muss die Wallbox internet- bzw. mobilfunkfähig sein und über das OCPP (Open Charge Point Protocol) verfügen. Das OCPP ist ein Standard für die Kommunikation zwischen Ladestationen und einem zentralen Managementsystem. Zudem unterliegen Wallboxen mit mehr als 4,2 kW seit 1.1.2024 der Regelung des §14a des Energiewirtschaftsgesetzes zur Förderung Erneuerbarer Energien (EnWG) und müssen zukünftig durch den Netzbetreiber steuerbar sein. Folglich müssen sie beim Netzbetreiber angemeldet werden.

Der Preis für die Emissionszertifikate ist nicht festgelegt, sondern bildet sich frei am Markt und variiert je nach Anbieter. Aktuell erhalten Privatpersonen für den Besitz eines E-Autos rund 100€ pro Fahrzeug und Jahr.

Für Privatpersonen existieren für die Beantragung der Emissionszertifikate Zwischenhändler, die die Anfragen vieler E-Auto Halterinnen und Halter bündeln und diese gesammelt beim Umweltbundesamt einreichen. Als Nachweis ist eine Kopie der Zulassungsbescheinigung Teil I notwendig. Diese kann bei den meisten Dienstleistern als Scan oder Foto auf der entsprechenden Website hochgeladen werden. Die Frist für die Einreichung beim Umweltbundesamt endet immer am 15. November des Jahres für welches die Emissionszertifikate beantragt werden.

Die Treibhausgasminderungsquote (THG-Quote) verpflichtet Unternehmen der Mineralölbranche dazu, den CO2-Ausstoß, den ihre Treibstoffe verursachen, zu senken. Jedes Jahr nimmt diese von der Bundesregierung festgelegte Quote zu. Im Jahr 2023 lag sie bei 8%, 2024 bei 9,25% und wird bis 2030 auf 25% steigen. Wenn Unternehmen diese Ziele nicht erreichen, müssen sie Emissionsrechte kaufen. Diese können die Konzerne bspw. von Halterinnen und Haltern von vollelektrisch betriebenen Fahrzeugen erwerben, da diese mit der alternativen Antriebsform CO2 einsparen.

Seit dem 1. Februar 2024 gibt es neue Vergütungssätze für Anlagen, die seitdem in Betrieb genommen werden. Die Vergütungssätze für Neuanlagen wurden geringfügig um 1 Prozent abgesenkt. Bei der Höhe der Vergütung wird zwischen Volleinspeise- und Eigenversorgungsanlagen unterschieden.

Anlagen mit Volleinspeisung erhalten den höheren Vergütungssatz, vorausgesetzt die Anlage wurde vor Inbetriebnahme als Volleinspeise-Anlage dem zuständigen Netzbetreiber gemeldet. Um auch in den kommenden Jahren von den höheren Vergütungssätzen zu profitieren, muss die Anlage jeweils vor dem 1. Dezember des Vorjahres nochmals an den Netzbetreiber gemeldet werden. Die Einspeisevergütung beträgt: bei Anlagen bis 10 kWp 12,9 Cent pro kWh. Bei größeren Anlagen erhält der Anlagenteil ab 10 kWp 10,8 Cent pro kWh.

Bei Anlagen mit Eigenversorgung beträgt die Einspeisevergütung für Anlagen bis 10 kWp 8,11 Cent pro kWh. Ist die Anlage größer, erhält der Anlagenteil ab 10 kWp 7,03 Cent pro kWh.

Die IP (Internal Protection) Schutzklasse einer Wallbox ist vor allem relevant, wenn die Wallbox nicht in einer Garage, sondern im Außenberreich installiert werden soll. Je höher die zweistellige Zahl (beispielsweise IP 54) ist, desto sicherer ist die Wallbox. Sie gibt an, wie gut die Wallbox gegen Umwelteinflüsse geschützt ist und unter welchen Umgebungsbedingungen die Wallbox eingesetzt werden kann. Die erste Zahl gibt den Schutz gegen eindringende Fremdkörper und den Berührungsschutz an, die zweite Zahl beschreibt den Schutz gegen Tropfwasser, Wasserstrahlen und eindringendes Wasser. Empfohlen wird mindestens die Schutzklasse IP 54 oder IP 55.

Beim Laden eines Elektorautos muss für den Schutz vor Gleich- und Wechselstromfehlern gesorgt sein. Ein Fehlerstrom-Schutzschalter (FI-Schalter) ist daher für das Laden eines Elektroautos durch eine Wallbox vorgeschrieben. Beim Kauf einer Wallbox sollte darauf geachtet werden, ob diese bereits über einen integrierten FI-Schalter verfügt. Ansonsten kann eine separate Installation des FI-Schalters notwendig sein. Weiterhin wird ein FI Typ B benötigt um vor Gleichstromfehlern zu schützen, die beim Laden der Batterie entstehen können. Ein haushaltsüblicher FI Typ A schützt lediglich vor Wechselstromfehlern und kann Gleichstromfehler nicht erkennen.

Intelligente (smarte) Wallboxen ermöglichen zusätzlich zur Bereitstellung der Ladeleistung für Ihr E-Auto weitere Funktionen über das Internet, Bluetooth oder WLAN. Sie sind vernetzt und können per Fernzugriff gesteuert werden. So können intelligente Wallboxen beispielsweise Ladestatistiken bereitstellen, da diese im Regelfall auf einen integrierten Stromzähler zurückgreifen. Ebenfalls können einige Wallboxen über ein Display, Controlpanel oder eine App über den Ladevorgang informieren.

Das Batteriemanagementsystem (BMS) wird häufig als das "Gehirn" der Batterie bezeichnet. Es überwacht den Zustand der Batterie und regelt die Ladevorgänge und Leistung während des Betriebs der Batterie. Hierbei werden kontinuierlich die Spannung, Ströme und Temperatur der Batterie kontrolliert. So verhindert das BMS sowohl eine Überladung als auch eine Tiefenentladung der Batterie. Zusätzlich fungiert das BMS als vermittelnde Kommunikationsschnittstelle zwischen Batterie, Fahrzeug und Ladestation.

Ein Charge Point Operator (CPO), auch Ladestationenbetreiber genannt, ist für die Installation, den Betrieb und die Wartung von Ladestationen inklusive der Anbindung an ein IT-Backend verantwortlich. Er muss hierbei nicht der Besitzer oder Investor der Ladestation sein, sondern ist dafür verantwortlich, den Strom für die Ladestation zu beschaffen. Der CPO übt unter rechtlichen, wirtschaftlichen und tatsächlichen Umständen bestimmenden Einfluss auf den Betrieb der Ladestation aus. Im Sinne des EnWG gilt ein CPO als Letztverbraucher.

Aufgaben eines CPO umfassen unter Anderem den technisch sicheren Betrieb der Ladeinfrastruktur, die Planung und Errichtung von Ladesäulen sowie ihre technische und rechtliche Meldung gegenüber zuständigen Behörden und die Kommunikation über Zugang, Ladevorgang und Abrechnung mit dem EMP (E-Mobility Provider).

Um den Ausbau von Photovoltaikanlagen zu fördern und die Umstellung der Energieversorgung auf erneuerbare Energien weiter voranzubringen, besteht in machen Bundesländern seit Anfang 2022 eine Photovoltaikpflicht. Diese verpflichtet Bauherrinnen und Bauherren beim Neubau eines Wohn- oder Nichtwohngebäudes und bei der grundlegenden Dachsanierung eines Bestandsgebäudes zur Installation einer Photovoltaikanlage. Die genauen Details sind jedoch von Bundesland zu Bundesland unterschiedlich. Bis dato herrscht keine bundesweite Photovoltaikpflicht, es wird jedoch aktuell darüber im Bundestag diskutiert.

Eine Übersicht über die Bundesländer finden Sie hier.

In den meisten Fällen lohnt es sich für den Betreiber seinen erzeugten Strom selbst zu verbrauchen. Die Strombezugskosten aus dem Netz sind meistens höher als Stromerzeugungskosten aus neuen Photovoltaik-Anlagen. Aus Klimaschutzgründen lohnt es sich auf jeden Fall, die Dachfläche trotzdem maximal zu nutzen, um mehr Strom ins Netz einzuspeisen. Denn andere Nutzungsarten der Zukunft, wie zum Beispiel Elektrofahrzeuge, benötigen zunehmend regenerativ erzeugten Strom. Auf diese Weise können Sie die Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbare Energien fördern/ unterstützen. Nähere Informationen zur Rentabilität und der ökologischen Bewertung einer PV-Anlage in Ihrem individuellen Fall können Sie unserem PV-Rechner entnehmen.

Der Wechselrichter sollte, wenn möglich, in einem kühlen und trockenen Raum wie zum Beispiel im Keller oder der Garage installiert werden.

Bei bewölktem Himmel kann die PV-Anlage keine maximale Leistung erreichen. Nichtsdestotrotz nimmt sie auch das diffuse Sonnenlicht auf, welches durch die Wolken trifft - je heller es ist, desto mehr Leistung erzielen die Module. Der diffuse Anteil macht in Deutschland sogar etwa die Hälfte der Einstrahlung aus.

Gut zu wissen: Als diffuses Licht bezeichnet man gleichmäßiges, weiches Licht ohne große Schattenbildung oder Kontraste.

Ja, auch auf Flachdächern können problemlos PV-Anlagen installiert werden. Mit Hilfe eines Montagesystems werden die Module schräg aufgestellt. Dadurch erhalten sie eine günstige Neigung sowie die optimale Südausrichtung. Durch die schräge Position wird sichergestellt, dass runtergefallener Schmutz nicht auf den Modulen liegen bleibt und sie dadurch verdeckt. Dies vermeidet ebenfalls die Ansammlung warmer Luft unter den Modulen. Die abgegebene Leistung der PV-Module verringert sich bei erhöhten Temperaturen. Somit wird durch die schräge Aufstellung sowohl ein Reinigungseffekt als auch eine ausreichende Belüftung gewährleistet. Um die gleiche Leistung wie bei einer Schrägdachvariante zu erzeugen wird ca. die doppelte Flachdachfläche benötigt, da ein gewisser Abstand zwischen den Modulen eingehalten werden muss, um eine gegenseitige Verschattung zu verhindern.

Die deutsche Rohstoffagentur (DERA) bewertet die Elemente einer Lithium-Ionen-Batterie wie folgt.

Die Rohstoffe Nickel, Lithium und Graphit besitzen eine geringe Kritikalität. Das heißt, dass für diese Stoffe mit keinen größeren Risiken zu rechnen ist. Bei Kobalt spielen vor allem politische Risiken wie die Unsicherheit im Kongo und die Marktmacht Chinas bei der Weiterverarbeitung eine entscheidende Rolle und resultieren in einer höheren Kritikalitätsbewertung. Um dieses Risiko zu adressieren, beschäftigen sich aktuelle Forschungen mit der Frage wie Kobalt in Lithium-Ionen-Batterien sinnvoll ersetzt bzw. reduziert werden kann.

Im Zuge der Ressourcenbetrachtung ist auch die Rohstoffgewinnung zu berücksichtigen. Um sowohl soziale als auch ökologische Belastungen zu reduzieren, gilt es neue Produktionstechnologien und Materialsubstitute zu entwickeln, die Ressourceneffizienz

Auch für den Kauf von Stromspeichern gibt es teilweise Förderungen von den Bundesländern oder Kommunen. Diese sind häufig an den Kauf einer Photovoltaikanlage geknüpft. Den Bundesländern steht die Gestaltung der Förderung prinzipiell frei. Viele der Förderungsprogramme wurden jedoch eingestellt, da die Fördermittel erschöpft waren. Ab Anfang 2024 gibt es Zuschüsse für Stromspeicher voraussichtlich nur in Berlin.

Zusätzlich gibt es attraktive Kreditangebote zur Finanzierung von Batteriespeichern und PV-Anlagen. Ein Beispiel ist die Förderbank KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau).

Die meisten Stromspeicher lassen sich mit dem Internet verbinden, sodass Sie per App stets über den aktuellen Zustand Ihres Speichers informiert sind. Allgemein sind Lithium-Ionen-Batterien wenig anfällig für Schäden. Dennoch ist im Rahmen des vier- bis fünfjährigen Anlagenchecks eine Kontrolle des Speichers ratsam.

Gut zu wissen: Redox-Flow-Batterien sind vergleichsweise wartungsintensiver (s. auch Speicherarten).

Mithilfe von Batteriespeichern können keine saisonalen Schwankungen ausgeglichen werden. Das bedeutet im Sommer kann überschüssiger Strom nicht für den Verbrauch im Winter gespeichert werden. Für diesen Anwendungsfall werden andere Speicherarten erforscht wie beispielsweise der Wasserstoffspeicher. Hier wird bei Überschuss (z.B. im Sommer) Wasserstoff produziert, der dann im Winter in einer Brennstoffzelle wieder in Strom und Wärme umgewandelt wird.

Die Photovoltaikanlage produziert Gleichstrom, der zur Nutzung im Haushalt oder zur Einspeisung in das öffentliche Stromnetz mittels Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Bei Speichern unterscheidet man AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Systeme.

Bei einem DC-gekoppelten Speicher wird der von der PV-Anlage produzierte Gleichstrom direkt in den Speicher geladen. Hierbei kann der Wechselrichter der PV-Anlage mitbenutzt werden, sodass kein Zusätzlicher erforderlich ist. Man bezeichnet dann den Wechselrichter auch als Hybridgerät. Eine zweite Option ist, dass die PV-Module direkt mit dem Speicher verbunden sind, der einen integrierten Wechselrichter besitzt.

DC-gekoppelte Speichersysteme überzeugen mit ihrer hohen Effizienz und häufig geringeren Anschaffungskosten.

Die Photovoltaikanlage produziert Gleichstrom, der zur Nutzung im Haushalt oder zur Einspeisung in das öffentliche Stromnetz mittels Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden muss. Bei Speichern unterscheidet man AC-gekoppelte und DC-gekoppelte Systeme.

Beim AC-gekoppelten Speicher wird der von der PV-Anlage produzierte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt und fließt in das Hausnetz. Von dort aus wird der Wechselstrom erneut in Gleichstrom transformiert und in den Speicher gespeist. Dies geschieht am Wechselrichter des Speichers, der sowohl den Wechselstrom in Gleichstrom (Speicherung im Stromspeicher) als auch Gleichstrom in Wechselstrom (Entnahme / Verbrauch von Strom aus dem Stromspeicher) umwandeln kann.

AC-gekoppelte Speichersysteme überzeugen mit ihrer flexiblen Kombinierbarkeit mit PV-Anlagen und einfacher Nachrüstung.

Der Stromspeicher sollte für Ihre Bedarfe richtig dimensioniert werden. Ist er zu klein ausgelegt, bedeutet das, dass Sie produzierten Strom nicht speichern können und daher ins Netz einspeisen müssen. Ist Ihr Speicher zu groß befindet sich die Batterie überwiegend zwischen dem vollständig geladenen bzw. halbvollen Ladezustand. Dies wirkt sich negativ auf die Lebensdauer der Batterie aus und kostet Geld für nicht benötigte Kapazität und Ressourcen. Der Stromspeicher dient zur Speicherung von überschüssigem elektrischem Strom und zur Verwendung in Zeiten, in denen kein/ kaum Strom produziert wird (z. B. nachts). Das bedeutet er sollte den durchschnittlichen Stromverbrauch zwischen abends und morgens speichern können. Außerdem sollte sich die Speichergröße an der Leistung der PV-Anlage orientieren.

Unter Stromgestehungskosten versteht man die Kosten, die bei der Umwandlung von Energie in Strom (elektrische Energie) anfallen. Diese werden durch das Verhältnis der Gesamtkosten und der elektrischen Energieproduktion berechnet.

Die Gesamtkosten einer Photovoltaikanlage setzen sich aus den Investitionskosten, den Finanzierungsbedingungen, den Betriebskosten und den Rückbaukosten zusammen. Wobei der größte Kostenpunkt innerhalb der Stromgestehungskosten die Investitionskosten sind.

Ein Stormspeicher besteht aus der Lithiumionenbatterie selbst, dem Batteriemanagementsystem, Elektronik für die Überwachung und die Anbindung an das Internet sowie einem Wechselrichter. Der aus der Batterie stammende Gleichstrom muss in Wechselstrom umgewandelt werden, damit dieser im Haushalt verbraucht werden kann.

Am häufigsten werden Lithium-Ionen-Batterien als Stromspeicher für Haushalte verwendet. Diese können beispielsweise nach dem Einsatz in einem Elektrofahrzeug stationär zur Stromspeicherung eingesetzt werden.

Außerdem gibt es Redox-Flow-Batterien. Diese nennt man auch Flüssigbatterie oder Nasszelle und speichern elektrische Energie in chemischen Verbindungen, wobei die Reaktionspartner in einem Lösemittel gelöst vorkommen. Die Namensgebung weist bereits auf die stattfindenden Oxidations- und Reduktionsprozesse hin, die zur Freisetzung von elektrischer Energie erfolgen. Der Vanadium-Redox-Akku ist der Bekannteste dieser Gruppe.

Die meisten Stromspeicher haben eine Lebensdauer von 10-20 Jahren. Aufgrund der chemischen Prozesse in den Batterien haben die Speicher eine kürzere Lebensdauer als die Solarmodule. Über die Jahre hinweg ist eine Abnahme der Speicherkapazität beobachtbar. Das vollständige Be- und Entladen schadet der Lithiumbatterie allerdings nicht, sodass die gesamte Kapazität nutzbar ist.

Gut zu wissen: Um die Lebensdauer zu erhöhen, sollten sehr hohe oder sehr niedrige Temperaturen vermieden werden und die Batterie bei vollständiger Ladung nicht länger ungenutzt stehen.

Ja, das ist in den meisten Fällen sogar rentabel, da sie dadurch den produzierten Strom flexibel, je nach Bedarf, verbrauchen können und den Strom daher effizienter und besser nutzen können. Eine nachträgliche Aufrüstung der PV-Anlage mit einem Speicher ist also möglich.

Mithilfe eines Stromspeichers kann Strom zwischengespeichert werden. Das bedeutet, elektrische Energie wird aufgenommen und kann zu einem späteren Zeitpunkt wieder abgegeben werden. Somit kann Energie, die beispielsweise durch eine Photovoltaikanlage produziert wird, je nach Bedarf zeitflexibel genutzt werden.

Stromspeicher stellt den Oberbegriff für beispielsweise Pumpspeicherkraftwerke und Akkumulatoren dar. Im Gegensatz dazu wird bei Power-to-X-Verfahren elektrische Energie umgewandelt und kann daher nicht wieder in Form von Strom entnommen werden.

Gut zu wissen: Akkumulatoren sind vor allem in Kombination mit einer Photovoltaikanlage für Privathaushalte sinnvoll. So müssen Sie den produzierten Strom nicht direkt verbrauchen. Während der sonnenintensiven Stunden (mittags), ist häufig der Stromverbrauch geringer, der am Abend ansteigt. Mithilfe eines Stromspeichers können Sie den von der PV-Anlage erzeugten Strom daher optimal nutzen – auf Ihre Bedarfe hin angepasst. Durch eine Energieerzeugungsanlage in Kombination mit einem Energiespeicher kann außerdem der Autarkiegrad der Stromversorgung erhöht werden (s. auch Energieautarkie).

Für gewerblich betriebene Photovoltaikanlagen besteht eine Wartungspflicht. In der Richtlinie DIN VDE 0105-100 ist ein Intervall von vier Jahren für eine Prüfung oder Wartung vorgeschrieben. Außerdem sind ggf. mögliche Vorschriften der Versicherung zu beachten.

Für eine langlebige PV-Anlage ist eine pflegsame Handhabung und regelmäßige Wartung (Fernwartung & Vor-Ort-Prüfung alle 1-2 Jahre) empfehlenswert. Schäden können sowohl sicherheitsrelevante als auch wirtschaftliche Folgen haben, sodass sie daher schnellstmöglich erkannt und ggf. behoben werden sollten.

Die EEG-Umlage war bis zum Juli 2022 ein relevantes und komplexes Thema. Im EEG 2023 wurde die EEG-Umlage nun komplett gestrichen und muss bereits seit dem 1. Juli 2022 nicht mehr von Stromkund:innen gezahlt werden.

Sobald alle Komponenten da sind, erfolgt die Installation in der Regel innerhalb weniger Tage.

Die Photovoltaikanlage wird vom Fachbetrieb montiert und installiert. Der elektrische Anschluss wird vom Elektriker verlegt und auch beim Netzbetreiber angemeldet. In keinem Fall sollte die PV-Anlage selbst installiert werden.

Eine Photovoltaikanlage ist eine größere Investition, sodass sich die Frage stellt, ob eine Versicherung nötig ist. Eine Versicherungspflicht gibt es nicht. Eine abzuschließen kann jedoch ratsam sein, da Schäden schnell teuer werden. Häufig kann Ihre PV-Anlage mit geringen Mehrkosten in die Wohngebäudeversicherung aufgenommen werden. Außerdem gibt es spezielle Photovoltaikversicherungen, die sich jedoch häufig erst bei größeren Anlagen (> 10 kW) lohnen. Schäden, die abgedeckt sein sollten, sind u. a. Wasser & Frost, Ertragsausfall, Diebstahl, Kurzschluss, Sturm & Hagel, Elementargefahren sowie Bedienungsfehler und Brand.

Gut zu wissen: die gesetzliche Gewährleistungsfrist beträgt bei PV-Anlagen zwischen zwei und fünf Jahren. Darüber hinaus kann der Hersteller freiwillig Garantien zu Konditionen seiner Wahl ausstellen.

Die für Sie sinnvolle Größe ist von Ihrem individuellen Setting zu Hause abhängig. Beeinflusst wird die Entscheidung unter anderem von Ihrer Dachgröße und dem Strombedarf. Mithilfe des PV-Rechners können Sie Ihr Setting abbilden und sehen die resultierenden ökologischen und ökonomischen Potenziale. Damit können Sie die verschiedenen Größen vergleichen und eine fundierte Entscheidung treffen.

Die jährlichen laufenden Kosten betragen circa 1-2% der Anschaffungskosten.

Diese Frage ist nicht allgemeingültig zu beantworten, denn die wirtschaftliche Rentabilität hängt von vielfältigen Einflussfaktoren und intransparenten Abhängigkeiten dieser ab. Beispielsweise von den individuellen Stromverbrauchsprofilen, dem Standort, dem Baujahr und der Größe der Anlage sowie ggf. weiteren vorhandenen energetischen Komponenten (E-Auto, Stromspeicher, Wärmepumpe, …) und der Eigenverbrauchsquote. Um eine zuverlässige Antwort für Ihr individuelles Setting zu erhalten, können Sie den PV-Rechner durchführen und eine ökonomische und ökologische Bewertung einsehen.

Eine Wärmepumpe ist eine spezielle und zumeist energiesparende Form einer Heizung. Sie fügt der Umgebungswärme, die beispielsweise aus dem Erdreich, Wasser oder aus der Luft gewonnen wird, Energie hinzu, bis sie die nötige Temperatur besitzt, damit die Umgebung (z.B. Wohngebäude) oder Wasser beheizt werden kann. Um die Effizienz einer Wärmepumpe zu bewerten, betrachtet man die Arbeitszahl. Diese gibt das Verhältnis aus nutzbarer Wärme und Antriebsenergie an. Folglich ist eine Wärmepumpe bei steigender Arbeitszahl umso effizienter. Um die Effizienz zu steigern, sollte der Unterschied zwischen Wärmequellentemperatur und Nutzungstemperatur möglichst klein sein.

Von Sektorenkopplung spricht man, wenn man die Energiebereiche Strom, Wärme und Verkehr kombiniert, um ganzheitliche Lösungen zur Energieversorgung zu erstellen. Dabei spielt die Dekarbonisierung der Sektoren, durch die Verwendung erneuerbarer Energien, sowie die Vernetzung, um Synergieeffekte zu nutzen, eine zentrale Rolle.

Konkrete Beispiele sollen die Sektorenkopplung verdeutlichen: Durch Elektromobilität werden die Sektoren Strom und Verkehr kombiniert. Die Verknüpfung von Wärme und Strom kann durch Wärmepumpen realisiert werden.

Perspektivisch sollen Anreize gesetzt werden Strom dann zu verbrauchen, wenn ein Überschuss an Strom vorhanden ist, um so die Netze zu stabilisieren und die Systemverträglichkeit der Sektorenkopplung zu gewährleisten.

Prosumer stellt eine Kombination der Wörter Produzent (engl. producer) und Konsument (engl. consumer) dar. Beispielsweise sind Personen, die eine PV-Anlage besitzen und den erzeugten Strom selbst verbrauchen Prosumer. Analog kann das auch bei Wärmepumpen und Solarthermieanlagen erfolgen.

Mit Netzparität bezeichnet man den Fall, dass die Kosten zur Erzeugung von Strom mit einer eigenen Anlage gleich hoch sind wie die Kosten für Strom aus dem Netz. Letzteres setzt sich aus Kosten für die Erzeugung, den Transport sowie Umlagen und Steuern zusammen.

Gut zu wissen: Inwieweit sich eine Photovoltaikanlage in Ihrem individuellen Fall ökologisch und ökonomisch rentiert, können Sie mithilfe des PV-Rechners berechnen.

Zusätzlich zu monetären Förderungen der Investitionsausgaben (s. Förderdatenbank) gibt es attraktive Kreditangebote zur Finanzierung von PV-Anlagen. Ein Beispiel ist die Förderbank KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau). Hierbei gibt es den Kredit 270, der Investitionen in erneuerbare Energien unterstützt.

Um die Auswirkungen von Freiflächenanlagen auf Natur und Landschaft zu bewerten, gibt es aktuell zu wenig Kurz- und vor allem Langzeitstudien. Photovoltaikanlagen können sich allerdings auch positiv auf die Natur auswirken. Im Einzelfall ist der Standort von großer Bedeutung sowie die Einbindung der Anlage in die Landschaft. Photovoltaikanlagen können durch die statische und ruhige Art der Energiegewinnung auch als Rückzugsorte für Tiere dienen. Maßnahmen, die das unterstützen sind vielfältig und sind mit den jeweiligen Gegebenheiten abzustimmen.

Das Kreislaufwirtschaftsgesetz setzt die Abfallhierarchie fest. Für Photovoltaikanlagen bedeutet das im ersten Schritt Abfall zu vermeiden. Die regelmäßige Wartung und ein sorgfältiger Umgang führen zu einem langlebigen Einsatz der Anlage. Im zweiten Schritt werden die Photovoltaik-Module auf Wiederverwendbarkeit bzw. Reparierbarkeit getestet und können ggf. „second-life“ verwendet werden. Als letzter Schritt erfolgt das Recycling. Sobald eine Reparatur nicht mehr sinnvoll ist, können die verbauten Ressourcen zurückgewonnen werden.

Das Recycling von Photovoltaik-Modulen wird erstmals in der Verordnung für Elektro- und Elektronik-Altgeräte geregelt. Dabei steht nicht nur der Ressourcenschutz im Zentrum, sondern auch die Reduktion des Schadstoffpotenzials. Insgesamt gibt es in Deutschland circa 340 Recyclinganlagen. Für das Recycling zugelassene Module müssen gebrauchsunfähig sein, ansonsten gilt vorrangig die Wiederverwendung („second-life“). Die PV-Module bestehen aus Glas, Aluminium, Kupfer, Edelmetallen und Polymeren. Zu Beginn lag vor allem der Fokus auf Glas, Aluminium und Kupfer. Mittlerweile können mehr als 90% der Materialien aus siliziumbasierten Solarzellen recycelt werden. Je höher die Recyclingquote und damit die Verfügbarkeit von Sekundärrohstoffen ist, desto geringer ist der Primärbedarf an Rohstoffen und damit verbunden sind die Umweltauswirkungen (für den Abbau) geringer.

Im ersten Schritt werden beim Recycling mittels Pyrolyse die Polymere entfernt, sodass das PV-Modul in die einzelnen Teile zerlegt wird und diese separat recycelt werden können. Die zwei Komponenten Glas und Aluminium können direkt weiterverwendet werden, während die in den Solarzellen enthaltenen Edelmetalle über weitere elektrochemische Prozesse zurückgewonnen werden.

Als Betreiber einer Solaranlage müssen Sie sich um deren Entsorgung keine Sorgen machen, da die Hersteller gesetzlich zur Verwertung alter Solarmodule verpflichtet sind.

Um eine alte Photovoltaikanlage zu entsorgen, gibt es verschiedene Anlaufstellen:

• Entsorgung über Installateur:innen
• Abgabe bei einem Sammelsystem
• Kostenlose Abgabe an kommunalen Sammelstellen

Gut zu wissen: Eine nicht mehr benötigte PV-Anlage muss nicht zwingend entsorgt werden. Sie können auch über Plattformen wie SecondSol Ihre PV-Anlage verkaufen.

Lärm kann am Wechselrichter, Trafo und bei nachgeführten Anlagen auch durch die kontinuierliche Ausrichtung am Sonnenstand entstehen. Ab einer Größe von ein Megawatt Peak, sollte ein Schallgutachten erstellt werden, vorher ist mit keiner störenden Lärmbelästigung zu rechnen.

Von einer fachgerecht installierten Photovoltaikanlage geht keine erhöhte Gefahr aus – PV-Anlagen ziehen auch keine Blitze an. Brand- oder Hitzeschäden treten sehr selten auf. Im Falle eines Brandes erschwert sich allerdings die Löschung. Dies liegt daran, dass der Brandherd häufig schwerer zu erreichen ist.

Dennoch gilt: eine Gefahr für die Nachbarschaft ist selbst bei Dünnschichtmodulen mit Cadmium ausgeschlossen.

Wie unter den Fragen „Was ist eine Photovoltaikanlage?“ und „Wie funktioniert die Umwandlung von Sonnenstrahlung in elektrische Energie?“ beschrieben, produziert eine Photovoltaikanlage Gleichstrom. Daher entsteht ein statisches Feld, wobei das elektrische Feld bereits wenige Zentimetern entfernt, kaum noch messbar ist. Das magnetische Feld ist bei einem Abstand von 50 Zentimetern mit dem Magnetfeld der Erde vergleichbar und daher ebenfalls keine Gefahr für den Menschen. Höherfrequente Wechselfelder treten am Wechselrichter auf. Empfohlen wird deshalb, den Wechselrichter nicht unmittelbar in der Nähe von Schlaf- oder Wohnzimmer zu positionieren.

Während dunkle Flächen die Solarstrahlung absorbieren, was zu einer Erwärmung führt, wird an hellen Flächen die Strahlung reflektiert. Bei Photovoltaikmodulen beträgt der solare Reflexionsgrad zwischen 3 und 5%, da die Sonnenstrahlung absorbiert und in elektrischen Strom umgewandelt werden soll. Dementsprechend ist der Absorptionsgrad sehr hoch. In Summe wird durch die Umwandlung der Sonnenenergie in Strom und die Reflexion der PV-Module annähernd so viel Wärme freigesetzt, wie das an einer Betonoberfläche erfolgt. Die Wärmekapazität von Photovoltaikmodulen ist deutlich geringer als die von Beton, sodass sich eine PV-Anlage deutlich schneller erwärmt, allerdings auch wieder abkühlt. Durch den mittels Photovoltaikanlagen produzierten Strom werden thermische, also nukleare und fossile, Kraftwerke ersetzt, sodass die bei Betrieb der Kraftwerke entstehende Abwärme wegfällt. Zusätzlich hat die CO₂ Bilanz globale Einflüsse auf den Wärmehaushalt. Photovoltaikanlagen emittieren im Vergleich zu fossilen Kraftwerken deutlich weniger CO₂ und wirken dadurch dem Treibhauseffekt entgegen.

Abhängig vom Sonnenstand sind blendende Lichtreflexionen möglich, allerdings nur von kurzer Dauer. Die Moduloberfläche wird speziell designt, sodass möglichst wenig Sonnenstrahlung reflektiert wird. Zusätzlich verändert sich der Sonnenstand kontinuierlich. Außerdem kann bspw. bei Freiflächenanlagen ein Gutachten notwendig sein, um das Ausmaß der Reflexionen zu untersuchen, sodass davon keine Gefährdung für den Verkehr ausgeht. Bei Dachanlagen ist dies normalerweise nicht nötig.

Nein, denn es gibt viele Konzepte, die Photovoltaikanlagen integrieren. Als Beispiele sind PV-Module an Fassaden, auf dem Dach, in Verkehrswegen, auf künstlichen Seen und auch auf Fahrzeugdächern zu nennen. Eine direkte Konkurrenz mit der Landwirtschaft kann daher stark begrenzt werden und der Flächenverbrauch deutlich gesenkt bzw. sogar vermieden werden.

Die Stromerzeugung mittels Photovoltaikanlagen stellt eine wichtige Möglichkeit zur Nutzung erneuerbarer Energien im Rahmen einer nachhaltigen Energieversorgung dar. Damit leisten Photovoltaikanlagen einen erheblichen Beitrag zur Reduktion von Treibhausgasen. Um die CO₂-Bilanz nachfolgend zu betrachten, werden alle Treibhausgase, die bei Produktion d. Stroms entstehen, in CO₂-Äquivalente umgerechnet. Das bedeutet, die unterschiedlichen Emissionen werden auf die Umweltwirkungen von 1g CO₂ normiert, um eine vergleichbare und umfassende Aussage zu erhalten. Photovoltaikanlagen setzen 29 bis 66 CO₂-Äquivalent pro erzeugte Kilowattstunde frei (inkl. dem Energieaufwand zur Herstellung der Module), während die Werte für Öl bzw. Braunkohle bei 790 bzw. 1080 CO₂-Äqu. pro kWh liegen.

Diese Frage ist nicht allgemeingültig zu beantworten, denn die ökologische Bewertung hängt von vielfältigen Einflussfaktoren und intransparenten Abhängigkeiten dieser ab. Beispielsweise von der Ausrichtung und der Neigung sowie dem Standort, dem Baujahr und der Größe der Anlage. Um eine zuverlässige Antwort für Ihr individuelles Setting zu erhalten, können Sie den PV-Rechner durchführen und eine ökologische und ökonomische Bewertung einsehen.

Die Lebensdauer von PV-Anlagen beläuft sich auf circa 25-30 Jahre.

PV-Module können durch beispielsweise Laub oder Staub verschmutzen. In den meisten Fällen wird dies allerdings spätestens beim nächsten Regen abgewaschen, sodass mit keinen erheblichen Einbußen zu rechnen ist. Sollte der Neigungswinkel sehr flach sein (10° und flacher) oder sich die Photovoltaikanlage nahe an Bäumen/Staubquellen befinden, könnte sich das ändern. Auch in trockenen Regionen kann eine gelegentliche Reinigung der Module sinnvoll sein.

Die Globalstrahlung, also die Strahlungsleistung der Sonne, die auf eine Fläche auftrifft, ist abhängig von der Ausrichtung und der Neigung der PV-Anlage.

Die Ausrichtung, damit bezeichnet man die Himmelsrichtung, der die Photovoltaikanlage zugewandt ist, erreicht bei südlicher Orientierung optimale Werte. Eine Abweichung, also südöstlich oder südwestlich, ist möglich und nur mit geringen Verlusten verbunden.

Der Neigungswinkel beschreibt die Verkippung der Anlage, sodass die Sonnenstrahlen möglichst senkrecht auf die PV-Module auftreffen. Bei rechtwinkligem Auftreffen kann die maximale Leistung erzielt werden. Durch die fixe Montage der Module auf dem Dach wählt man häufig einen Winkel, der im Jahresdurchschnitt der optimalen Dachneigung entspricht.

Bei südlicher Ausrichtung kann das Optimum mit einem Winkel von 30° erzielt werden. Flachere Kippwinkel sollten bei südöstlicher bzw. südwestlicher Ausrichtung in Betracht gezogen werden. Insgesamt können sehr gute Ergebnisse mit angepassten Neigungswinkeln bei östlicher, südlicher oder westlicher Ausrichtung erzielt werden. Im Gegensatz dazu ist mit deutlichen Energieeinbußen bei Anlagen mit nordöstlicher, nördlicher bzw. nordwestlicher Orientierung zu rechnen.

Die Solarzelle besteht häufig aus Silicium. Silicium ist durch seine Eigenschaften als Halbleiter besonders geeignet, denn dadurch können bei zugeführter Energie freie Ladungsträger erzeugt werden, sodass ein elektrischer Fluss entsteht.

Zur näheren Betrachtung:

Silicium wird an der oberen Schicht beispielsweise mit Phosphor verunreinigt, sodass ein Elektronenüberschuss entsteht. Damit agiert Phosphor als Elektronendonator. Diese Schicht wird auch als n-Schicht bezeichnet. In der unteren Schicht wird das Silicium beispielsweise mit Bor verunreinigt. Bor ist ein Elektronenakzeptor, das bedeutet, dass in dieser Schicht ein Mangel an Elektronen entsteht. Durch die fehlenden Elektronen entstehen freie Stellen, die sogenannten Löcher. Diese Schicht wird auch p-Schicht genannt. Zwischen den beiden Schichten befindet sich der Grenzbereich. Es entsteht eine neutrale Zone, da sich der Überschuss der oberen Schicht mit dem Mangel an Elektronen der unteren Schicht ausgleicht. In der Solarzelle entstehen deshalb elektrisch geladene Pole. Dies ist damit zu begründen, dass nun oben weniger negative Ladungsträger (Elektronen) als ursprünglich vorhanden sind und unten zusätzliche Elektronen in den Löchern eingefügt wurden. Sobald Sonnenstrahlung nun in die Grenzschicht eintritt, können locker gebundene Elektronen gelöst werden und bewegen sich. Eine Spannung und ein nutzbarer Strom resultierten, solange die Sonnenstrahlung eindringt.

Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien ist nicht konstant. Das liegt an Abhängigkeiten der Stromerzeugung wie beispielsweise zur Witterung und zur Jahres- & Tageszeit. Vor allem Solar- und Windenergie sowie in geringerem Ausmaß Wasserkraft unterliegen dementsprechend Schwankungen.

Zu den Aufgaben des Stromnetzes zählt das Aufnehmen von Strom aus Stromerzeugungsanlagen, die Übertragung und die Verteilung an die Verbraucher.

Es gibt zwei Netzarten: das Übertragungsnetz und das Verteilnetz. Das Übertragungsnetz bedient die Höchstspannungsebene, während das Verteilnetz die Hoch-, Mittel- und Niederspannungsebene abdeckt. Insgesamt beläuft sich die Länge des deutschen Stromnetzes auf circa 1,78 Mio. Kilometer.

Mieterstrommodelle beschreiben ein Konzept, bei dem eine Photovoltaikanlage auf dem Dach eines Miethauses oder ein Blockheizkraftwerk Strom erzeugt und direkt von den Bewohnern/Mietern des Gebäudes verbraucht wird. Somit wird lokal erzeugter Strom auch lokal verbraucht und das Stromnetz entlastet. Bei Stromüberschuss kann dieser in das öffentliche Stromnetz eingespeist oder gespeichert werden (falls ein Stromspeicher vorhanden ist). Analog kann bei Unterversorgung Strom aus dem Netz bezogen werden. Dieses Konzept wird für den Betreiber der PV-Anlage staatlich per Mieterstromzuschlag (pro KWh erzeugten und im Gebäude verbrauchten Strom) gefördert.

Die Marktprämie ist eine Förderung, die im Erneuerbare-Energien-Gesetz verankert ist. Im Rahmen dieser Förderung können Betreiber von EEG-Anlagen zusätzlich zum realisierten Marktpreis pro erzeugte Kilowattstunde durch eine Zahlung vom Netzbetreiber profitieren (s. auch Direktvermarktung). Die Höhe der Förderung ist von verschiedenen Faktoren abhängig und wird monatlich rückwirkend berechnet.

Als Konsequenz der nuklearen Katastrophe in Fukushima im Jahr 2011 schaltete Deutschland acht Kernkraftwerke sofort ab. Für die damaligen weiteren neun Kernkraftwerke wurde der Ausstieg bis Ende 2022 geplant. Auf Grund der stark gestiegenen Strompreise und um die Stromversorgung im vergangenen Winter zu gewährleisten, wurde entschieden, die letzten drei im Leistungsbetrieb befindlichen Atomkraftwerke bis längstens April 2023 weiterzubetreiben. Mit Ablauf des 15. April 2023 sind auch diese stillgelegt worden, womit die Nutzung von Atomkraft in Deutschland zu Ende geht.

Die Globalstrahlung beschreibt die Strahlungsleistung der Sonne, die auf eine horizontale Fläche auftrifft. Sie besteht aus zwei Komponenten: Der direkten Strahlung, also der Strahlung, die ohne Streuung auf der Fläche auftrifft und der gestreuten Strahlung. Die Streuung kann beispielsweise durch Wolken und andere Einflüsse in der Atmosphäre erfolgen. Gemessen wird die Globalstrahlung in W/m2.

Die Globalstrahlung ist durch das senkrechte Auftreffen am Äquator am stärksten und reduziert sich durch flacheres Auftreffen zu den Polen hin. In Deutschland beläuft sich die Globalstrahlung auf circa 1.000 kWh/m2 und ein Gefälle zwischen Nord und Süd ist erkennbar. Im Süden ist die mittlere Globalstrahlung leicht höher, würde dennoch nicht den gesamten Strombedarf einer Region abdecken. Daher gilt Photovoltaik als eine Komponente der nachhaltigen Energieerzeugung und -versorgung.

Mithilfe deines Wechselrichters wird der von der PV-Anlage produzierten Gleichstrom in netzüblichen Wechselstrom transformiert.

Mithilfe der energetischen Flächeneffizienz wird das Verhältnis der erzeugten Energie zur Fläche der zugehörigen Anlage (inklusive der Fläche, der für den Betrieb notwendigen Rohstoffproduktion) beschrieben. Windkraft- und Photovoltaikanlagen erzielen eine höhere energetische Flächeneffizienz als Biomasse. Letzteres lässt sich jedoch einfacher speichern.

Ja, theoretisch ist ein Autarkiegrad von 100% möglich, allerdings nicht wirtschaftlich. Hierfür würden Sie eine sehr große Photovoltaikanlage und einen dementsprechend ebenfalls großen Speicher benötigen. Mithilfe des PV-Rechners können Sie den Autarkiegrad einsehen, der sich in Ihrem Fall ergibt. In Kombination mit einem grünen Stromtarif können Sie die CO₂ Emissionen trotz Strombezug aus dem Netz reduzieren und die Umwelt nachhaltig schützen.

Energieautarkie bezeichnet die Fähigkeit sich selbstständig mit Energie zu versorgen. Der Autarkiegrad bestimmt sich durch den Anteil des eigenversorgten Stroms am Gesamtstromverbrauch. Dieser kann mit vielfältigen Maßnahmen wie beispielsweise eine Photovoltaikanlage und einen Speicher gesteigert werden.

Der Einspeisezähler ist ein Stromzähler, der die Strommenge, die von einer dezentralen Anlage erzeugt wird und anschließend ins Netz eingespeist wird, zählt. Bei Kombination mit dem Stromzähler, der die aus dem Netz bezogene Strommenge misst, spricht man von einem Zweirichtungszähler.

Die Einsatzreihenfolge der Stromerzeugungsanlagen wird nach den Grenzkosten bestimmt. Die Grenzkosten sind die Kosten, die für die letzte produzierte Megawattstunde anfallen. Diese Regelung der Einspeisereihenfolge nennt man auch Merit-Order. Im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes wurde zudem festgelegt, dass der gesamte Strom aus erneuerbaren Energien vorrangig vor Strom aus konventionellen Kraftwerken eingespeist wird. Dies wird unter dem Begriff Einspeisevorrang verstanden.

Im Erneuerbare-Energien-Gesetz ist festgelegt, dass eingespeister Strom aus erneuerbaren Energien für 20 Jahre lang vergütet wird. Dies wird vom regionalen Netzbetreiber bezahlt. Die Höhe der Vergütung ist dabei von vielen Faktoren abhängig wie der Größe der Anlage, der Standort, der Technologie und der Zeitpunkt der Inbetriebnahme.

Ja, sobald eine Pflicht zur Abregelung besteht, wird die Ausfallarbeit entschädigt. Dies ist im Erneuerbare-Energien-Gesetz geregelt.

Mithilfe des Einspeisemanagements sollen die Stromnetze stabilisiert werden. Die Erzeugung von Strom, vor allem auf Basis von erneuerbaren Energien, ist volatil. Bei starkem Angebotsüberschuss und bedrohender Netzüberlastung werden deshalb Erzeugungsanlagen von erneuerbaren Energien gezielt abgeregelt. Das bedeutet, dass die Einspeisung von Strom bei betroffenen Anlagen reduziert wird. Die Versorgungssicherheit soll so durchwegs gewährleistet werden. Unter dem Begriff Ausfallarbeit versteht man die Energie, die durch das Abregeln nicht eingespeist werden konnte.

Die Direktvermarktung ist ein Konzept, bei dem der aus erneuerbaren Energien erzeugte Strom direkt an Verbraucher und Stromhändler verkauft wird und keine fixe EEG-Vergütung für den eingespeisten Strom bezahlt wird. Um die Differenz zwischen dem Strompreis an der Börse und der theoretisch möglichen EEG-Vergütung zu kompensieren, wird vom Verteilnetzbetreiber eine Marktprämie bezahlt.

Unter Eigenverbrauch/ Eigenversorgung versteht man den Strom, den man selbst direkt von seiner Stromerzeugungsanlage (z. B. Photovoltaikanlage) verbraucht. Das heißt, dass der erzeugte Strom nicht in das Stromnetz eingespeist wird oder über das Stromnetz geleitet wird. Voraussetzung dafür ist, dass der Besitzer der Stromerzeugungsanlage auch gleichzeitig der Verbraucher ist.

Zu fossilen Energieträgern zählen Erdöl & -gas sowie Braun- & Steinkohle. Die Entstehung von fossilen Energieträgern erfolgt aus abgestorbenen Pflanzen und Tieren unter hohen Drücken und Temperaturen über einen langen Zeitraum. Daher gelten sie als endlich, folglich als begrenzt. Bei Freisetzung der Energie, also bei Verbrennung, wird der gespeicherte CO₂-Gehalt freigesetzt und entweicht in die Atmosphäre.

Der Begriff erneuerbare Energien steht für Energie, die auf regenerativen, also nachwachsenden / erneuerbaren Ressourcen basiert. Zu den erneuerbaren Energien gehören Solarenergie (Solarthermie & Photovoltaik), Wasserkraft, Erdwärme, Windenergie, Umgebungswärme und Biomasse. Das besondere an diesen Energieträgern ist, dass sie praktisch unendlich verfügbar sind bzw. in kürzerer Zeit nachwachsen können. Für eine nachhaltige Energieversorgung ist zusätzlich darauf zu achten, dass Umweltbelastungen reduziert werden und Raubbau verhindert wird. Gut zu wissen: Der Begriff grüne Energie wird synonym für erneuerbare Energien verwendet.

Der Begriff Dekarbonisierung steht für den Wandel der Energiewirtschaft hin zu erneuerbaren Energien, um den CO₂ Ausstoß und die Verwendung fossiler Ressourcen zu reduzieren.

Die Energiewirtschaft ist im Wandel. Von bisher etablierten fossilen und atomaren Energieträgern sollen vermehrt erneuerbare Energien eingesetzt werden. Der Begriff erneuerbare Energien steht für Energie, die auf regenerativen, also nachwachsenden / erneuerbaren Ressourcen basiert (s. auch erneuerbare Energien). Das Ziel der Energiewende ist eine ökologische Energieversorgung und -verwendung; vor allem die Dekarbonisierung der Systeme ist ein zentraler Aspekt. Besonders im Fokus ist der Verkehr, der Strom und die Wärme.

Unter dem Begriff Smart Grid versteht man intelligente Stromnetze. Die verschiedenen Akteure (u. a. Energieerzeuger, Verbraucher, Netzbetreiber) der Energiewirtschaft können hierbei intelligent kommunizieren und agieren. Ein Beispiel dafür ist die intelligente Steuerung von Verbrauchs- und Speicheranlagen im Haushalt.

Unter der energetischen Amortisationszeit versteht man den Zeitraum, den eine Energieerzeugungsanlage (z.B. Photovoltaikanlage) in Betrieb sein muss, bis der kumulierte Energieverbrauch für Produktion, Transport, etc. durch die Erzeugung von erneuerbarer Energie durch die Anlage ausgeglichen ist.

In Deutschland beträgt die energetische Amortisationszeit bei Photovoltaikanlagen zwischen einem und zwei Jahren.

Eine analoge Betrachtung ist bei Effizienzsteigerungsmaßnahmen möglich. Hier wird ebenfalls der benötigte Energieaufwand zur Umsetzung der Maßnahme mit den erwarteten Energieeinsparungen verglichen. Die Dauer, bis der anfängliche Verbrauch durch die Einsparungen aufgewogen ist, wird durch die energetische Amortisationszeit beschrieben.

Unter dem Begriff Energie-3-Sprung versteht man drei wichtige Bausteine, die zur Reduktion von CO₂ Emissionen beim Energiekonsum dienen. Dies wird durch folgende Sprünge erreicht:

1. Senkung des Energiebedarfs
2. Anstieg der Energieeffizienz
3. Ausbau von erneuerbaren Energien

Die Reihenfolge ist besonders wichtig, damit eine mögliche Verschwendung fossiler Energieträger nicht durch Verschwendung erneuerbarer Energien ersetzt wird.

Der Nettostromverbrauch gibt den gesamten Strombedarf von Letztverbrauchern innerhalb einer abgegrenzten Region an. Dabei wird der Eigenverbrauch von Kraftwerken sowie Stromverluste bei der Übertragung und im Netz nicht berücksichtigt.

Der Bruttostromverbrauch berechnet sich folgendermaßen:

Bruttostromverbrauch = Bruttostromerzeugung + Stromimporte – Stromexporte

Zur Interpretation: Der Bruttostromverbrauch gibt den gesamten Stromverbrauch einer abgegrenzten Region an.

Es gilt:

Nettostromerzeugung = Bruttostromerzeugung – Eigenbedarf der Anlage

Das bedeutet, unter der Nettostromerzeugung versteht man die gesamte elektrische Energie, die von einer Anlage erzeugt wird nach Abzug des Eigenbedarfs der Anlage selbst.

Unter der Bruttostromerzeugung versteht man die gesamte elektrische Energie, die von einer Anlage erzeugt wird vor Abzug des Eigenbedarfs der Anlage selbst.

Unter der Nettoleistung versteht man die von einem Kraftwerk erzeugte elektrische Leistung nach Abzug der vom Kraftwerk benötigten Leistung (Eigenbedarf). Das heißt, die Nettoleistung ist die Leistung einer Stromerzeugungsanlage, die für das Stromnetz zur Verfügung steht.

Unter der Bruttoleistung versteht man die von einem Kraftwerk erzeugte elektrische Leistung einschließlich der vom Kraftwerk benötigten Leistung (beispielsweise für Transformatoren).

Die elektrische Leistung gibt die auf eine Zeitspanne bezogene, umgesetzte elektrische Energiemenge an. Die elektrische Leistung wird in Watt angegeben und kann als Produkt aus der Spannung (Volt) und der Stromstärke (Ampere) berechnet werden.

Laut der EU-Richtlinie 2009/28/EG ergibt sich der Bruttoendenergieverbrauch aus der Summe des Endenergieverbrauchs und des Eigenverbrauchs der Energiewirtschaft. Der Eigenverbrauch der Energiewirtschaft kann beispielsweise durch die benötigte Energie bei der Energieerzeugung, dem Transport und auch durch Verluste erklärt werden.

Die Basiseinheit Ampere wird zur Beschreibung der elektrischen Stromstärke verwendet. Die Namensgebung ist auf den französischen Physiker André-Marie Ampère zurückzuführen.

Die Abkürzung kWp steht für Kilowatt Peak und beschreibt die elektrische Leistung bei Photovoltaikanlagen. Hierbei handelt es sich um die theoretische Spitzenleistung unter genormten Testbedingungen. Sie dient zum Vergleich der maximalen Leistung von verschiedenen Modultypen.

Unter der wirtschaftlichen Amortisationszeit versteht man den Zeitraum, den eine Energieerzeugungsanlage (z.B. Photovoltaikanlage) in Betrieb sein muss, bis die Investitionsausgaben durch niedrigere laufende Energiekosten und/oder der Einspeisevergütung ausgeglichen sind.

Eine analoge Betrachtung ist bei Effizienzsteigerungsmaßnahmen möglich. Hier werden die Anfangskosten zur Umsetzung der Maßnahme mit den erwarteten Kosteneinsparungen verglichen. Die Dauer, bis der finanzielle Mehraufwand zu Beginn durch die Maßnahme aufgewogen ist, wird mit der wirtschaftlichen Amortisationszeit beschrieben.

Ja, das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie hat eine Förderdatenbank erstellt. Dort können Sie im Suchfeld das Stichwort Photovoltaikanlage eingeben und bekommen die aktuellen Förderungen angezeigt. Sie können im Filterbereich Ihr Bundesland auswählen und unter dem Reiter Förderberechtigte „Privatpersonen“ selektieren. Zur Datenbank gelangen Sie hier. Zusätzlich kann es für den Kauf einer PV-Anlage auch regionale Förderungen geben.

Gut zu wissen: In der Regel müssen Sie den Förderantrag vor Auftragserteilung einreichen.

Zur Herstellung von Solarzellen wird viel Energie benötigt. Dies liegt zum einen am Schmelzen des Siliziums und der Produktion der Wafer (sehr feine Silizium-Scheiben). Allerdings erzeugen PV-Anlagen die zur Herstellung und Beseitigung benötigte Energiemenge in unter 1 ½ Jahren, sodass die energetische Amortisationszeit vergleichsweise niedrig ist.

Mit einer Photovoltaikanlage wird Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt. Dies geschieht in den Solarzellen. Das einfallende Licht erzeugt mithilfe von Halbleitern einen Elektronenfluss, sodass der generierte elektrische Strom genutzt werden kann.

Photovoltaikanlagen lassen sich in die drei Kategorien Dach-, Fassaden- und Freiflächenanlagen einteilen. Zusätzlich ist die Einteilung in Inselanlagen (Off-Grid-Systeme) und in netzgekoppelte Photovoltaikanlagen (On-Grid-Systeme) möglich. Bei Inselanlagen ist kein öffentliches Versorgungsnetz vorhanden, sodass hier Photovoltaikanlagen zur Versorgung mit elektrischer Energie eingesetzt werden. Im Gegensatz dazu können netzgekoppelte Photovoltaikanlagen elektrische Energie in das Stromnetz einspeisen. Dafür ist ein Wechselrichter (auch Inverter genannt) nötig, der den von der PV-Anlage produzierten Gleichstrom in netzüblichen Wechselstrom transformiert. Außerdem wird mittels eines Zählers die in das Netz eingespeiste Strommenge gemessen.

Bei Solarthermie wird die eintreffende Sonnenstrahlung in Wärme, also in thermische Energie, umgewandelt. Im Gegensatz dazu produzieren Photovoltaikanlagen aus Sonnenstrahlung Strom und damit elektrische Energie. Der Begriff Solaranlage ist der Oberbegriff für beide Anlagearten. Gemeinsamkeiten sind unter anderem die regenerative Energieerzeugung aus Sonnenstrahlung bei gleichzeitig geringen Umweltauswirkungen.

Unter Gleichstrom versteht man elektrischen Strom, dessen Stärke und Richtung sich zeitlich nicht ändert. Das bedeutet der Strom fließt in eine gleichbleibende Richtung. Die Batterie im Elektrofahrzeug stellt Gleichstrom zur Verfügung und wird auch mit Gleichstrom geladen. Die Abkürzung DC steht für den englischen Begriff direct current.

Die beiden Motortypen unterscheiden sich im Rotor. Im Rotor von Synchronmotoren (PSM: Permanentmagnet-Synchronmaschine) sind Permanentmagnete verbaut. Das entstehende Magnetfeld folgt dem umlaufenden Magnetfeld im Stator. Dies geschieht mit gleicher Drehzahl, daher spricht man von einem Synchronmotor. Der Vorteil hierbei ist der höhere Wirkungsgrad und die hohe Leistungsdichte. Bei Asynchronmotoren (ASM: Asynchronmaschine) enthält der Rotor elektrische Leiterstäbe aus Kupfer oder Aluminium. Sobald hier ein Stromfluss besteht, bewegt sich der Rotor im umlaufenden Magnetfeld des Stators. Die Kraft, mit der sich die Magnetfelder abstoßen, wird durch Induktionseffekte verstärkt. Da die Rotation mit kleinerer Drehzahl als die Drehung des Stator-Magnetfelds erfolgt, spricht man von einem Asynchronmotor. Der aufwendigen Steuerung steht die robuste und günstige Bauart gegenüber.

In Elektrofahrzeugen werden überwiegend Synchronmotoren eingesetzt, die eine sehr hohe Leistungsdichte erzielen. Allerdings können Synchronmotoren nur unter Verwendung von Seltenen Erden hergestellt werden. Aktuell vorhandene Asynchronmotoren können zwar ohne Seltene Erden produziert werden, erreichen allerdings auch einen deutlich geringeren Wirkungsgrad. Probleme von Asynchronmotoren sind zum einen die zeit- und kostenintensive Fertigung und zum anderen die Porosität in den Rotoren, welche Hochdrehzahlanwendungen wie in Elektroautos nicht ermöglicht. Aktuelle Forschungen suchen gezielt nach neuen Technologien und Materialien, um diese Herausforderungen zu bewältigen. Beispielsweise stellt das Laminar Squeeze Casting (LSC), also ein Druck-Gießprozess für Kupfer, eine vielversprechende Lösung dar.

Mild-Hybrid-Systeme unterstützen den Verbrennungsmotor indem beispielsweise beim Bremsen Energie zurückgewonnen wird (siehe auch Rekuperation). Das Ziel ist es dadurch den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren. Beim Mild-Hybrid wird häufig eine 48 Volt Batterie verwendet, während beim Voll-Hybrid Hochspannungskomponenten mit 400 Volt arbeiten. Voll-Hybrid-Fahrzeuge können allein durch den Elektromotor angetrieben werden. Insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten und beim Anfahren übernimmt der Elektromotor den Antrieb.

Um die Umweltverträglichkeit zwischen BEV (Battery Electric Vehicle), PHEV (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) und Verbrennern (Benzin / Diesel) zu vergleichen, wird jeweils eine Ökobilanz über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeuges durchgeführt. Relevante Faktoren sind dabei der kumulierte Energieaufwand, Schadstoff- und Treibhausgasemissionen sowie Partikelemissionen. Bereits mit Verwendung des aktuellen Strommixes erzielen Elektrofahrzeuge in allen Kategorien deutlich bessere Werte. Der Vorteil kann durch die Energiewende und den damit verbundenen Anstieg an erneuerbaren Energien weiter ausgebaut werden. Die geringsten Treibhausgasemissionen erreichen BEVs (Battery Electric Vehicle). PHEVs (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) hingegen emittieren circa doppelt so viele Treibhausgase, gefolgt von den Verbrenner, die am meisten ausstoßen. Bei Betrachtung des kumulierten Energieaufwandes ergibt sich ein ähnliches Bild. BEVs erzielen den geringsten Energieaufwand, PHEVs gliedern sich im Mittelfeld ein, während die Verbrenner das Schlusslicht bilden.

Bei allen Antriebsarten ist der Energieverbrauch während des Betriebs des Fahrzeugs am größten. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass sowohl PHEVs (Plug-In Hybrid Electric Vehicle) als auch BEVs (Battery Electric Vehicle) im Vergleich zu Verbrennern positiv abschneiden. Reine Elektrofahrzeuge (BEV) erzielen die beste Ökobilanz über den gesamten Lebenszyklus hinweg.

Die Umweltbilanz eines Hybridautos ist vom Anwendungsfall und dem jeweiligen Modell abhängig. Allgemein werden mehr Ressourcen für die Herstellung benötigt, da beide Motoren verbaut sind. Die CO2-Bilanz ist von der Nutzung abhängig. Kürzere Strecken können elektrisch zurückgelegt werden, sodass der lokale CO2-Ausstoß reduziert ist bzw. bei rein elektrischem Fahren null beträgt. Dem gegenüber stehen allerdings lange Strecken mit hoher Geschwindigkeit. Hierbei kann es sogar zu einem negativen Effekt kommen, da die Kombination der beiden Motoren das Gewicht erhöht und dadurch der Kraftstoffverbrauch ansteigen kann. Ab wann sich ein PHEV aus CO2-Sicht lohnt, hängt auch von der Effizienz des Antriebs ab. Wie sich der CO2-Ausstoß in Ihrem Fall im Vergleich zum Verbrenner verhält, können Sie mit dem E-Mobilitätsrechner kalkulieren.

Die Reichweite, die ein PHEV rein elektrisch erreichen kann, liegt zwischen 40 und 110 Kilometern. Um möglichst weit elektrisch fahren zu können, empfiehlt es sich mit vollgeladener Batterie zu starten. Die Reichweite ist auch für den Erhalt der Umweltprämie ausschlaggebend. PHEV müssen hierfür aktuell eine Reichweite von mindestens 60km rein elektrisch erzielen können oder höchstens 50 Gramm CO₂ pro Kilometer emittieren.

Die Kfz-Steuer wird im Rahmen des Klimaschutzprogramms 2030 stärker an den CO2-Emissionen ausgerichtet. Zur Berechnung der Kfz-Steuer wird dadurch zusätzlich zum Hubraum eine Umweltkomponente, der CO2 Ausstoß, berücksichtigt. Die Freigrenze der Umweltkomponente liegt bei 95 Gramm CO2 je Kilometer. Das bedeutet, dass auf Fahrzeuge unterhalb dieses Wertes keine zusätzliche Steuer zur Hubraum-Besteuerung gezahlt werden muss. Bei Überschreiten dieser Grenze ist der Steuersatz in sechs Stufen gestaffelt, sodass zwischen zwei und vier Euro pro Gramm CO2 zusätzlich zur Hubraum-Besteuerung anfallen. Bis Ende 2024 gibt es außerdem einen Steuerfreibetrag von 30€ für PkW mit maximal 95 Gramm CO2 je Kilometer.

Für reine Elektrofahrzeuge (BEV), die erstmals zwischen dem 18.05.2011 und dem 31.12.2025 zugelassen wurden/werden, wird eine vollständige Kfz-Steuerbefreiung von bis zu 10 Jahren gewährt, die maximal bis zum 31.12.2030 gültig ist.

Zum aktuellen Zeitpunkt wird das Errichten einer privaten Wallbox nicht mehr bezuschusst. Das bundesweiten KfW-Förderprogramm 440 ist ausgelaufen und es können keine neuen Anträge mehr gestellt werden. Eine Neuauflage des Programms ist ebenfalls nicht vorgesehen.

Bis zum 27.10.2021 wurde die Installation privater Ladestationen von der Bundesregierung pauschal mit 900€ pro Ladepunkt bezuschusst.

Die Reichweite eines Elektrofahrzeugs ist von der Batteriekapazität, dem Verbrauch (Gewicht d. Fahrzeuges, Streckenprofil, Fahrweise, elektronische Ausstattung) und äußeren Einflüssen (Fahrweise, Geschwindigkeit, Wetter) abhängig.

Rund um Elektrofahrzeuge gibt es verschiedene Förderungen. Der Umweltbonus, ausgezahlt vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA), wurde zum 17. Dezember 2023 eingestellt. Grund dafür war das Urteil des Bundesverfassungsgerichts, wonach dem Klima- und Transformationsfonds (KTF) 60 Milliarden Euro entzogen werden. Neben verschiedenen regionalen Förderungen, besteht weiterhin die Kfz-Steuerbefreiung. Die Kfz-Steuer wird im Rahmen des Klimaschutzprogramms 2030 stärker nach den CO2-Emissionen ausgerichtet. Für Elektrofahrzeuge, die erstmals zwischen dem 18.05.2011 und dem 31.12.2025 zugelassen wurden/werden, wird eine Steuerbefreiung von bis zu 10 Jahren gewährt, die maximal bis zum 31.12.2030 gültig ist. Diese Steuerbefreiung gilt nicht für Plug-in-Hybride.

Die Ladekurve zeigt den Verlauf der Ladeleistung während dem Ladeprozess an. Das Batteriemanagementsystem reduziert ab einem gewissen Ladezustand kontinuierlich die Ladeleistung. Dies beeinflusst die Ladedauer, sodass die Ladekurve zur Bewertung der Langstreckentauglichkeit eines Elektrofahrzeugs dient.

Ihr Elektrofahrzeug informiert Sie rechtzeitig, wenn sich der Stromspeicher dem Ende neigt. Durch die frühzeitige Warnung ist das Liegenbleiben fast unmöglich. Sollte die Batterie dennoch unterwegs leer gehen, können Sie sich an die Pannenhilfe wenden.

Ein Range Extender (REX, auf deutsch: Reichweitenverlängerer) erzeugt Energie, sobald die Traktionsbatterie, also die Batterie, die den Elektromotor antreibt, leergefahren ist. Häufig ist der Range Extender ein kleiner Benzinmotor. Im Notfall kann so eine kurze Strecke überbrückt werden.

Durch die Umweltprämie sollte der Absatz von elektrisch betriebenen Fahrzeugen durch die Bundesregierung und die Automobilindustrie gefördert werden. Seit dem 18.12.2023 ist keine Antragstellung mehr möglich, da bei den Verhandlungen zum Klima- und Transformationsfonds (KTF) am 13.12.2023 beschlossen wurde, dass die Förderung durch den Umweltbonus zeitnah beendet wird. Einige Hersteller haben nach dem Aus der Förderung angekündigt, die Auszahlung an Ihre Kunden teilweise oder ganz zu übernehmen - darunter Audi, BYD, Hyundai, Kia, Mazda, Mercedes, Seat/Cupra, Skoda, Smart, Tesla, Toyota, Volvo, VW. Die Förderung galt für alle Fahrzeuge mit einer Zulassung zwischen dem 05.11.2019 und dem 31.12.2025. Der staatliche Anteil betrug bis zum 31.12.2022 bis zu 6.000€ bei Batterie- oder Brennstoffzellen betriebenen Fahrzeugen und bis zu 4.500€ bei von außen aufladbaren Hybridelektrofahrzeugen. Ab Januar 2023 wurden Elektrofahrzeuge mit einem Nettolistenpreis bis zu 40.000€ mit 4.500€ und Elektrofahrzeuge mit einem Nettolistenpreis bis 65.000€ mit 3.000€ gefördert. Für von außen aufladbare Hybridelektrofahrzeuge entfiel die Umweltprämie ab 2023. Zusätzlich wurde die Umweltprämie durch den Herstelleranteil aufgestockt, so dass Elektroautos bis zu einem Nettolistenpreis von 40.000€ mit bis zu 6.750€ und Elektroautos bis zu einem Nettolistenpreis von 65.000€ mit bis zu 4.500€ gefördert wurden.

Bidirektionales Laden bedeutet Laden in beide Richtungen. Das Elektrofahrzeug kann Strom nicht nur aus dem Netz beziehen, sondern auch einspeisen (sogenanntes Vehicle-to-Grid bzw. V2G). Bidirektionales Laden ist eine Komponente des Smart Grids und ermöglicht bei Überkapazitäten (oft mit günstigen Preisen verbunden) Energie aufzunehmen und zu einem späteren Zeitpunkt an das Haus oder das Stromnetz wieder abzugeben. Dadurch fungiert das Elektrofahrzeug als Speicher und Lastspitzen können sinnvoll genutzt und geglättet werden. Aktuell ist bidirektionales Laden noch nicht marktreif.

Auch für Elektrofahrzeuge ist eine Kfz-Versicherung verpflichtend. Die Kosten sind dabei von verschiedenen Faktoren wie beispielsweise der Typklasse, der regionalen Einstufung des Halters und möglichen Schadensfreiheitsrabatten abhängig. Um den emissionsfreien Verkehr zu fördern, gibt es teilweise speziell für Elektrofahrzeuge Nachlässe.

Mithilfe von E-Roaming soll die Nutzung der Ladeinfrastruktur unkompliziert und einfach erfolgen. Dabei ermöglicht E-Roaming das Laden Ihres Elektrofahrzeugs an Ladestationen verschiedener Betreiber, ohne einen Tarifvertrag mit den Anbietern abschließen zu müssen. Die Abrechnung erfolgt über Ihren E-Mobilitätsanbieter, der zudem die Kosten für das E-Roaming festlegt. Grundsätzlich ist E-Roaming an jeder Ladestation, die die technischen Voraussetzungen erfüllt und über eine IT-Systemanbindung verfügt, möglich. Gut zu wissen: Das Laden Ihres Elektrofahrzeugs ist auch ohne Roaming an Ladestationen anderer Betreiber möglich (sogenanntes ad-hoc-Laden). Allerdings können die Kosten der Ladestation von den Konditionen Ihres Tarifs abweichen.

Ja, auch für Elektrofahrzeuge gibt es einen TÜV. Allerdings ist hierbei nur die Hauptuntersuchung nötig, bei der der Prüfer zusätzlich auf Besonderheiten des Hochvoltantriebes prüft. Die Abgasuntersuchung, die bei Verbrennungsmotoren durchgeführt wird, entfällt.

Um die Sicherheit von Straßenverkehrsteilnehmern zu erhöhen, erzeugen Elektrofahrzeuge künstliche Geräusche. Diese werden durch das Acoustic Vehicle Alerting System (AVAS) gesteuert. Bis zu einer Geschwindigkeit von 20 km/h und beim Rückwärtsfahren werden die Geräusche aktiviert. Ab einer Geschwindigkeit von 20 km/h reichen die Abrollgeräusche der Reifen aus.

Die Reichweite von Elektrofahrzeugen ist temperaturabhängig, da Elektroautos im Winter mehr Energie benötigen als im Sommer. Dies liegt daran, dass der Innenwiderstand der Batterie im Winter zunimmt. Dadurch kann weniger Energie freigesetzt werden. Zusätzlich verbrauchen Elektrofahrzeuge durch das Heizen des Innenraums, der Sitze, der Scheiben und des Akkus selbst mehr Energie. So kann die Reichweite um bis zu 40% sinken.

Die Traktionsbatterie wird zyklisch ge- und entladen. Für eine lange Lebensdauer der Batterie muss eine Vielzahl an Ladezyklen ohne merkliche Kapazitätsverluste möglich sein. Dies entspricht einer hohen Zyklenfestigkeit.

Unter State of Health versteht man den Gesundheitszustand der Batterie im Vergleich zu ihrem Idealzustand (z.B. bei der Produktion). Er wird in Bezug auf die ursprüngliche Kapazität der Batterie angegeben. Ein State of Health (SoH) Wert von 90% bedeutet also, dass die Batterie noch 90% ihrer ursprünglichen Kapazität hat.

Ladeverluste entstehen während dem Ladevorgang. Die aus dem Stromnetz bezogene Energie wird nicht zu 100% in die Batterie eingespeist, denn ein Teil geht durch den elektrischen Widerstand in den Kabeln in Form von Wärme verloren. Die Höhe der Ladeverluste sind von verschiedenen Faktoren wie der Kabellänge, der Temperatur und dem Ladezustand der Batterie abhängig und können bis zu 20% betragen.

Die Energiedichte ist ein wichtiges Maß bei Elektrofahrzeugen. Diese gibt an wie viel Energie pro Volumen oder Masse gespeichert werden kann. Da der Bauraum in Elektrofahrzeugen beschränkt ist, beeinflusst die Energiedichte die Reichweite des Fahrzeuges maßgeblich. Die Energiedichte steigt je mehr Batteriekapazität in einem konstanten Raum untergebracht werden kann.

Das Boardladegerät wandelt den Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom um, der zum Laden der Batterie benötigt wird. Bei einem 11kW Boardladegerät gibt es drei Phasen, die mit je 16 Ampere laden können. Dahingegen kann bei einem 3,7kW Boardladegerät nur über eine Phase geladen werden, was in einer längeren Ladedauer resultiert (s. auch Ladetechnik).

Unter dem Begriff Smart Grid versteht man intelligente Stromnetze. Elektrofahrzeuge stellen eine Komponente des Smart Grids dar. Der Ladevorgang kann beispielsweise zeit- und lastgesteuert erfolgen, sodass Elektrofahrzeuge zur Stabilisierung der Netze beitragen und in Zeiten von Stromüberschuss günstig laden können. Durch bidirektionales Laden wird zusätzlich das Einspeisen von Energie vom Auto aus in die Netze ermöglicht.

Die Substitution einzelner Stoffe der Batterie und das Erforschen neuer Batteriezusammensetzungen und -typen wird durch wirtschaftliche, soziale und ökologische Herausforderungen getrieben. Beispielsweise kann der Anteil an Kobalt von 20% in einer NMC111 Lithium-Ionen-Batterie auf 6% in einer NMC811 Lithium-Ionen-Batterie gesenkt werden. Hierbei wird ein Großteil des Kobalts durch Nickel ersetzt und sogar eine höhere Energiedichte erreicht.

Eine weitere Möglichkeit stellen Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LFP) dar. Diese Batterieart kommt nicht nur ohne Kobalt, sondern auch ohne Mangan und Nickel aus. Weitere Vorteile sind die hohe Sicherheit und Umweltfreundlichkeit. Dem steht allerdings eine geringe Energiedichte gegenüber, die nur knapp 50% der NMC/NCA Zellen beträgt.

In der Forschung werden Aluminium-Ionen-Batterien untersucht, die Lithium substituieren und eine höhere Reichweite ermöglichen könnten. Die Entwicklung von neuen Batterietypen wird in den nächsten Jahren weiterhin dynamisch verlaufen und ist mit unterschiedlichen Batterieeigenschaften und -leistungen wie der Reichweite und der Lebensdauer der Batterie verbunden.

Die zwei wichtigsten Komponenten des Elektrofahrzeugs sind die Batterie und der Elektromotor. Hier wird elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt. Dies geschieht durch ein magnetisches Feld, das mit wechselnd anziehenden und abstoßenden Kräften den Rotor und damit das Elektrofahrzeug in Bewegung versetzt.

Für die Ressourcenbewertung werden die zwei Bereiche Energieaufwand und Rohstoffaufwand analysiert.

Durch den deutlich geringeren Energieaufwand sind Elektrofahrzeuge im Vergleich zu Verbrennern umweltschonender. Dies wird durch die hohe Effizienz des Elektromotors erreicht, sodass vor allem während dem laufenden Betrieb deutlich weniger Energie benötigt wird.

Allerdings werden bei Elektrofahrzeugen mehr Technologiemetalle benötigt wie beispielsweise Lithium, Kobalt und Gallium. Zusätzlich werden für die Magneten in Elektromotoren häufig seltene Erden verwendet. Die weltweiten Reserven können jedoch selbst bei schnellem weltweitem Anstieg an Elektrofahrzeugen und anderen Elektrogeräten den Bedarf decken. Kurzfristig können trotzdem Engpässe und Preissteigerungen auftreten.

Die deutsche Rohstoffagentur (DERA) bewertet die Stoffe Nickel, Lithium und Graphit mit geringer Kritikalität. Das heißt, dass für diese Stoffe mit keinen größeren Risiken zu rechnen ist. Bei Kobalt spielen vor allem politische Risiken wie die Unsicherheit im Kongo und die Marktmacht Chinas bei der Weiterverarbeitung eine entscheidende Rolle und resultieren in einer höheren Kritikalitätsbewertung. Um dieses Risiko zu adressieren, beschäftigen sich aktuelle Forschungen mit der Frage wie Kobalt in Lithium-Ionen-Batterien sinnvoll ersetzt bzw. reduziert werden kann (s. auch Substitutionsmöglichkeiten für die Batterie).

Im Zuge der Ressourcenbetrachtung ist auch die Rohstoffgewinnung zu berücksichtigen. Um sowohl soziale als auch ökologische Belastungen zu reduzieren, gilt es neue Produktionstechnologien und Materialsubstitute zu entwickeln, die Ressourceneffizienz zu steigern sowie durch das Recycling Sekundärquellen zu schaffen.

Um die Lebensdauer der Batterie zu erhöhen und damit die Kapazität möglichst gut zu erhalten, sind nachfolgend einige Tipps aufgelistet.

1. Das vollständige Laden des Elektrofahrzeugs auf 100% sollte nur dann erfolgen, wenn Sie die komplette Reichweite benötigen (für Langstreckenfahrten). Das Laden auf 80-90% ist meist ausreichend und schont die Batterie.
2. Häufiges, schnelles Entladen sollte vermieden werden.
3. Das Elektrofahrzeug sollte nicht lange mit vollständig geladener oder stark entladener Batterie stehen. Lange Standzeiten sind am besten bei einem Ladezustand von 30-70%.
4. Beim Laden ist häufiges Schnellladen zu vermeiden. Besser ist das Laden mit niedrigen Leistungen.
5. Vorausschauendes und gleichmäßiges Fahren ist für die Batterie besser als starkes Beschleunigen.
6. Extreme Temperaturen sollten vermieden werden, denn Hitze und Kälte können der Batterie schaden.

Die Umweltbilanz in der Nutzungsphase wird überwiegend von zwei Faktoren bestimmt. Zum einen vom CO2-Ausstoß während des Fahrens, der bei reinen Elektrofahrzeugen null ist, und zum anderen vom Ausstoß bei der Erzeugung der zum Laden des E-Autos benötigten Energie. Letzterer ist vom Energieträger abhängig. Beispielsweise fallen beim Laden mit der eigenen Solaranlage auf dem Dach keine Emissionen an. Werden jedoch fossile Energieträger verwendet, entstehen CO2-Emissionen. Der deutsche Strommix, der im Mittel aus dem Stromnetz bezogen wird, besteht zunehmend aus erneuerbaren Energien. Die Klimabilanz von Elektrofahrzeugen wird sich durch die Energiewende zukünftig weiter verbessern.

Die Abkürzung WLTP steht für Worldwide harmonized Light Duty Test Procedure und beschreibt das Messverfahren der Verbrauchswerte. Dies bildet die Basis für Erstzulassungen und die offizielle Typgenehmigung neuer Pkw-Modelle in der EU. Der zuvor geltende NEFZ-Zyklus wurde 2017 mit dem Ziel, realistischere Verbrauchsangaben zu prüfen, ersetzt.

Batterie-Leasing ist ein Spezialfall beim Kauf eines Elektrofahrzeugs. Hierbei wird die Batterie nicht erworben (was häufig mit hohen Kosten verbunden ist), sondern gemietet und damit monatlich bezahlt. Der Betrag der Monatsraten ist meist von der jährlichen Fahrleistung abhängig.

Ja. Der Kauf der Wallbox ist nicht an Ihren Stromanbieter gekoppelt. Daher ist ein Wechsel problemlos möglich.

Die Nachhaltigkeit von Elektrofahrzeugen wird immer wieder diskutiert. Dabei ist stets zu berücksichtigen, welche Phasen des Lebenszyklus eines Elektrofahrzeugs betrachtet werden. Eine umfassende Umweltbilanz berücksichtigt die Herstellung aller Bauteile, den Betrieb des Elektrofahrzeugs (inklusive der benötigten Energie), den Wartungsaufwand und die Entsorgung des Fahrzeuges. Zusätzlich müssen die Umweltauswirkungen der Rohstoffe und Energieträger bei ihrer Gewinnung und Verarbeitung beachtet werden. Außerdem haben vielfältige Faktoren einen entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis der Untersuchungen. Hier sind die verschiedenen Fahrzeugmodelle, unterschiedliche Annahmen bzgl. des Strommixes und ggf. veraltete Daten zu nennen. Folglich unterscheiden sich E-Autos auf Basis dieser Faktoren je nach Land oder Hersteller erheblich in ihrer Klimabilanz.

Eine allgemeingültige Quantifizierung der ökologischen Auswirkungen ist daher nicht möglich.

Während des Fahrens werden keine Abgase freigesetzt, jedoch entstehen während der Bereitstellung des Ladestroms Treibhausgase, wenn fossile Energieträger verwendet werden. Auch in der Produktion, Wartung und der Entsorgung werden Emissionen freigesetzt. In der 2021 veröffentlichten Studie des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz & nukleare Sicherheit wird ein Pkw der Kompaktklasse (je für Benzin, Diesel und Elektro) über den gesamten Lebenszyklus hinweg betrachtet. Für beide untersuchten Szenarien (Jahr 2020 und 2030) sind die CO2-Emissionen des Elektrofahrzeugs am geringsten (nähere Informationen sind in der angegebenen Quelle zu finden). Die CO2-Einsparungen in der Nutzungsphase im Vergleich zum Verbrennungsmotor können Sie mithilfe des E-Mobilitätsrechners berechnen. Hierbei wird Ihr individuelles Setting (Solaranlage, Laden am Arbeitsplatz, ...) berücksichtigt und Energieflüsse simuliert, um ein exaktes Ergebnis für die nächsten fünf Jahre zu erhalten.

Der Ladevorgang wird durch das Lademanagement automatisch geregelt und nach dem vollständigen Aufladen beendet.

Die zusätzliche Belastung durch Elektrofahrzeuge kann das Stromnetz ohne Probleme stemmen. Dies belegen mehrere Studien. Ein Anstieg der Elektrofahrzeuge auf 10 Millionen im Jahr 2030 würde lediglich zu einer Zunahme des Stromverbrauchs um 4-5% führen. Zudem kann der Ladevorgang durch intelligente Steuerung optimiert und koordiniert werden. So werden Überlastungen des Stromnetzes verhindert.

Durch Elektrofahrzeuge lassen sich Kosten reduzieren. Dies resultiert aus mehreren Faktoren wie den geringeren Instandhaltungskosten, den Steuereinsparungen sowie der Bezuschussung durch Förderungen & Prämien. Wie sich die Einsparungspotenziale der laufenden Kosten in Ihrem individuellen Setting ergeben, können Sie mithilfe des E-Mobilitätsrechners überprüfen.

Zusätzlich sind Elektrofahrzeuge effizienter. Der Wirkungsgrad liegt bei 60-70%, wohingegen der von Verbrennern maximal 22% beträgt. Durch die Rekuperation können weitere Effizienzpotenziale entstehen.

Elektrofahrzeuge haben außerdem durch die Emissionseinsparungen geringere Umweltauswirkungen. Lokal werden keine Abgase (CO2, Stickoxide, etc.) ausgestoßen und zusätzlich wird der Lärm reduziert. Diese ökologische Betrachtung während der Nutzungsphase können Sie für Ihr individuelles Setting ebenfalls mithilfe des E-Mobilitätsrechners einsehen.

Ein weiterer Vorteil von Elektrofahrzeugen ist der Spaßfaktor. Elektrofahrzeuge können schneller beschleunigen, da von Beginn an das volle Drehmoment zur Verfügung steht.

Zusätzlich sind weitere, von den Kommunen festzulegende Vorteile zu nennen: kostenfreie Parkplätze, das Befahren von Sonderstreifen oder das Aufheben von Durchfahrtsverboten für Fahrzeuge mit E-Kennzeichen

Die Entsorgung von Batterien ist in der europäischen Richtlinie 2006/66/EG einheitlich geregelt. Nach dem Einsatz der Batterie im Elektrofahrzeug kann diese allerdings zunächst als stationärer Speicher wiederverwendet werden (s. Lebensdauer der Batterie).

Ja, selbst wenn das Fahrzeug emissionsfrei ist, wird eine Feinstaubplakette benötigt. Die Nachweispflicht wird nicht durch das E-Kennzeichen erlassen. Um eine Umweltzone befahren zu dürfen, muss die grüne Plakette angebracht sein.

Das E-Kennzeichen kann für elektrisch betriebene Fahrzeuge beantragt werden. Laut dem Elektromobilitätsgesetz sind reine Batterieelektrofahrzeuge, von außen aufladbare Hybridelektrofahrzeuge (Plug-In Hybridfahrzeuge) und Brennstoffzellenfahrzeuge dazu berechtigt. Vorteile wie kostenfreie Parkplätze, das Befahren von Sonderstreifen oder das Aufheben von Durchfahrtsverboten für Fahrzeuge mit E-Kennzeichen können von den Kommunen festgelegt werden.

Das Fahrverhalten von Elektrofahrzeugen unterscheidet sich von dem des Verbrenners vor allem hinsichtlich der Beschleunigung und der Motorengeräusche. Die Beschleunigung des Elektrofahrzeugs ist deutlich besser, denn das maximale Drehmoment wird schneller erreicht. Zusätzlich besitzt das Elektrofahrzeug kein Getriebe, sodass ununterbrochen beschleunigt werden kann. Aufgrund der leisen Motorengeräusche bei niedriger Geschwindigkeit ist der Einbau des AVA-Systems mittlerweile verpflichtend. Ein weiterer Unterschied ist die Rekuperation. Das bedeutet, die Bremsenergie kann beim Elektrofahrzeug zurückgewonnen und in die Batterie eingespeist werden. Durch den Einbau der Batterie im Fahrzeugboden wird ein tiefer Schwerpunkt erreicht und eine optimale Gewichtsverteilung ermöglicht.

Grundsätzlich gibt es vier verschiedene Arten von Elektrofahrzeugen: Battery Electric Vehicle (BEV), Hybrid Electric Vehicle (HEV), Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV) und Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCEV).

• Battery Electric Vehicle (BEV) Diese gelten als reine Elektrofahrzeuge und sind ausschließlich mit einem Elektromotor ausgestattet. Die Batterie des Fahrzeuges wird über das Stromnetz aufgeladen und kann beim Bremsen zurückgewonnene Energie speichern (Rekuperation).
• Hybrid Electric Vehicle (HEV) Bei Hybridfahrzeugen wird die Batterie ausschließlich durch den Verbrennungsmotor geladen. Das heißt, das Laden über das Stromnetz ist nicht möglich. Auch hier findet Rekuperation statt.
• Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV) Plug-In Hybrid Electric Vehicle sind mit zwei Motoren ausgestattet (Verbrennungs- & Elektromotor). Die Batterie des Elektromotors kann extern über das Stromnetz geladen werden.
• Brennstoffzellen-Fahrzeuge (FCEV) Die elektrische Energie bei Brennstoffzellen-Fahrzeugen wird durch Elektrolyse aus Wasserstoff & Sauerstoff gewonnen.

Unter Elektromobilität versteht man die Fortbewegung mithilfe von Elektromotoren. Laut dem Elektromobilitätsgesetzt gelten als elektrisch betriebene Fahrzeuge reine Batterieelektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge und von außen aufladbare Hybridelektrofahrzeuge (Plug-In Hybridfahrzeug).

Die Batteriegarantie gilt für Kapazitätsverluste der Batterie und den Totalausfall. Das Ziel der Fahrzeughersteller ist die Schaffung von Vertrauen in die neue Technologie. Häufig wird eine speicherbare Energiemenge von 70% innerhalb der ersten acht Jahre oder für eine Fahrtstrecke von 160.000km garantiert. Bei Unterschreitung der Grenze kann ggf. eine modulare Reparatur erfolgen, sodass nicht die gesamte Batterie ausgetauscht werden muss.

Feststoffbatterien gelten als zukünftige Batterietechnologie. Das Besondere daran ist, dass kein flüssiger Elektrolyt verwendet wird. Solche Batterien zeichnen sich durch eine extreme Temperaturbeständigkeit, eine hohe Energiedichte und daher eine höhere Reichweite aus. Jedoch ist das Lademanagement komplexer. Als Feststoffbatterie gilt beispielsweise der Lithium-Polymer-Akku. Bei Lithium-Polymer-Akkus wird statt der Elektrolytflüssigkeit ein Gel aus Polymer-Kunststoff verwendet.

Batterie ist der Oberbegriff für Energiespeicher. Sobald der Energiespeicher wieder aufgeladen werden kann, ist es ein Akku. Das heißt jeder Akku ist eine Batterie, aber nicht jede Batterie ist ein Akku.

Die Batterie besteht aus der Kathode, der Anode und dem Elektrolyt. Während dem Entladeprozess fließen Elektronen von der negativ geladenen Anode zur positiv geladenen Kathode und ein Stromfluss entsteht. Das Elektrolyt ist ein organisches Lösungsmittel, welches die Ionen transportiert.

Die Lebensdauer der Batterie ist von der Kapazität abhängig. Sobald die Kapazität unter einen bestimmten Wert fällt (häufig zwischen 70-80%) ist die Lebensdauer überschritten. Die Kapazität wird unter anderem von der Häufigkeit des Auf- und Entladens beeinflusst. Nach 200.000 - 300.000 km sind noch 75-90% der ursprünglichen Kapazität vorhanden. Weitere kapazitätsbestimmende Faktoren sind die Häufigkeit der Schnellladenutzung, die Umgebungstemperatur und die Entladetiefe. Gut zu wissen: Nach der Verwendung der Batterie im Elektrofahrzeug ist bspw. die Nutzung als stationärer Speicher möglich. Danach kann die Batterie recycelt werden, um wertvolle Stoffe zurückzugewinnen.

Bevor die Batterie eine Elektrofahrzeugs recycelt wird, ist zunächst die Verwendung im stationären Betrieb möglich. Dies wird auch Second Life genannt. Hierbei werden die Batterien beispielsweise als Energiespeicher genutzt. Die gleichmäßige Nutzung sowie das langsame Laden und Entladen im stationären Betrieb schont die Batterie, sodass sie weitere 10 bis 12 Jahre eingesetzt werden kann.

Anschließend wird die Batterie verwertet, um wertvolle Rohstoffe wie Lithium, Kobalt, Mangan, Nickel und Graphit zurückzugewinnen. Auch die Elektrolytflüssigkeit in der Batterie kann recycelt werden. Zudem ist zu beachten, dass in einem Elektrofahrzeug weitere für das Recycling wertvolle Komponenten wie der Elektromotor verbaut sind.

Die Recyclingquote und somit die Effizienz der Ressourcennutzung bei Batterien von Elektrofahrzeugen wird auch durch die Wirtschaftlichkeit der Recyclingverfahren beeinflusst. Bei steigender Menge an recycelten Batterien, steigendem Wert der zurückgewonnenen Produkte oder hohen Entsorgungskosten nicht-verwertbarer Materialien wird die Wirtschaftlichkeit der Rückgewinnungsverfahren zunehmen und dadurch die Ressourceneffizienz steigen.

Ja, die Verwendung der Ladebox ist im Außenbereich möglich, denn Ladeboxen sind in der Regel für Temperaturen zwischen -25°C und +40°C ausgelegt und gegen Niederschlag geschützt.

Beim induktiven Laden kann das Elektrofahrzeug kontaktlos geladen werden. Durch eine Primärspule wird ein sich änderndes Magnetfeld erzeugt, das im Elektrofahrzeug einen elektrischen Strom anregt. Beim Kraftfahrzeug ist dies allerdings noch nicht standardisiert und nicht serienreif.

Unter Rekuperation versteht man die Energierückgewinnung beim Bremsen des Elektrofahrzeugs. Die Bewegungsenergie wird beim Bremsvorgang oder beim Bergabfahren rückgewonnen und in die Traktionsbatterie eingespeist. Der Elektromotor wird so zum Stromgenerator. Dadurch kann der Energieverbrauch und der Bremsenverschleiß deutlich gesenkt werden.

Die Unterhaltskosten sind bei einem Elektrofahrzeug günstiger als beim Verbrenner. Dies liegt daran, dass beispielsweise die Wartungskosten um 35% geringer sind. Durch weniger verschleißanfällige Teile im Elektromotor sind Inspektionen seltener und in geringerem Umfang nötig. Schadensanfällige Teile bei kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen sind Zündkerzen, Kühler, Auspuffanlage, Zahnriemen und Kraftstofffilter, die im Elektroauto nicht verbaut sind. Ebenfalls entfällt der Ölwechsel oder das Auffüllen der Kühlflüssigkeit. Zusätzlich schont der geringere Bremsverschleiß die Bremsbeläge und macht diese langlebiger (Rekuperation).

Der Wertverlust von Elektrofahrzeugen ist vergleichbar mit dem von Verbrennern.

Unter dem Memory-Effekt versteht man den Kapazitätsverlust einer Batterie aufgrund von häufigem Teilentladen. Dies tritt vor allem bei alten Nickel-Kadmium-Batterien auf, spielt jedoch bei Lithium-Ionen-Batterien, die häufig in Elektrofahrzeugen verbaut sind, keine Rolle.

Die Batterie wird beim Schnellladen mit hohen Strömen beansprucht, sodass sich häufiges Schnellladen negativ auf die Lebensdauer auswirkt. Deshalb ist das Laden mit niedrigeren Leistungen zu bevorzugen. Weitere Informationen zum (Schnell-)Laden sind in der Kategorie "Laden" gelistet.

Da Elektrofahrzeuge fast ausschließlich mit Lithium-Ionen-Batterien ausgestattet sind, ist das vollständige Entleeren nicht nötig. Die Batterie weist keinen Memory-Effekt auf.

Nein, bei einem Typ-2 Stecker ist das Abziehen durch Fremde nicht möglich. Das Kabel ist verriegelt und meist zusätzlich an der Ladestation fest installiert.

Ein Abbruch des Ladevorgangs ist stets möglich. Durch die verkürzte Ladedauer, ist allerdings die Reichweite geringer.

Mit dem Mode-2-Ladekabel können Sie Ihr Elektrofahrzeug per Haushaltssteckdose laden. Aufgrund der langen Ladezeit und der für Haushaltsverhältnisse hohen Strommenge wird das Aufladen über die Haushaltssteckdose jedoch nicht empfohlen (Gefahr von Kabelbrand).

Sie können den Ladevorgang an einer Ladestation über verschiedene Wege bezahlen. Mit einer Lade-App kann die Bezahlung per Smartphone abgeschlossen werden. Alternativ ist die Bezahlung per Ladekarte möglich. Teilweise gibt es weitere Möglichkeiten wie bspw. per EC- oder Kreditkarte oder PayPal.

Häufig sind Ladestationen bereits im Navigationssystem des Elektrofahrzeugs enthalten. Zusätzlich können Sie sich auf verschiedenen Internetseiten oder Apps nach den Standorten erkundigen. Beispielsweise finden Sie im Ladesäulenverzeichnis der Bundesnetzagentur eine interaktive Ladesäulenkarte.

Ihr Elektrofahrzeug können Sie grundsätzlich an jeder Ladestation (Ladesäule oder Wallbox) abhängig vom Steckertyp und der Zugangsberechtigung laden. Zusätzlich ist es im Normalfall möglich Ihr Elektrofahrzeug über die Haushaltssteckdose zu laden. Dies kann allerdings deutlich länger dauern.

1. Motor ausschalten.

2. Aktivierung der Ladestation. Die Ladestation kann mit Hilfe einer Ladekarte, per App oder im Online-Portal (über den QR Code abrufbar) aktiviert werden. Zeitgleich findet die Authentifizierung statt.

3. Abdeckung öffnen und die Ladestation mit Ihrem Elektrofahrzeug verbinden. Sie können entweder Ihr eigenes Kabel verwenden oder das von der Ladestation bereitgestellte nutzen.

4. Ladevorgang starten. Das Ladekabel wird unmittelbar bei Start des Ladevorgangs verriegelt. Der Ladeprozess beginnt und die Dauer richtet sich nach der Ladeleistung. Der Stromverbrauch wird direkt am Zähler angezeigt.

5. Ladevorgang beenden. Sobald der gewünschte Ladestand erreicht wurde, können Sie den Ladevorgang in der App oder mit Ihrer Ladekarte beenden. Bei vollständigem Aufladen erfolgt dies automatisch.

6. Bezahlung. Nach dem Ladevorgang erhalten Sie eine detaillierte Übersicht über den Tankvorgang sowie die bezogene Strommenge. Bei einer kostenpflichtigen Ladesäule kann die Bezahlung per App oder Ladekarte erfolgen und ist teilweise auch per EC- oder Kreditkarte möglich.

Unter halböffentlichen Ladesäulen versteht man Ladesäulen, die zwar im privaten Besitz, jedoch meistens öffentlich zugänglich sind wie bspw. zu Öffnungszeiten von Einzelhandelsunternehmen.

Damit der Anschluss beim gleichzeitigen Laden mehrerer Elektrofahrzeuge nicht überlastet, gibt es Lastmanagementsysteme. Diese lassen sich in zwei Arten gliedern.

Sobald eine fixe Ladeleistung der Wallbox zur Verfügung gestellt wird, spricht man vom statischen Lastmangement. Dahingegen wird beim dynamischen Lastmanagement der aktuelle Stromverbrauch des Gebäudes berücksichtigt, sodass sich die Leistung für das Laden Ihres Elektrofahrzeugs dementsprechend anpasst. So kann das Strompotenzial optimal genutzt werden.

Ja, Sie können Ihr Elektrofahrzeug an jeder öffentlich zugänglichen Ladestation laden. Die einzige Voraussetzung ist ein entsprechend passender Ladestecker.

Die In-Cable-Control-Box (auch Notladekabel oder In-Cable-Control and Protection Device) überwacht den Ladevorgang beim Aufladen Ihres Elektrofahrzeugs über die Haushaltssteckdose. Teilweise können ICCBs während des Ladens den Ladestrom verringern.

Unter High Power Charging (HPC) versteht man Ladestationen mit einer Leistung von über 100 kW. An diesen Schnellladestationen wird Ihr Elektrofahrzeug mit Gleichstrom über das CCS-System geladen. So kann die Ladedauer im Vergleich zu herkömmlichen Ladestationen deutlich verringert werden.

Der europäische Standard zum Laden von Elektrofahrzeugen ist das CCS-Typ-2-Ladestecksystem. Der Typ-2-Stecker wird hauptsächlich beim Laden mit Wechselstrom verwendet, während sich beim Schnellladen (Gleichstrom) der CCS-Stecker etabliert hat.

• Der Typ-2-Stecker, auch bekannt als "Mennekes", ist der Standardstecker in Europa und ist mit den meisten Elektrofahrzeugen kompatibel. Hiermit sind Ladeleistungen von 22-43 kW erzielbar.
• Das CCS-System steht für "Combined Charging System" und gilt als europäischer Standard für das Schnellladen. Ladeleistungen von 50-350kW sind durch einen zusätzlichen Kontakt möglich. Das Ladekabel kann sowohl Gleich- als auch Wechselstrom übertragen und ist zusammen mit dem CCS-Stecker an den Schnellladestationen vorhanden.

Weitere Steckertypen:

• Typ-1-Stecker: Der Typ-1-Stecker hat sich in Asien und Nordamerika durchgesetzt. Die Ladeleistung des einphasigen Steckers beträgt 7,4 kW. Ein Unterschied zum Typ-2-Stecker ist, dass sich der Typ-1-Stecker beim Anschluss mit dem Elektrofahrzeug nicht verriegelt.
• CHAdeMO-Stecker: Der CHAdeMO-Stecker ist für Schnellladungen bis 100 kW ausgelegt und in Asien verbreitet. Einige Elektrofahrzeuge der Marken Toyota, Kia und Honda können über den CHAdeMO-Stecker geladen werden.
• Tesla Supercharger: Der Tesla Supercharger ist eine Abwandlung des Typ-2-Steckers und erreicht eine Leistung von circa 100 kW zum schnellen Laden der Elektrofahrzeuge von Tesla. Für andere Elektrofahrzeuge sind die Ladestationen nicht nutzbar.
• SchuKo-Stecker: Mit diesem Stecker lässt sich Ihr Elektrofahrzeug an einer Haushaltssteckdose laden. Aufgrund der langen Ladezeit und der für Haushaltsverhältnisse hohen Strommenge wird das Aufladen über die Haushaltssteckdose jedoch nicht empfohlen (Gefahr von Kabelbrand). Das Laden Ihres Elektrofahrzeugs sollte zu Hause über eine Wallbox erfolgen.

Die Ladekabel für Elektrofahrzeuge lassen sich in zwei verschiedene Kategorien einteilen.

• Mode-2-Ladekabel: Mit diesem Ladekabel können Sie Ihr Elektrofahrzeug per Haushaltssteckdose laden. Aufgrund der langen Ladezeit und der für Haushaltsverhältnisse hohen Strommenge wird das Aufladen über die Haushaltssteckdose jedoch nicht empfohlen (Gefahr von Kabelbrand). Das Mode-2-Ladekabel erhalten Sie meist bei Abholung Ihres Elektrofahrzeuges.
• Mode-3-Ladekabel: Das Mode-3-Ladekabel ist häufig im Lieferumfang der Wallbox enthalten und ermöglicht ein sicheres Laden zuhause. Auch wird das Mode-3-Ladekabel häufig für öffentliche Ladestationen benötigt. Es gibt zwei verschiedene Varianten von Steckern für das Mode-3-Ladekabel, Typ 1-Stecker und Typ 2-Stecker. Welchen Stecker Sie benötigen, ist vom Stecker-Typ Ihres Elektrofahrezeuges abhängig. Öffentlich Ladestationen sind innerhalb Europas vorrangig mit Typ 2-Steckern ausgestattet.

Die Ladetechnik Ihres Elektrofahrzeugs wird über die Anzahl der Phasen, über die Ihr Elektrofahrzeug laden kann, bestimmt. In der Regel verfügen öffentliche Ladestationen über eine Ladeleistung von 22 kW und teilen dies in dreimal 32 Ampere auf. Diese Leistung kann lediglich von Fahrzeugen aufgenommen werden, die dreiphasig laden können. Das bedeutet, dass in dem Kabel drei Phasen verbaut sind, die jeweils 32 Ampere pro Phase übertragen. Falls bei Ihrem Elektrofahrzeug nur einphasiges Laden möglich ist, heißt das, dass lediglich einmal 32 Ampere transportiert werden. Dies hat zur Folge, dass die Ladeleistung deutlich reduziert ist und sich die Ladedauer erhöht.

Es gibt zwei Arten ein Elektrofahrzeug zu laden:

AC (alternating current), also mit Wechselstrom.

Wechselstrom kennen Sie aus dem Alltag, er liegt an der Steckdose an.

oder mit

DC (direct current), also mit Gleichstrom.

Gleichstrom liegt z.B. an Haushaltsbatterien an, die Polung verändert sich hierbei nie.

Beim AC-Laden wird der aus dem Stromnetz fließende Wechselstrom im Fahrzeug in Gleichstrom umgewandelt. Der europäische Standardstecker für AC-Laden ist der Typ-2-Stecker.

Beim DC-Laden erfolgt die Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom außerhalb des Fahrzeugs. Hierfür gilt in Europa der CCS-Stecker als Standard.

Die Ladedauer ist von einigen Faktoren wie der Kapazität der Batterie, der Ladeleistung, der Ladestation und der Ladetechnik abhängig. Auch die Temperatur hat einen entscheidenden Einfluss. Daher ist eine allgemeingültige Aussage nicht möglich.

Sie können jedoch einen groben Schätzwert für Ihren Anwendungsfall berechnen:

Ladezeit = Akkukapazität/ Ladeleistung

Die Ladeleistung wird dabei wie folgt bestimmt:

Ladeleistung = Zahl der Phasen * Spannung * Stromstärke

Gut zu wissen: An Schnellladepunkten kann Ihr Elektrofahrzeug binnen weniger Minuten aufgeladen werden. Beachten Sie, dass an öffentlichen Ladesäulen mit mehreren Ladepunkten sich die Ladeleistung beim gleichzeitigen Laden mehrerer Elektrofahrzeuge verringert und nicht der angegebenen maximalen Ladeleistung entspricht. Dadurch kann sich die Ladezeit erhöhen.

Ja, die Installation einer Wallbox ist bei jedem Haus möglich. Die Ladeleistung ist allerdings vom Stromanschluss abhängig, der zuvor getestet werden muss.

Für die Installation einer 22 kW Wallbox ist eine Genehmigung des Netzbetreibers nötig. Welche Ladeleistung bei Ihnen zu Hause möglich ist, überprüft die Elektrofachkraft durch einen E-Check vor der Installation.

Der entscheidende Unterschied zwischen einer Wallbox und einer Ladesäule ist, dass eine Wallbox an eine Wand oder einer Halterung montiert wird, während eine Ladesäule freistehend befestigt werden kann. Ladesäulen findet man deshalb vor allem im öffentlichen Raum oder auf Parkplätzen. Dagegen werden Wallboxen überwiegend an privaten Immobilien oder bei Flottenbetreibern montiert.

Unter einer Wallbox versteht man eine Ladeeinrichtung für Elektrofahrzeuge, die eine höherer Ladeleistung als eine herkömmliche Haushaltssteckdose ermöglicht und an einer Wand montiert ist. Die Installation erfolgt vom Elektrofachbetrieb. Der in der Wallbox enthaltene FI-Schutzschalter minimiert die Gefahren des elektrischen Stroms. Wallboxen unterscheiden sich anhand von Ausstattungsmerkmalen wie beispielsweise der Zugangskontrolle oder dem Energiezähler. Zu beachten ist: Ladeeinrichtungen über 11 kW Ladeleistung sind genehmigungspflichtig, während Wallboxen mit bis zu 11 kW lediglich beim Netzbetreiber anzumelden sind. Dies erfolgt meist über den Elektrofachbetrieb.