Wallbox-Ladezeit-Rechner: Wie lange dauert das Laden?

So wird gerechnet

Die Ladezeit ergibt sich aus zwei Schritten. Zuerst die effektive Ladeleistung: ladeleistung_effektiv = ladeleistung × wirkungsgrad ÷ 100. Der Wirkungsgrad zieht die Verluste ab, die beim Laden immer entstehen, im Ladekabel, im Onboard-Lader des Fahrzeugs und in der Batterie selbst. Ein Wirkungsgrad von 100 % wäre ein verlustfreier Idealfall, den es bei keiner realen Wallbox gibt; er dient hier nur als rechnerische Untergrenze der Zeit. In der Praxis liegt der Wirkungsgrad meist zwischen 85 und 95 Prozent.

Daraus folgt die Ladezeit in einem zweiten Schritt: ladezeit = benötigte Energiemenge ÷ effektive Ladeleistung. Je größer die benötigte Energiemenge in Kilowattstunden und je kleiner die effektive Leistung in Kilowatt, desto länger dauert das Laden.

Einphasiges und dreiphasiges Laden unterscheiden sich nicht in dieser Formel, sondern ausschließlich in der praktisch erreichbaren Ladeleistung. Einphasiges Laden nutzt nur einen der drei Außenleiter und kommt selten über etwa 3,7 bis 7,4 kW hinaus. Dreiphasiges Laden nutzt alle drei Außenleiter gleichzeitig und erreicht an haushaltsüblichen Wallboxen 11 oder 22 kW. Wer dieselbe Energiemenge dreiphasig statt einphasig lädt, lädt deshalb deutlich schneller, nicht weil eine andere Formel gilt, sondern weil mehr Leistung ankommt.

Eine Modellgrenze gehört ausdrücklich dazu, die Ladekurve: die Berechnung geht von einer über den gesamten Ladevorgang konstanten Ladeleistung aus. Real verlangsamt sich das Laden bei den meisten Fahrzeugen und Ladepunkten oberhalb von etwa 80 Prozent Akkufüllstand spürbar, weil das Batteriemanagement die Leistung dort aktiv reduziert, um die Batterie zu schonen. Dieser Rechner bildet die Ladekurve nicht nach: Bei einer vollständigen Ladung von niedrigem Stand bis 100 Prozent liegt die tatsächliche Dauer deshalb oft über dem berechneten Wert, bei einer Teilladung im mittleren Bereich passt die Annahme meist gut.

Rechenbeispiel

Beispiel 1: 44 kWh einphasig

Ein Fahrzeug benötigt 44 kWh, geladen wird einphasig mit 4,4 kW Ladeleistung und einem Wirkungsgrad von 90 %. Die effektive Ladeleistung beträgt 4,4 × 90 ÷ 100 = 3,96 kW. Die Ladezeit ergibt sich aus 44 ÷ 3,96 = 11,11 Stunden, also fast anderthalb Tage bei einer Standard-Haushaltswallbox.

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Beispiel 2: dieselben 44 kWh dreiphasig

Dasselbe Fahrzeug, dieselbe Energiemenge, aber dreiphasig mit 11 kW Ladeleistung und demselben Wirkungsgrad von 90 %. Die effektive Ladeleistung beträgt 11 × 90 ÷ 100 = 9,90 kW, die Ladezeit 44 ÷ 9,90 = 4,44 Stunden, weniger als halb so lang wie einphasig, weil die dreiphasige Wallbox knapp die zweieinhalbfache Leistung liefert.

Beispiel 2 im Rechner öffnen

Was der Rechner nicht beantwortet

Er bildet kein Gleichstrom-Schnellladen (DC) ab. Schnellladesäulen laden mit weit höherer Leistung, deren Verlauf über den Ladevorgang stark schwankt und aktiv abgeregelt wird; das bräuchte ein eigenes Modell und ist hier nicht enthalten.

Er zeigt nicht die Kosten des Ladevorgangs, sondern ausschließlich die Zeit. Für die Kosten eines Ladevorgangs gibt es den Stromkosten-Rechner, für den gesamten Stromverbrauch den Stromverbrauch-Rechner.

Nicht berücksichtigt sind außerdem Temperatureinflüsse: Kälte erhöht den Innenwiderstand der Batterie und senkt in der Praxis sowohl die mögliche Ladeleistung als auch den Wirkungsgrad, ein sommerlich warmer Akku lädt dagegen oft etwas günstiger als hier angenommen.

Wer eine Wallbox regelmäßig mit hoher Leistung nutzt, sollte zusätzlich prüfen, ob eine Anmeldung beim Netzbetreiber nötig ist: steuerbare Verbrauchseinrichtungen, wozu Wallboxen zählen können, unterliegen nach § 14a EnWG besonderen Regelungen zur netzorientierten Steuerung. Ob im Einzelfall eine Anmeldepflicht besteht, prüft dieser Rechner nicht.