RATGEBER – Schieflastverordnung
Ratgeber - Schieflast beim Laden von E-Fahrzeugen
Erfahren Sie, wie Schieflast beim Laden Ihres Elektroautos entsteht und worauf es bei Phasenverteilung, Ladeleistung und Anschlussregeln ankommt.
Schieflast beim Laden von Elektroautos: Grundlagen und Anschlussregeln
Einphasiges Laden kann die drei Phasen eines Stromanschlusses unterschiedlich belasten. Im PURELOAD Ratgeber erfahren Sie, wie Schieflast entsteht und worauf Sie bei Wallboxen, mobilen Ladestationen und mehreren Ladepunkten achten sollten.
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Inhaltsverzeichnis
Was ist Schieflast und wie entsteht sie?
Warum ist eine gleichmĂ€Ăige Belastung der Phasen wichtig?
Einphasiges und dreiphasiges Laden: die Unterschiede
Welche Anschlussregeln und Schieflastgrenzen gelten?
Schieflast bei Wallboxen und mobilen Ladestationen begrenzen
Mehrere Ladepunkte: Phasenverteilung und Lastmanagement
Praktische Tipps fĂŒr Planung und Installation
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1. Was ist Schieflast und wie entsteht sie?
Schieflast bezeichnet eine ungleichmĂ€Ăige Belastung der drei AuĂenleiter eines Drehstromnetzes. Diese werden im Alltag meist als Phasen L1, L2 und L3 bezeichnet.
Einphasige Verbraucher beziehen Strom ĂŒber eine dieser Phasen. Dreiphasige Verbraucher nutzen dagegen alle drei. Werden leistungsstarke einphasige GerĂ€te ĂŒberwiegend derselben Phase zugeordnet, entsteht eine entsprechend ungleichmĂ€Ăige Belastung.
Beim Laden eines Elektroautos hĂ€ngt die Phasennutzung nicht allein von der Ladestation ab. Entscheidend ist auch, ob der Bordlader des Fahrzeugs einphasiges, zweiphasiges oder dreiphasiges AC-Laden unterstĂŒtzt.
Was bedeutet âSchieflastverordnungâ?
Der Begriff wird gelegentlich verwendet, ist aber keine prĂ€zise Bezeichnung fĂŒr die maĂgeblichen Anforderungen. Relevant sind insbesondere die Technischen Anschlussregeln, die Technischen Anschlussbedingungen des Netzbetreibers und das konkrete Anschlusskonzept.
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2. Warum ist eine gleichmĂ€Ăige Belastung der Phasen wichtig?
Eine möglichst ausgewogene Belastung hilft, die vorhandene Netz- und AnschlusskapazitÀt sinnvoll zu nutzen.
SpannungsqualitĂ€t unterstĂŒtzen
Eine starke Unsymmetrie kann zu unterschiedlichen SpannungsverhĂ€ltnissen auf den Phasen beitragen. Wie stark sich das auswirkt, hĂ€ngt unter anderem von der Netzstruktur und der ĂŒbrigen Belastung ab.
Einzelne Phasen nicht ĂŒberlasten
Ein Stromanschluss kann seine zulÀssige Belastung auf einer einzelnen Phase erreichen, obwohl die gesamte Anschlussleistung noch nicht ausgeschöpft ist.
Deshalb genĂŒgt es bei der Planung nicht, ausschlieĂlich die Summe aller Leistungen in Kilowatt zu betrachten.
Ladeinfrastruktur besser auslegen
Eine passende Phasenverteilung kann ermöglichen, mehrere Fahrzeuge zu laden, ohne einzelne AuĂenleiter unnötig stark zu beanspruchen.
Wichtig: Schieflast und Ăberlastung sind unterschiedliche Begriffe. Eine ungleichmĂ€Ăige Belastung ist nicht automatisch eine Ăberlastung, muss aber bei Planung und Betrieb berĂŒcksichtigt werden.
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3. Einphasiges und dreiphasiges Laden: die Unterschiede
Beim AC-Laden wandelt der Bordlader im Fahrzeug den bereitgestellten Wechselstrom in Gleichstrom fĂŒr die Batterie um. Seine Ausstattung bestimmt, wie viele Phasen das Fahrzeug tatsĂ€chlich nutzen kann.
| Ladeart | StromstÀrke | UngefÀhre Ladeleistung |
|---|---|---|
| Einphasig | 16 A | 3,7 kW |
| Einphasig | 20 A | 4,6 kW |
| Einphasig | 32 A | 7,4 kW |
| Dreiphasig | 16 A je Phase | 11 kW |
| Dreiphasig | 32 A je Phase | 22 kW |
Die Werte gelten nĂ€herungsweise bei 230 beziehungsweise 400 Volt. Sie beschreiben die technisch mögliche Leistung â nicht automatisch die zulĂ€ssige Betriebsweise an einem bestimmten Anschluss.
Eine dreiphasige Wallbox macht das Fahrzeug nicht dreiphasig
Ein Fahrzeug mit einphasigem Bordlader nutzt auch an einer dreiphasigen Wallbox nur eine Phase. Eine leistungsfÀhigere Wallbox Àndert die Ladetechnik des Fahrzeugs nicht.
AC- und DC-Laden unterscheiden
Beim DC-Laden ĂŒbernimmt ein externes LadegerĂ€t die Stromumwandlung. Ein geeignet ausgelegter DC-Lader kann seinen Netzanschluss dreiphasig belasten und dem Fahrzeug Gleichstrom bereitstellen.
Die einphasige AC-LadefÀhigkeit des Fahrzeugs begrenzt deshalb nicht dessen DC-Ladeleistung.
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4. Welche Anschlussregeln und Schieflastgrenzen gelten?
In Deutschland ist 4,6 kVA ein wichtiger Wert bei der Beurteilung einphasiger AnschlĂŒsse und zulĂ€ssiger Unsymmetrie. Bei einem Leistungsfaktor nahe eins entspricht dies ungefĂ€hr 4,6 kW beziehungsweise 20 A bei 230 Volt.
Der Wert bedeutet jedoch nicht, dass jede Phase eines Drehstromanschlusses insgesamt nur mit 4,6 kW belastet werden darf. Eine symmetrisch dreiphasig betriebene 22-kW-Wallbox kann beispielsweise etwa 7,4 kW je Phase aufnehmen.
Den gesamten Anschluss betrachten
FĂŒr die Bewertung können mehrere Ladeeinrichtungen sowie weitere relevante Anlagen am gemeinsamen Anschluss eine Rolle spielen. Die zulĂ€ssige Betriebsweise lĂ€sst sich deshalb nicht ausschlieĂlich anhand eines einzelnen Produktdatenblatts bestimmen.
Einphasige 7,4-kW-LadegerÀte richtig einordnen
Ein LadegerĂ€t mit 32 A einphasiger Stromaufnahme kann technisch ungefĂ€hr 7,4 kW bereitstellen. Diese Leistung darf an einem deutschen Netzanschluss aber nicht ohne PrĂŒfung der geltenden Vorgaben ausgeschöpft werden.
Ob eine Begrenzung, eine geeignete Symmetrieeinrichtung oder ein anderes abgestimmtes Anschlusskonzept erforderlich ist, muss der Elektrofachbetrieb mit dem Netzbetreiber klÀren.
Anmeldung ist ein separates Thema
Eine Begrenzung der einphasigen Ladeleistung ersetzt nicht die notwendigen Meldungen und Anschlussverfahren. Auch die Anforderungen an Steuerbarkeit sind getrennt von der Schieflastbegrenzung zu betrachten.
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5. Schieflast bei Wallboxen und mobilen Ladestationen begrenzen
Fahrzeugdaten prĂŒfen
Ermitteln Sie zunĂ€chst die maximale AC-Ladeleistung und die unterstĂŒtzte Phasenanzahl Ihres Fahrzeugs. Die beworbene DC-Schnellladeleistung liefert darĂŒber keine ausreichende Auskunft.
ZulÀssigen Ladestrom einstellen
Wenn das Fahrzeug einphasig lÀdt, kann eine Begrenzung des Ladestroms erforderlich sein. Die Einstellung muss zum Anschlusskonzept und zu den geltenden Vorgaben passen.
Nicht jede Ladestation begrenzt einphasigen Betrieb automatisch korrekt fĂŒr jeden Standort. PrĂŒfen Sie die Herstellerangaben und die Möglichkeiten zur installationsseitigen Konfiguration.
Mobile GerĂ€te am jeweiligen Anschluss prĂŒfen
Beim Wechsel des Ladeorts können sich Absicherung, zulÀssige Belastung und Phasenzuordnung Àndern.
Ein Adapter von CEE blau auf CEE rot stellt keinen echten Drehstrom bereit. Die Versorgung bleibt einphasig; entsprechend sind die Grenzen des ursprĂŒnglichen Anschlusses maĂgeblich.
Phasenumschaltung berĂŒcksichtigen
Manche Systeme wechseln beim PV-Ăberschussladen zwischen einphasigem und dreiphasigem Betrieb. Auch dabei mĂŒssen die zulĂ€ssigen Phasenströme eingehalten werden.
Die Umschaltung muss von Ladeeinrichtung und Steuerung unterstĂŒtzt werden und zum Fahrzeug passen.
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6. Mehrere Ladepunkte: Phasenverteilung und Lastmanagement
Bei mehreren Ladepunkten ist wichtig, welche Phase ein einphasig ladendes Fahrzeug jeweils nutzt.
Phasen sinnvoll zuordnen
Durch eine fachgerecht geplante, versetzte Phasenzuordnung können einphasige LadevorgĂ€nge auf unterschiedliche AuĂenleiter verteilt werden.
Das hilft, garantiert aber allein noch keine gleichmĂ€Ăige Belastung: Die Zahl der gleichzeitig ladenden Fahrzeuge und deren Stromaufnahme Ă€ndern sich im Betrieb.
Phasenbezogene Messung nutzen
Ein geeignetes dynamisches Lastmanagement kann die tatsÀchlichen Ströme je Phase erfassen und die Ladefreigaben entsprechend anpassen.
Ein System, das ausschlieĂlich die Gesamtleistung begrenzt, erkennt nicht zwangslĂ€ufig, dass eine einzelne Phase bereits ihre zulĂ€ssige Belastung erreicht hat.
Grenzen und AusfĂ€lle berĂŒcksichtigen
Die Steuerung muss sowohl die Anschlussgrenzen als auch die Belastbarkeit nachgelagerter Stromkreise beachten. Bei fehlenden Messwerten oder Kommunikationsproblemen sollte ein definiertes Verhalten vorgesehen sein, etwa eine reduzierte Ladeleistung.
Lastmanagement ersetzt weder Leitungsschutz noch Fehlerstromschutz.
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7. Praktische Tipps fĂŒr Planung und Installation
Vor dem Kauf
PrĂŒfen Sie:
Die AC-Ladeleistung und Phasenanzahl des Fahrzeugs.
Die verfĂŒgbaren AnschlĂŒsse am Ladeort.
Die Einstellmöglichkeiten der Ladeeinrichtung.
Die UnterstĂŒtzung fĂŒr phasenbezogenes Lastmanagement.
Den Bedarf an zusÀtzlichen Ladepunkten.
Bei der Installation
Lassen Sie Anschlussleistung, Leitungen, SchutzmaĂnahmen und Phasenverteilung durch einen Elektrofachbetrieb prĂŒfen. Die Planung sollte auch den Betrieb mit einphasig ladenden Fahrzeugen berĂŒcksichtigen.
Bei Ănderungen
Ein Fahrzeugwechsel, zusĂ€tzliche Ladepunkte oder neue leistungsstarke Verbraucher können die Belastungsverteilung verĂ€ndern. Lassen Sie bestehende Einstellungen bei solchen Ănderungen ĂŒberprĂŒfen.
Fazit: Entscheidend ist die tatsĂ€chliche Belastung der Phasen â nicht allein die maximale Leistung der Ladestation. Eine passende Strombegrenzung, durchdachte Phasenverteilung und geeignete Steuerung ermöglichen netzvertrĂ€gliches Laden.