E-Mobilität

Fragen zur sicheren Installation von Ladestationen?

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Sie wollen sich ein Elektroauto kaufen und zu Hause Laden? Um Ihr E-Auto auch sicher Laden zu können, finden Sie im Folgenden alle Anforderungen, Erläuterungen und Lösungen zur Installation von Ladestationen.


Welche Elektroautos gibt es und wie können diese geladen werden?

Typische Elektroautos sind Plug-In-Hybride, Vollhybrid oder voll elektrische Fahrzeuge

Plug-In-HybridBatterieelektrischWasserstoffelektrisch
AntriebsartVerbrennungsmotor in Kombination
mit einem Elektromotor
ElektromotorElektromotor, welcher Energie
über Brennstoffzelle erhält
TankFossiler Kraftstofftank und BatterieBatterieTank mit Wasserstoff
Ø Ladeleistung3,7 kW – 7,2 kW AC3,7 kW – 22 kW AC

50 kW – 400 kW DC
0 kW
Ladearten von Elektroautos

Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten ein Elektroauto zu laden. Die bekannteste und beliebteste ist dabei die 11-kW AC Ladung an der heimischen Ladestation. Die Ladearten unterscheiden sich jedoch in Ihrer Spannungsform:

Bei der DC Ladung handelt es sich um eine Gleichspannungsladung. Die Ladestation ist jedoch weiterhin an einer Wechselspannung angeschlossen besitzt demzufolge aufwendige Leistungselektronik, um die eine DC Ladung zu ermöglichen. Eine DC Ladestation hat demzufolge höhere Anschaffungskosten als eine AC Ladestation. Durch die Gleichrichtung innerhalb der Ladestation werden aber deutliche höhere Ladegeschwindigkeiten der Batterie ermöglicht, da eine Gleichrichtung innerhalb des Elektroautos entfällt. Für das DC Laden wird ein Combo 2 Ladestecker bzw. eine Combo 2 Kupplung im Elektroauto benötigt.


Wechselspannungsladung (AC)

Bei einer AC Ladung handelt es sich um eine Wechselspannungsladung. Dabei ist die Ladestation an einer Wechselspannung angeschlossen und lädt das Elektroauto auch mit einer Wechselspannung. Dadurch entfällt die teure Leistungselektronik in der Ladestation und Sie ist häufig günstiger als ihr DC – Pendant. Der Akku im Elektroauto kann aber nur mit Gleichspannung geladen werden. Deshalb wird die Spannung im Elektroauto noch einmal über separate Leistungselektronik gleichgerichtet, wodurch die maximale Ladeleistung begrenzt ist.  Über eine AC-Ladung lädt ein Elektroauto häufig länger als an einer DC Ladestation. Für das AC Laden wird ein Typ 2 Ladestecker bzw. eine Typ 2 Kupplung im Elektroauto benötigt.

Gleichspannungsladung (DC)

Bei der DC Ladung handelt es sich um eine Gleichspannungsladung. Die Ladestation ist jedoch weiterhin an einer Wechselspannung angeschlossen besitzt demzufolge aufwendige Leistungselektronik, um die eine DC Ladung zu ermöglichen. Eine DC Ladestation hat demzufolge höhere Anschaffungskosten als eine AC Ladestation. Durch die Gleichrichtung innerhalb der Ladestation werden aber deutliche höhere Ladegeschwindigkeiten der Batterie ermöglicht, da eine Gleichrichtung innerhalb des Elektroautos entfällt. Für das DC Laden wird ein Combo 2 Ladestecker bzw. eine Combo 2 Kupplung im Elektroauto benötigt.


Weitere Informationen zu den zu verwendenden Ladeverbindungen können Sie in der Ladesäulenverordnung unter §3 Ladesäulenverordnung (LSV) nachlesen. 

In der folgenden Tabelle finden Sie einen Überblick über die am Markt üblichen Ladegeschwindigkeiten in Form der Leistungsgröße der Ladestation.

AC-LadenDC-Laden
Normalladen3,7 kW
7,4 kW
11 kW
22 kW


10 kW
20 kW
Schnelladen43 kW50 kW
75 kW
Hochleistungsladen100 kW
150 kW
400 kW

Bei der 3,7 kW AC Ladung raten wir von der Ladung über eine Haushaltssteckdose ab und empfehlen auch hier die feste Installation einer Ladestation. Diese sind im Gegensatz zu Haushaltssteckdosen für einen einphasigen 16A Dauerbetrieb über mehrere Stunden ausgelegt und bieten zudem eine Temperaturüberwachung für sicheres laden.

Anhand der Leistungsgröße Ihrer Ladestation kann die Zeitspannung, bis die Batterie eines Elektroautos vollständig geladen ist, einfach ausrechnen.

Hat die Batterie beispielsweise eine Kapazität von 55kWh und das Elektroauto wird über eine 11kW AC Ladestation geladen, beträgt die Ladedauer für eine komplette Ladung mit der Gleichung 55kWh / 11kW= 5 Stunden.

Mit DC Ladestationen können wegen der höheren Ladeleistung kürzere Ladezeiten realisiert werden. Zu beachten ist dabei, dass die Batterien in Elektroautos bei einer 150kW Ladung nicht dauerhaft mit 150kW geladen werden können, da sonst die Batterien überlastet würden. Die tatsächlichen Ladegeschwindigkeiten hängen noch von weiteren Einflüssen, wie z.B. der Außentemperatur, der Temperatur der Batterie oder auch dem Akkustand der Batterie ab. Es ergeben sich folglich etwas längere Ladezeiten als mit der einfachen Gleichung oben dargestellt.

Welche technische Vorrausetzungen gibt es für die Installation einer Ladestation?

Die Installation einer Ladestation ist ein komplexes Unterfangen und muss immer in Zusammenarbeit mit einem eingetragenem Elektroinstallationsunternehmen und in Abstimmung mit dem Netzbetreiber erfolgen. Die im Netzgebiet der Netze Magdeburg GmbH eingetragenen Elektrofirmen finden Sie in unserem Installateursverzeichnis.

Da beim Laden von Elektroautos von hohen Dauerleistungen ausgegangen wird, ist es wichtig, die bisher benötigte Leistung am Hausanschlusskasten (HAK) zu kennen. Abhängig von der zusätzlich benötigten Ladeleistung kann nun die neue gleichzeitig benötigte Gesamtleistung bestimmt werden und die entsprechende Absicherung im HAK kann angepasst werden.


Sollten Sie Ihre aktuelle Absicherung im HAK nicht kennen, erkundigen Sie sich vor der Anmeldung bei Ihrem Elektriker und lassen sich über dem Gesamtleistungsbedarf Ihres Haushalts beraten. Ladestation(en), welche an einem Netzverknüpfungspunkt (z.B. Hausanschlusskasten) angeschlossen sind und in Summe mehr als 12 kVA Ladeleistung aufweisen, müssen vom Netzbetreiber genehmigt werden. Eine Bedingung für eine Genehmigung von Ladestation(en) mit einer Leistung größer 12 kVA ist, dass diese Ladestation(en) mit einem Netzsicherheitsmanagement, nach dem Messkonzept Variante 2.1 oder Variante 2.2 installiert wurden.

Die Darstellung finden Sie im Messkonzept E-Mobilität. Die genaue Definition finden Sie weiter unten, unter dem Punkt Netzsicherheitsmanagement (NSM EMob).

Ladestation(en) mit einer Summenbemessungsleistung > 4,6 kVA müssen nach der Technischen Anschlussregel Niederspannung (TAR NS – VDE-AR-N 4100), soweit nicht schon Bestandteil der Ladeeinrichtungen, an der Übergabestelle zum Stromnetz über eine Symmetrieeinrichtung verfügen, welche die Einhaltung der Symmetriegrenze sicherstellt.

Bei Installation der Ladestation als steuerbare Verbrauchseinrichtung sind die Vorgaben der Technischen Anschlussbedingungen (TAB) Niederspannung der Netze Magdeburg GmbH im Abschnitt 9 zu beachten, wobei der Zählerschrank in diesem Fall mit einem separatem Netz-Steuerplatz (NeS-Platz) auszustatten ist, welcher nicht mit dem Raum für Zusatzanwendungen identisch ist. Dabei sind alle Anforderungen der TAR NS zur Dauerstrombelastung im Zählerschrank zu beachten oder ggf. eine Wandlerzählung aufzubauen.

Weiterhin ist zu beachten, dass eine fest installierte Ladestation, wie eine Wallbox, als ortsfestes Gerät gilt und den entsprechenden Prüffristen nach DGUV-3 unterliegt.

Ein praktisches Beispiel: In Ihrer Garage ist bereits eine Ladeeinrichtung mit 11 kVA Ladeleistung installiert, welche zunächst als anzeigepflichtig gilt. Der Zubau einer weiteren Ladeeinrichtung über 1 kVA Ladeleistung (z. B. eine 3,5-kVA-Wallbox) führt dazu, dass die zweite Ladeeinrichtung unter die Genehmigungspflicht durch den Netzbetreiber fällt und beide Ladestationen als steuerbare Verbrauchseinrichtung zu installieren sind. Der Netzbetreiber darf in diesem Fall im Ergebnis seiner netztechnischen Beurteilung weitere Vorgaben zur Installation machen.


Wie wird eine Ladestation angemeldet?

Sind die Anforderungen am Netzanschluss geklärt und liegen konkrete Pläne zur Installation der Ladeinfrastruktur vor, können Sie die Antragsunterlagen zusammenstellen und uns unter anschlusswesen@sw-magdeburg.de einreichen.

Dokumente für die Anmeldung

Dabei sind alle Ladestationen >3,6 kVA anmeldepflichtig und ab einer Summenbemessungsleistung aller Ladestationen hinter dem Hausanschlusskasten von 12 kVA ist eine Genehmigung durch den Netzbetreiber einzuholen. Da zurzeit keine Steuerung der Ladeinfrastruktur durch die Netze Magdeburg GmbH erforderlich ist, muss aus diesem Grund kein Schaltgerät zur Steuerung verbaut werden und damit noch kein NSM EMob realisiert werden. Um einen einfachen Umschwung auf einen gesteuerten Betrieb zu ermöglichen, müssen Betreiber von Ladeeinrichtungen >12kVA im Anmeldeprozess der Ladeeinrichtung die Erklärung zum Anschluss von Ladeeinrichtungen unterzeichnen.

Alle Erläuterungen zum Datenblatt für „Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge“ und ein ausgefülltes Musterdatenblatt finden Sie hier.

Sollten Sie Fragen zum Anmeldeprozess haben, stehen wir Ihnen gern unter der 0391 587 2735 zur Verfügung.

Sonderfall Mittelspannung

Für über einen Mittelspannungsanschluss betriebene Ladeeinrichtungen gilt eine generelle Anzeigepflicht. Zudem besteht eine Genehmigungspflicht für Ladeeinrichtungen ab einer Summenbemessungsleistung von 50 kW. 


Messsystem

Der Energiebedarf der Ladestation kann auf unterschiedliche Weisen gemessen werden. Im Messkonzept E-Mobilität sind die einzelnen Messvarianten dargestellt.

In den Messvarianten 1 und 2.1 wird der Energiebedarf zusammen mit den anderen Verbrauchern hinter dem Hausanschlusskasten über einen Zähler gezählt. Die Möglichkeit zur Nutzung besonderer Ladestromtarife für die E-Mobilität und die Nutzung eines verminderten Netzentgeltes nach §14a EnWG entfällt dabei. In den Messkonzepten 2.1 und 2.2 ist die Installation der Ladestation über ein Schaltgerät dargestellt. Dieses Schaltgerät ist für die Installation nach dem Netzsicherheitsmanagement der E-Mobilität relevant und für die Ladeinfrastruktur mit einer Summenbemessungsleistung >12kVA verpflichtend.

Weitere Erläuterungen finden Sie unter dem Punkt Netzsicherheitsmanagement E-Mobilität (NSM EMob).

Wenn die Ladeinfrastruktur hinter dem HAK nach dem Messkonzept 2.2 installiert wurde, hat der Anschlussnutzer ein Anrecht auf ein vermindertes Netzendgelt nach $14a EnWG für die benötigte Ladeenergie, da die Installation als steuerbare Verbrauchseinrichtung eingestuft werden kann.

Weitere Erläuterungen finden Sie unter dem Punkt steuerbaren Verbrauchseinrichtung.

Für die Installation des Schaltgerätes ist der Zählerschrank, nach der TAB Niederspannung Abschnitt 9, mit einem separatem Netz-Steuerplatz (NeS-Platz) auszustatten, welcher nicht mit dem Raum für Zusatzanwendungen identisch ist.  Zusätzlich zur Stromleitung empfehlen wir Ihnen, vom Zählerplatz bis zur Ladeeinrichtung ein Kommunikationskabel oder ein Leerrohr zu legen, um eine Datenaustauschanbindung an eine intelligente Zähleinrichtung zu ermöglichen.

Bis auf weiteres ersetzt die Vereinbarung zum Anschluss von Ladeeinrichtungen > 12kVA die Steuerung mittels Schaltgerät in den Messkonzepten 2.1 und 2.2, welche für alle Ladeinfrastrukturen mit einer Summenbemessungsleistung >12kVA abgeschlossen werden muss.


Netzsicherheitsmanagement E-Mobilität (NSM EMob)

Ein Netzsicherheitsmanagement E-Mobilität (NSM EMob) ist eine vom Netzbetreiber durchgeführte Fernsteuerung der Ladeleistung. Die Vorgabe, ob am NSM EMob teilgenommen werden muss, erfolgt vom Netzbetreiber. Ziel des NSM EMob ist die Unterstützung des Netzbetreibers im sicheren und zuverlässigen Betrieb des Stromnetzes. Die Installation der Ladestation mit einem NSM EMob ist ab einer Summenbemessungsleistung >12kVA nach VDE-AR-N 4100 Abschnitt 10.6 vorgeschrieben und muss wie in den Messkonzepten 2.1 und 2.2 dargestellt erfolgen.

Die Referenz für die Pflicht zur Steuerbarkeit ist nicht die Leistung einer einzelnen Ladeeinrichtung, sondern die Ladeleistung, die über einen Netzverknüpfungspunkt bezogen wird. Aufgrund dessen müssen Beispielsweise bei einer Installation von zwei Ladestationen mit jeweils 11 kVA, beide in das NSM EMob integriert werden.

Bislang ist für das Netzgebiet der Netze Magdeburg GmbH noch keine direkte Steuerbarkeit durch uns erforderlich. Damit diese aber bei Bedarf unkompliziert und ohne große Investitionen Ihrerseits nachgerüstet werden kann, ist es wichtig, dass Ihre Ladestationen mindestens eine steuerdienliche Kommunikationsschnittstell aufweist.  Damit Ihre Ladestation für ein künftig erforderliches Netzsicherheitsmanagement geeignet ist, prüft unser technischer Service bei der Anmeldung Ihrer Ladestation, das Vorhandensein oder die Nachrüstbarkeit dieser Kommunikationsschnittstelle durch Ihre Angabe auf dem Datenblatt. In der Erklärung zur Anmeldung einer Ladeeinrichtung bestätigen Sie uns das Vorhandensein dieser Kommunikationsschnittstelle und Erklären Ihr Einverständnis, ein NSM EMob innerhalb von 3 Monaten nach Bekanntgabe der Anforderung zur Steuerung durch die Netze Magdeburg nachzurüsten.

Steuerbare Verbrauchseinrichtung

Um eine steuerbare Verbrauchseinrichtung nach §14a EnWG handelt es sich, wenn der Verbraucher (z.B. Ladestation über ein Schaltgerät an einer separaten Messlokation (Zählpunkt) angeschlossen ist, um dem Netzbetreiber eine netzdienliche Steuerung zu ermöglichen. Der Anschluss als steuerbare Verbrauchseinrichtung ist im Messkonzept Variante 2.2 noch einmal dargestellt und muss dem Netzbetreiber über das Datenblatt zur E-Mobilität über die gewählte Messvariante mitgeteilt werden. Der Zählplatz muss dabei mit einem Netz Steuerplatz (NeS-Platz) ausgestattet werden, welcher nicht mit dem Raum für Zusatzanwendungen identisch ist. Weitere Vorgaben für den Betrieb als steuerbare Verbrauchseinrichtung entnehmen Sie bitte der TAB Niederspannung.

Falls Ihre Ladeeinrichtungen als steuerbare Verbrauchseinrichtungen nach dem Messkonzept 2.2 installiert wurden, haben Sie als Verbraucher das Anrecht auf ein vermindertes Netzentgelt nach $14a EnWG.

Im Preisblatt  können Sie unter Abschnitt 2.2 „Netzentgelte für Entnahme durch Speicherheizung oder anderen unterbrechbaren Verbrauchseinrichtungen“ den vergünstigten Preis einsehen.

Des Weiteren haben Sie durch den Einbau eines separaten Zählers die Möglichkeit, besondere Tarifangebote für E-Mobilität von Ihrem Energieversorger in Anspruch zu nehmen. Demzufolge empfehlen wir Ihnen, sofern Sie bereits unterbrechbare Verbrauchseinrichtungen (Wärmepumpe, Nachspeicheranlage, etc.) installiert haben, im Hinblick auf die Tarifierung, Steuerbarkeit der Anlage und den gesonderten Netzentgelten einen separaten Zähler für die Ladeeinrichtungen zu setzen.

Zur besseren Verständlichkeit dient nachfolgendes Beispiel:

Grundsätzlich gilt, dass Ladeeinrichtungen mit einer Summenbemessungsleistung größer als 12 kVA steuerbar sein müssen. Hinter einem herkömmlichen Haushaltszähler wird eine 22-kW-Wallbox mit den gängigen Kommunikationsschnittstellen OCPP und EE-Bus installiert. Es wird demzufolge ein separater Zähler gesetzt und ein NeS-Platz vorgehalten. Die Ladestation wird als steuerbare Verbrauchseinrichtung klassifiziert und hat gemäß §14a EnWG ein Anrecht auf ein Vermindertes Netzentgelt und kann spezielle E-Mobilität Stromtarife beziehen.

Lademanagement

Ein Lademanagement beschreibt die Steuerung zwischen den Ladestationen hinter dem Netzanschlusspunkt (innerhalb der Kundenanlage) und verfolgt verschiede Ziele, wie z.B. die gleichmäßige Auslastung aller Parkplätze oder die Zuordnung von Tarifen zu einzelnen Ladestationen. Bei der Installation von zwei und mehr Ladepunkten und einer Summenbemessungsleistung größer als 12 kVA ist die Einrichtung eines Lademanagements empfehlenswert, um die zur Verfügung stehende Anschlussleistung optimal auszunutzen und wird zukünftig für Mehrfamilienhäuser und Wohnanlagen Standard.

Alle Vorgaben zur Einrichtung eines Lademanagements im Netzgebiet der Netze Magdeburg GmbH entnehmen Sie bitte der TAB

Um eine steuerbare Verbrauchseinrichtung nach §14a EnWG handelt es sich, wenn der Verbraucher (z.B. Ladestation über ein Schaltgerät an einer separaten Messlokation (Zählpunkt) angeschlossen ist, um dem Netzbetreiber eine netzdienliche Steuerung zu ermöglichen. Der Anschluss als steuerbare Verbrauchseinrichtung ist im Messkonzept Variante 2.2 noch einmal dargestellt und muss dem Netzbetreiber über das Datenblatt zur E-Mobilität über die gewählte Messvariante mitgeteilt werden. Der Zählplatz muss dabei mit einem Netz Steuerplatz (NeS-Platz) ausgestattet werden, welcher nicht mit dem Raum für Zusatzanwendungen identisch ist. Weitere Vorgaben für den Betrieb als steuerbare Verbrauchseinrichtung entnehmen Sie bitte der TAB Niederspannung dem Abschnitt 6 Nr. 6.

Erläuterung des Datenblattes

Im Folgenden finden Sie ein ausgefülltes Musterdatenblatt für einen vorhandenen 3x 40A Hausanschluss mit einer bereits vorhandenen 11kW Ladestation und einem Zubau einer weiteren 22kW Ladestation wodurch ein Netzsicherheitsmanagement erforderlich wird.

Die Ladeinfrastruktur wird durch ein internes Lademanagement zusammen auf 22 kW begrenzt. Das Haus benötigt eine Leistung von 11 kW und zusammen mit der Ladeinfrastruktur werden in der Spitze 33 kW am HAK benötigt.

Bearbeitungsfrist und Umsetzung

Die maximale Bearbeitungszeit Ihres Antrags beträgt gemäß Niederspannungsanschlussverordnung zwei Monate. Nachdem Sie von uns eine Genehmigung der Installation erhalten haben, können Sie Ihren Elektroinstallateur oder Planer mit der Installation der Ladeeinrichtung beauftragen. Sind die vorbereitenden Arbeiten abgeschlossen, wird uns der Installateur im Falle eines separaten Zählers mit der Zählersetzung beauftragen. Nach § 14a EnWG wird Ihnen schließlich für den Strombezug ein reduziertes Netzentgelt gewährt.

Welche weiteren Hinweise gilt es zu beachten?

Wir raten dringend vom Laden des Elektrofahrzeugs über eine Schutzkontaktsteckdose (SchuKo-Stecker) ab. Durch diesen Lademodus entsteht eine Dauerbelastung und eine damit verbundene thermische Belastung des Kabels, was zum Kabelbrand führen kann. Möchten Sie Ihr Elektrofahrzeug dennoch über eine Schutzkontaktsteckdose laden, weisen wir darauf hin, dass die thermische Belastbarkeit der Anlage durch einen Installateur geprüft werden muss.

Viele Elektrofahrzeuge laden nur mit einer der drei verfügbaren Phasen. Alle Fahrzeuge am Markt nutzen dafür dieselbe Phase. Nach geltenden Regeln der Technik sind die Phasen im Netz aber gleichmäßig zu belasten. Wir empfehlen daher bei einzelnen Ladeeinrichtungen einen Phasenwähler. Bei mehreren Ladeeinrichtungen in einem Objekt sind die Phasen zyklisch zu tauschen, damit nicht nur L1 belastet wird!

Aus den Diskussionen mit den Verbänden (DKE, ZVEH, ZVEI) empfiehlt sich – auch bei der Installation kleinerer Ladeeinrichtungen – immer ein 5-poliges Kabel vom Zählerschrank zum Anschluss eines Ladepunktes zu verlegen, damit die Nachrüstung eines Phasenwählers oder ein späteres 3-phasiges Laden möglich ist.

Weiterhin sind die besonderen Anforderungen für den Zählerplatz im Hinblick auf Dauerstrombelastung (max. 32 A, 3-phasig) und die Wärmeentwicklung (Grenzübertemperatur des Zählerschrankes) zu beachten. Bei Anlagen größer 44 A sind halb-indirekte Messungen einzusetzen. Bei der Nachrüstung in bestehenden Anlagen ist nach TAR NS (Abschnitt 4.4) zu prüfen, ob eine Umrüstung möglich bzw. zulässig ist.


Download

Datenblatt Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge

Musterdatenblatt Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge

Messkonzept E-Mobilität

Anmeldung zum Anschluss an das Niederspannungsnetz

Erklärung Ladeeinrichtung Niederspannungsnetz

Erklärung Ladeeinrichtung Mittelspannungsnetz