Elektrofahrzeuge sicher laden (1/2): Sicherheit der Hardware

Der Zugang zu betriebssicheren und zuverlässigen Lademöglichkeiten ist eine wesentliche Grundvoraussetzung für den kontinuierlichen Ausbau von Elektromobilität. Aus diesem Grund gibt es in Deutschland seit 2016 die Ladesäulenverordnung (LSV). Sie legt bundesweit verbindlich fest, welche Mindestanforderungen an die technische Sicherheit von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge eingehalten werden müssen.

Als Betreiber sollte man sich beim Aufbau und dem Betrieb einer Ladestation sorgfältig mit dem Thema Hardware-Sicherheit auseinandersetzen. Hier gibt es mehr Informationen dazu, was es für den sicheren Ladebetrieb zu beachten gilt:

Planung und Vorbereitung

Bereits in der Planungsphase ist es ratsam, großen Wert auf die Sicherheit der Ladeinfrastruktur zu legen. Inbetriebnahme und Wartung der Ladestationen sollten ausschließlich von auf eMobility spezialisierten Elektrofachkräften durchgeführt werden, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

Sicherheit der Ladestation

Bei neueren Wallboxen kann der verwendete Stecker von Seiten der Station oder des Fahrzeugs gegen Diebstahl und aus Sicherheitsgründen verriegelt werden. Dadurch wird ungewolltes oder unautorisiertes Abstecken verhindert. Für öffentliche oder halböffentliche Ladepunkte empfiehlt sich zum Schutz vor Diebstahl zudem die Verwendung eines Ladekabels, das fest in die Ladestation integriert ist.

Um ein störungssicheres Laden zu gewährleisten, ist es wichtig dafür zu sorgen, dass die maximal mögliche Ladeleistung nicht überschritten wird. Dazu stehen Wallbox, Ladekabel und Fahrzeug in konstanter Kommunikation: im Inneren der Hardware werden Signale zur Ladebereitschaft und Informationen zur höchstmöglichen Ladeleistung ausgetauscht. Da das schwächste Glied in dieser Kette die maximale Leistung bestimmt, wird somit einer Überlastung des Systems vorgebeugt.

Um die Sicherheit beim Ladevorgang zu gewährleisten, sind Ladesysteme zudem so aufgebaut, dass erst dann Spannung am Stecker anliegt, wenn der Kontakt zwischen Ladestation und Fahrzeug fehlerfrei aufgebaut ist. Zusätzlicher Schutz besteht durch die Verwendung von RCD-Schutzschaltern (auch FI-Schalter genannt) und Leitungsschutzschaltern, die den Stromkreis bei Fehlerströmen, Überlastung oder Defekten unterbrechen.

Laden im eigenen Zuhause

Neben öffentlichen oder halb-öffentlichen Ladepunkten gibt es auch die Möglichkeit, eine Ladestation für private oder beruflich genutzte Elektroautos im eigenen Zuhause zu installieren. Dabei sollte im Vorfeld sichergestellt werden, dass die dort vorhandene Infrastruktur zum Laden eines solchen Fahrzeugs geeignet ist.

Zwar ist es prinzipiell möglich, Elektroautos an herkömmlichen Haushaltssteckdosen zu laden. Aus Sicherheitsgründen sollte allerdings davon abgesehen werden, da diese Steckdosen nicht auf eine dauerhaft hohe Leistung ausgelegt sind, wie sie für das Laden von Elektrofahrzeugen notwendig ist. Es könnte leicht zu einer Überhitzung oder sogar zu einem Brand kommen.

Langfristig empfiehlt sich daher auch bei Ladestationen im eigenen Zuhause die Installation einer Wallbox mit moderner Sicherungs- und Kommunikationstechnik. Diese kann dauerhaft mit hohen Strommengen belastet werden und ermöglicht darüber hinaus deutlich schnellere Ladevorgänge.

Sicherheit des Stromnetzes: Lade- und Lastmanagement

Angesichts der aktuell stark steigenden Anzahl an E-Fahrzeugen ist ein gutes Lade- und Lastmanagement eine wichtige Voraussetzung, um Ladeplätze optimal zu nutzen und einer Überlastung des Stromnetzes vorzubeugen. Es gleicht den Stromfluss zwischen Netz und Ladestation aus und sorgt so dafür, dass keine Lastspitzen oder Überspannungen entstehen.

Einhaltung des Mess- und Eichrechts

Seit 2019 muss Ladeinfrastruktur für eMobility die Anforderungen an Messgeräte nach dem deutschen Mess- und Eichrecht erfüllen: die in Ladestationen integrierten Elektrizitätszähler müssen den tatsächlichen Stromverbrauch einheitlich und rechtlich bindend angeben.

Ladevorgänge können so kWh-genau nachvollzogen und die Kosten im Vorfeld verbrauchsgenau kalkuliert werden.  Das Eichrecht stellt also die Sicherheit und Transparenz von Ladevorgängen sicher und sorgt auf Seiten der FahrerInnen für Vertrauen und Sicherheit.

Regelmäßige Wartung

Nach den Unfallverhütungsvorschriften (UVV) dürfen ausschließlich Ladestationen in einwandfreiem Zustand in Dienst genommen und betrieben werden. Daher sollten Betreiber ihre Ladeinfrastruktur in regelmäßigen Abständen auf ihre elektrische Sicherheit prüfen lassen.

Empfohlen wird eine ausführliche Wartung, inklusive Funktionsprüfung, bei der die einzelnen Bauteile der Ladeinfrastruktur auf ihren Zustand untersucht werden. So können Sicherheitsrisiken, wie beispielsweise die Gefahr von Bränden oder Unfällen im Umgang mit der Ladestation ausgeschlossen werden. Die Zuständigkeit liegt dafür entweder bei geschulten Elektrofachkräften oder kann vertraglich mit dem Dienstleister der Ladelösung vereinbart werden.

 

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