AC vs. DC Ladeverluste: Wirkungsgrad im Detail

1. Physikalische Ursachen: Wo bleibt der Strom?

Beim Laden eines Elektrofahrzeugs treten Verluste an verschiedenen Stellen der Kette auf:

Leitungswiderstände (Joulesche Wärme): Jeder stromdurchflossene Leiter besitzt einen Ohmschen Widerstand \( R \). Die Verlustleistung \( P_v = I^2 \cdot R \) steigt quadratisch mit der Stromstärke.
AC/DC-Gleichrichtung im Fahrzeug (Onboard-Charger): Beim Wechselstromladen (AC) muss der Strom im Fahrzeug durch Siliziumkarbid- (SiC) oder Galliumnitrid-Halbleiter in Gleichstrom (DC) gewandelt werden. Der Wirkungsgrad moderner Onboard-Charger liegt bei ca. 88 % bis 93 %.
Bordnetz-Grundverbrauch während des Ladens: Während des Ladevorgangs sind Steuergeräte, Batteriemanagement (BMS) und Kühlwasserpumpen aktiv. Dieser Standby-Verbrauch von 200 bis 400 Watt fällt bei langsamen Ladevorgängen (z.B. an der Schuko-Steckdose mit 2,3 kW) zeitlich extrem stark ins Gewicht.

Typische Verlustquoten nach Ladeart (Messwerte)

SCHUKO (2,3 kW)15 % – 22 %Sehr ineffizient durch lange Laufzeit

WALLBOX (11 kW)6 % – 10 %Optimaler Bereich für Heimlader

HPC DC (150–300 kW)4 % – 8 %Wandlung erfolgt in der Säule

2. Warum 11 kW an der Wallbox das Optimum darstellt

Viele Besitzer fragen sich, ob sich die Anschaffung einer 22-kW-Wallbox lohnt. Aus Effizienzgründen ist für über 90 % der Fahrzeuge eine 11-kW-Wallbox die beste Wahl:

Fast alle gängigen Elektroautos (u. a. VW ID-Familie, Tesla Model 3/Y, Hyundai/Kia, BMW i4) besitzen ab Werk einen 11-kW-Onboard-Charger. An einer 22-kW-Säule laden sie dennoch mit maximal 11 kW.
Bei 11 kW Ladeleistung (3 Phasen à 16 Ampere) arbeitet der fahrzeugeigene Inverter in seinem optimalen Wirkungsgradfenster, während die thermische Belastung von Hausanschluss und Kabel moderat bleibt.

3. Drei Praxis-Tipps zur Minimierung von Ladeverlusten

Niemals dauerhaft über Schuko-Steckdosen laden: Neben dem Sicherheitsrisiko von Überhitzungen zahlen Sie durch die 15–20 % Ladeverluste bei 5.000 kWh Jahresbedarf über 250 € zusätzlich an ungenutzter Abwärme.

Direkt nach der Fahrt laden: Wenn die Batterie vom Fahren noch betriebswarm ist (20–30 °C), muss vor dem Laden keine Energie für die Batterieheizung aufgewendet werden.

Ladekabel-Querschnitt beachten: Nutzen Sie für Typ-2-Ladevorgänge hochwertige Kabel mit mindestens 6 mm² Aderquerschnitt, um Spannungsabfälle über 5 bis 7 Meter Leitungslänge zu minimieren.