Elektroauto mit AC oder DC laden: Wo liegt der Unterschied?

Elektroautos unterstützen mit dem AC- und DC-Laden verschiedene Ladetechnologien. Um einen besseren Überblick über die Ladeleistung zu geben, wurde das DC-Laden in verschiedene Klassen eingeteilt, sodass zum Beispiel auch von HPC-Ladepunkten gesprochen wird, die eine besonders hohe Ladeleistung bieten. Die Lademethoden unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, der wichtigste Punkt ist aber wohl die Ladegeschwindigkeit.

Worin liegt der Unterschied zwischen AC- und DC-Ladung?

Bevor wir uns den praktischen Auswirkungen zuwenden, sollten wir zunächst die drei wichtigsten Abkürzungen klären:

• AC steht für „alternating current“, gemeint ist das Laden mit Wechselstrom.
• DC steht für „direct current“, es geht um das Laden mit „Gleichstrom“.
• HPC steht für „High-Power-Charging“ und zählt ebenfalls zur DC-Technologie.

Die Begriffe Wechsel- und Gleichstrom kennen Sie sicherlich noch aus dem Physikunterricht. Der Strom, der aus der Steckdose kommt, ist Wechselstrom, weil sich seine Stärke und Richtung in einem bestimmten Rhythmus ändern. Das gesamte Stromnetz basiert auf der Nutzung von Wechselstrom, denn für den Transport ist es wichtig, dass sich bei diesem Stromtyp die Spannung relativ leicht und ohne größere Verluste hoch- und runtertransformieren lässt. Beim Laden eines Elektroautos tritt allerdings ein Problem auf: Die Akkus vertragen nur Gleichstrom, bei dem die Stromstärke konstant und die Richtung immer gleichbleibt.

Der Hauptunterschied zwischen AC- und DC-Laden ist zunächst der Ort, an dem der Wechselstrom (aus dem Stromnetz) in Gleichstrom (zum Laden der Akkus) umgewandelt wird. Beim AC-Laden geschieht die Umwandlung im Auto selbst. Elektroautos besitzen einen eingebauten Umrichter, ein sogenanntes Bordladegerät bzw. On-Board-Charger (OBC), der den Wechselstrom aufnimmt und über mehrere Konverter in Gleichstrom umwandelt.

Beim Laden an einem DC- bzw. HPC-Ladepunkt kann der OBC übergangen werden, weil es in der Ladestation selbst einen Stromwandler gibt. Die reguläre Leistung von DC-Ladepunkten liegt bei bis zu 400 kW. Ab einer Ladeleistung von mehr als 50 kW wird vom „Schnellladen“ gesprochen.

AC-Laden: Findet vor allem zuhause an der Wallbox statt

Zuhause kommt das AC-Laden in Form der bekannten Wallboxen zum Einsatz. Sie sind nicht nur relativ günstig (Wallboxen kosten ungefähr zwischen 500 und 2.000 Euro), ihr Aufbau ist außerdem kompakt genug, dass sie fast überall installiert werden können. Die übliche Leistung liegt bei 3,7 bis 22 kW, wobei sich die 11-kW-Wallbox mittlerweile als Standard etabliert hat. Die Ladeleistung ist zwar deutlich geringer als bei einer DC- oder HPC-Ladestation. Im Alltag fällt das allerdings kaum ins Gewicht.

Wer zuhause an einer Wallbox lädt, nutzt Wechselstrom und damit AC-Laden.

Gewiss: Abhängig von der Größe des Akkus kann eine vollständige Aufladung gern vier bis zehn Stunden dauern. Doch wenn man das Elektroauto abends mit der Wallbox verbindet, lädt es die ganze Nacht über kontinuierlich auf. Morgens ist der Stromer dann in jedem Fall abfahrbereit.

Wir laden zuhause

Mit 100% Ökostrom. Und für noch mehr Komfort mit einer Wallbox.

Jetzt informieren

DC-Laden: Unterwegs schnell Reichweite „nachtanken“

Wer mit dem Elektroauto in den Urlaub fährt oder auf dem Weg zum nächsten Business-Termin ist, hat meist keine Zeit, mehrere Stunden zu warten, bis die Batterie seines Stromers wieder aufgeladen ist. Hier kommt nun die DC-Ladetechnologie ins Spiel. Da die Ladestation bereits einen eigenen Stromwandler enthält, kann der E-Auto-Akku direkt mit Gleichstrom geladen werden. Das gesamte Laden wird schneller, da die Umwandlung des Stroms durch die in der Ladesäule verbaute Technik deutlich effizienter vor sich geht. Das liegt vor allem an der Baugröße des Stromwandlers, der in der Ladesäule deutlich größer ist als im E-Auto.

Zudem verfügen DC-Ladesäulen über einen Starkstromanschluss, wodurch auch die höheren Ladeleistungen ab 50 kW möglich sind. Daher dauert es in vielen Fällen nur 30 bis 60 Minuten, um den Akku von 20 wieder auf 80 Prozent zu laden. Verfügt das E-Auto über die entsprechende Ladetechnologie sind sogar 100 Kilometer Reichweite in 5 Minuten Ladezeit möglich.
Der Unterschied zwischen beiden Ladetechnologien zeigt sich auch in der Ladekurve. Lädt man mit Wechselstrom, stellt die Ladekurve eher eine flache Linie dar. Der Grund ist die begrenzte Leistung des OBC. Beim Laden mit Gleichstrom kann der Akku zunächst eine größere Strommenge aufnehmen, die dann nach und nach abfällt, bis die maximale Kapazität erreicht wird.

Der EnBW-Schnellladepark am Kamener Kreuz bietet 52 HPC-Ladepunkte für ultraschnelles Laden (Bild: © EnBW / Endre Dulic).

HPC-Laden: „Mehr Power“ beim Aufladen

HPC- bzw. High-PowerCharging-Ladepunkte stellen derzeit die schnellste Möglichkeit zum Aufladen Ihres E-Autos dar. Möglich sind Ladeleistungen bis 400 kW, wobei im Moment noch kein E-Auto diesen Wert wirklich ausreizt. Spitzenreiter unter den Stromern mit der höchsten Ladeleistung sind derzeit der Porsche Taycan Turbo, Turbo S und 4S Plus mit bis zu 270 kW. Im Idealfall reichen hier fünf Minuten, um 100 Kilometer Reichweite nachzutanken. Die Konkurrenz ist aber dicht auf: Der Hyundai Ioniq 5 kommt auf bis zu 240 kW, Model 3 und Model Y von Tesla auf 250 kW.

Beim europaweiten Ausbau der Ladeinfrastruktur setzen die Betreiber also auch die EnBW als bester E-Mobilitätsanbieter und Ladestationsbetreiber vermehrt auf die HPC-Technologie. Gerade an Autobahnen entstehen immer mehr Ladeparks, die ultraschnelles Laden ermöglichen und so als praktische Reichweitenverlängerung für längere Urlaubs- und Business-Trips gelten. Das ist auch beim bundesweit größten Schnellladenetz, dem EnBW HyperNetz, der Fall. Im Flagship-Ladepark am Kamener Kreuz können bis zu 52 E-Autos gleichzeitig ultraschnell aufladen.

Fazit: AC & DC: Welche Ladetechnologie ist die beste?

Durch ihre Eigenschaften bieten sich die verschiedenen Ladetechnologien für unterschiedliche Anwendungsfälle an. AC-Laden an einer Wallbox beispielsweise bietet zwar im Vergleich zum DC-Laden zum Teil deutlich geringere Ladegeschwindigkeiten; die Technologie lässt sich aber zuhause relativ einfach installieren. Wird der Stromer über Nacht geladen, erweist sich das geringe Ladetempo auch nicht als Handicap.

DC-Laden und insbesondere HPC-Laden, sofern es von Ihrem E-Auto unterstützt wird, kommen immer dann zum Einsatz, wenn man seinen Stromer besonders schnell aufladen möchte. Gerade bei längeren Autofahrten müssen Sie so nur mit kurzen Wartezeiten rechnen – und kommen zügig an Ihr Ziel. Zudem gilt HPC sowohl für Hersteller wie Infrastrukturbetreiber als Zukunftstechnologie. Nicht nur die Autobauer bereiten immer mehr neue Modelle auf das Laden mit HPC vor. Auch Ladenetze wie das EnBW HyperNetz werden laufend mit neuen HPC-Ladestandorten ausgerüstet.

Hier noch eine Übersicht mit den wichtigsten Fakten rund um AC-, DC- und HPC-Laden:

Übrigens: In seinem Video erklärt unser E-Mobilitätsexperte Robin Schmid @ROBINTV die verschiedenen Steckertypen, die bei Elektroautos zum Einsatz kommen. Außerdem gibt er hilfreiche Tipps und Tricks zum Laden und ordnet die verschiedenen Möglichkeiten ein.