Wallbox-Ladezeit-Rechner

So funktioniert der Wallbox-Ladezeit-Rechner

Der Wallbox-Rechner beantwortet die Frage, die jeder E-Auto-Fahrer vor dem Einschlafen stellt: Ist der Wagen morgen voll? Sie tragen Akkugröße, aktuellen Ladestand und Ziel ein, wählen die Ladeleistung von der Haushaltssteckdose mit 2,3 kW bis zum Schnelllader mit 150 kW und geben an, was der Onboard-Lader Ihres Autos beim Wechselstrom maximal verträgt. Der Rechner liefert die Ladezeit, die effektive Leistung nach Verlusten, den Strom aus dem Netz, die Kosten bei 35 Cent, die gewonnene Reichweite und zum Vergleich die Zeiten an 11, 22 und 50 kW.

Merksatz: Kilowattstunden geteilt durch Kilowatt gleich Stunden, plus ein Zehntel für Verluste. Die Eselsbrücke für die Wallbox: 11 kW laden etwa 60 Kilometer Reichweite je Stunde, die Steckdose 12, der Schnelllader mit 150 kW 400 in der halben Stunde. Wer die Ladezeit berechnen will, muss vor allem wissen, wo die Grenze liegt: beim Auto oder bei der Säule.

Drei Beispiele:

• 77 kWh von 10 auf 100 Prozent an 3,7 kW: 69,3 kWh zu laden, effektiv 3,3 kW, 20 Stunden 49 Minuten, 77 kWh aus dem Netz, 26,95 Euro, 385 Kilometer dazu. An 11 kW wären es 7 Stunden.
• 60 kWh von 20 auf 80 Prozent an 22 kW: Der Onboard-Lader begrenzt auf 11 kW, also 3 Stunden 38 Minuten für 36 kWh, 14 Euro, 200 Kilometer. An der Haushaltssteckdose mit 2,3 kW dauert dasselbe 17 Stunden 23 Minuten.
• Dieselben 36 kWh am 150-kW-Schnelllader: 28 Minuten, mit effektiv 76,5 kW, weil ein 60-kWh-Akku nicht dauerhaft 150 kW aufnimmt und über 80 Prozent stark drosselt.

Die Formeln: Energie = Akku x (Ziel - Start) / 100, AC: effektive Leistung = min(Wallbox, Onboard-Lader) x 0,9, DC: min(Säule, 1,5 x Akku) x 0,85, über 80 Prozent x 0,6, Zeit = Energie / effektive Leistung, Netzstrom = Energie / 0,9. Was das Laden zu Hause, an der Säule und auf der Autobahn je 100 Kilometer kostet, zeigt der E-Auto-Ladekosten-Rechner; was die Kilowattstunde aus der eigenen Anlage wert ist, der Photovoltaik-Rechner.

Wissenswertes zum Thema

AC oder DC: Wo die Grenze liegt

Beim Wechselstromladen an Wallbox und Steckdose sitzt der Gleichrichter im Auto, der Onboard-Lader, und der bestimmt die Grenze: Die meisten E-Autos laden mit 11 kW dreiphasig, einige nur mit 7,4 kW einphasig oder gar 3,7 kW, wenige mit 22 kW. Eine 22-kW-Wallbox bringt einem 11-kW-Auto deshalb nichts, und ein einphasiges Auto an einer dreiphasigen Wallbox lädt mit 3,7 oder 7,4 kW, weil es nur eine Phase nutzt; in Deutschland ist die Schieflast je Phase zudem auf 4,6 kW begrenzt. Beim Gleichstromladen am Schnelllader sitzt der Gleichrichter in der Säule, der Strom geht direkt in den Akku, und die Grenze liegt beim Batteriemanagement des Autos: Kleinwagen nehmen 50 bis 100 kW, Mittelklasse 150 bis 200, 800-Volt-Modelle über 250, und immer nur im mittleren Ladebereich, weil der Akku über 80 Prozent zum Schutz der Zellen gedrosselt wird, oft auf ein Drittel. Deshalb lädt man unterwegs von 10 auf 80 Prozent und nicht voll, und deshalb rechnet der Rechner die DC-Leistung mit 1,5 mal Akkugröße nach oben begrenzt und über 80 Prozent mit 60 Prozent Effizienz. Im Winter ist der kalte Akku langsamer, Vorkonditionierung auf dem Weg zur Säule hilft, und die Ladekurve des eigenen Modells findet man in Tests, sie ist das ehrlichere Maß als die Spitzenleistung im Prospekt.

Ladeverluste und was der Strom kostet

Zwischen Steckdose und Akku gehen 10 bis 15 Prozent verloren, in Gleichrichter, Kabel, Batteriemanagement und Kühlung, an der Haushaltssteckdose mit 2,3 kW sogar bis 20 Prozent, weil die Bordelektronik über die lange Zeit mehr verbraucht als die Ladung spart; der Rechner setzt 10 Prozent an und zeigt den Netzstrom getrennt von der Energie im Akku. Die Haushaltssteckdose ist ohnehin nur für den Notfall gedacht: 2,3 kW über zehn Stunden erhitzen alte Leitungen und Steckdosen, Hersteller empfehlen höchstens 10 Ampere statt 16, und die Wallbox ist der Standard. Bei 35 Cent je kWh kosten 100 Kilometer mit 18 kWh plus Verlusten rund 7 Euro, mit Autostromtarif oder dynamischem Tarif 4 bis 5, mit eigenem Solarstrom 1 bis 2, an öffentlichen AC-Säulen 10 bis 12 und an Schnellladern mit 60 bis 80 Cent je kWh 12 bis 15 Euro, was dann auf dem Niveau eines sparsamen Diesels liegt. Seit 2024 schreibt § 14a EnWG vor, dass neue Wallboxen vom Netzbetreiber bei Netzengpässen auf 4,2 kW gedrosselt werden dürfen, dafür gibt es reduzierte Netzentgelte, und die Stromkosten für 10.000 Kilometer liegen damit bei 500 bis 700 Euro zu Hause. Die Ladekosten je 100 Kilometer rechnet der E-Auto-Ladekosten-Rechner, den Strompreis im Vergleich der Stromkosten-Rechner.

Wallbox kaufen, anmelden, fördern

Eine Wallbox mit 11 kW kostet 400 bis 1.200 Euro, die Installation durch den Elektriker 500 bis 2.000 Euro je nach Leitungsweg, und sie muss beim Netzbetreiber angemeldet werden; 22-kW-Wallboxen brauchen zusätzlich dessen Genehmigung und lohnen sich nur bei Autos, die 22 kW laden können, also selten. Sinnvoll sind Lastmanagement, wenn mehrere Fahrzeuge laden, eine App mit Ladehistorie für die Abrechnung des Dienstwagens, PV-Überschussladen, wenn eine Solaranlage auf dem Dach liegt, und ein MID-Zähler, wenn der Arbeitgeber den Strom erstattet. Die KfW-Förderung von 900 Euro lief 2021 aus, die Förderung 442 für Wallbox mit PV und Speicher 2023 nach einem Tag, seitdem fördern einzelne Länder, Kommunen und Stadtwerke; Mieter und Wohnungseigentümer haben seit 2020 einen Anspruch auf eine Wallbox am Stellplatz, die Kosten tragen sie selbst. Bidirektionales Laden, bei dem das Auto Strom ins Haus zurückspeist, ist mit ISO 15118-20 technisch geregelt und kommt ab 2025 bei ersten Modellen und Wallboxen an, die Abrechnung mit dem Netzbetreiber ist noch Pionierarbeit. Was der Solarstrom vom eigenen Dach dafür liefert, zeigt der Balkonkraftwerk-Rechner für kleine und der Photovoltaik-Rechner für große Anlagen.

Ein Stück Geschichte: Vom Bleiakku zum Typ-2-Stecker

Elektroautos luden um 1900 über Nacht an Gleichrichtern in Garagen, die "Elektromobil-Ladestationen" in Berlin und New York, und verloren das Rennen gegen den Benziner 1912 mit dem elektrischen Anlasser, der das Kurbeln überflüssig machte. Die Rückkehr begann 1996 mit dem GM EV1 mit induktivem Ladepaddle und 2010 mit dem Nissan Leaf, der an der Haushaltssteckdose zwölf Stunden brauchte und mit CHAdeMO den ersten Schnellladestandard brachte. Europa einigte sich 2013 auf den Typ-2-Stecker von Mennekes aus Kirchhundem im Sauerland, der mit CCS die Gleichstromkontakte dazubekam und seit 2014 EU-weit Pflicht an öffentlichen Säulen ist, während Nordamerika 2023 auf Teslas NACS umschwenkte. Die Ladeleistungen wuchsen von 3,7 kW beim Leaf über 11 kW als heutigen Standard auf 350 kW an den Ionity-Säulen seit 2018, und die Zahl der öffentlichen Ladepunkte in Deutschland stieg von 2.000 im Jahr 2012 auf über 160.000 im Jahr 2025. Die Wallbox selbst ist ein deutsches Wort für das, was englisch "EV charger" heißt, und der Rechner rechnet mit den Wirkungsgraden heutiger Technik.

Praktische Tipps

Tragen Sie die Netto-Kapazität des Akkus ein, nicht die Brutto, die Differenz von 5 bis 10 Prozent ist der Puffer, den das Auto nie freigibt. Prüfen Sie im Datenblatt die AC-Ladeleistung Ihres Autos, sie entscheidet mehr als die Wallbox. Laden Sie zu Hause auf 80 Prozent und nur vor langen Fahrten voll, das schont den Akku, und unterwegs von 10 bis 80 Prozent, darüber ist die Zeit verschwendet. Nutzen Sie Nachttarife oder die Lademanagement-Funktion, um günstig und netzfreundlich zu laden. Stecken Sie die Haushaltssteckdose nur mit dem Notladekabel und begrenzter Stromstärke an, nie über eine Verlängerung. Und planen Sie Winterfahrten mit 20 bis 30 Prozent weniger Reichweite, die Heizung und der kalte Akku fressen sie. Was der Weg zur Arbeit mit dem E-Auto an Strom und als geldwerter Vorteil kostet, zeigt der Firmenwagen-Rechner.