Ratgeber: Elektrische Absicherung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge

Das Laden eines Elektroautos stellt besondere Anforderungen an die elektrische Infrastruktur. Die korrekte Absicherung in der Hausverteilung, in Wallboxen und bei mobilen Ladestationen ist entscheidend für die Sicherheit und Funktionalität der gesamten Ladeinstallation. In diesem Ratgeber wird erklärt, welche Absicherungen erforderlich sind, welche Regeln gelten und wann welche Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI-Typen) benötigt werden.

Inhaltsverzeichnis

1. Grundlagen der elektrischen Absicherung für Ladestationen
2. Absicherung der Hausverteilung für Ladestationen
3. Elektrische Absicherung in Wallboxen
4. Elektrische Absicherung für mobile Ladestationen
5. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI)
6. Regeln und Vorschriften
7. Zusammenfassung und praktische Tipps
8. Häufige Fragen: Wann welcher FI?

1. Grundlagen der elektrischen Absicherung für Ladestationen

Beim Laden von Elektrofahrzeugen fließen häufig hohe Ströme über längere Zeiträume. Um Überlastungen, Kurzschlüsse und elektrische Gefährdungen zu verhindern, sind spezifische Absicherungen notwendig. Diese umfassen:

• Leitungsschutzschalter (LS): Schützen die Leitungen vor Überlastung und Kurzschluss.

• Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI): Schützen vor Stromverlusten und lebensgefährlichen Berührspannungen.

• Spannungsanpassungen: Spezifische Anforderungen an einphasige oder dreiphasige Ladegeräte.

2. Absicherung der Hausverteilung für Ladestationen

Allgemeine Anforderungen

• Belastbarkeit der Leitungen: Die Leitungen von der Hausverteilung zur Ladestation müssen für die maximale Ladeleistung ausgelegt sein.

• Trennschalter: Ein separater Leitungsschutzkreis für die Ladestation ist zwingend erforderlich.

Schutz durch Leitungsschutzschalter (LS)

• Der Leitungsschutzschalter wird in Abhängigkeit von der Ladeleistung und der Querschnittsgröße der Zuleitung dimensioniert.

Beispiel:

• Für eine Wallbox mit 11 kW Leistung ist ein 3-poliger Leitungsschutzschalter mit 16 A (B- oder C-Charakteristik) nötig.

• Für eine 22 kW Wallbox wird ein Leitungsschutzschalter mit 32 A verwendet.

Schutz durch Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI)

• Jede Ladestation benötigt einen separaten FI-Schutz.

• FI-Schalter sollten in der Hausverteilung installiert werden, wenn nicht in der Wallbox integriert.

3. Elektrische Absicherung in Wallboxen

Integrierte Schutzmaßnahmen

• Viele moderne Wallboxen enthalten bereits Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI) Typ A oder eine Gleichstromfehlererkennung (DC-Fehlerstromsensor).

• Diese integrierten Schutzmaßnahmen reduzieren die Anforderungen an die Hausinstallation.

Anforderungen an externe Absicherungen

• Falls der FI-Schutz nicht integriert ist, muss in der Hausverteilung ein FI-Typ A oder B installiert werden.

• Leitungsschutzschalter sind immer erforderlich, um die Leitung zwischen Wallbox und Verteilung abzusichern.

4. Elektrische Absicherung für mobile Ladestationen

Anforderungen an die CEE-Steckdosen

• CEE 16 A: Für mobile Ladegeräte mit 3,7 kW bis 11 kW Leistung.

• CEE 32 A: Für Ladegeräte mit bis zu 22 kW Leistung.

• Die Zuleitungen zur CEE-Steckdose müssen mit Leitungsschutzschaltern und FI-Schaltern geschützt werden.

Schutzvorrichtungen in mobilen Ladegeräten

• Mobile Ladegeräte enthalten oft einen Fehlerstromschutz (z. B. FI Typ A-EV oder FI Typ B) und stellen so die Sicherheit am Fahrzeuganschluss sicher.

• Der Schutz vor Gleichstromfehlern ist besonders wichtig, da DC-Fehlerströme die Funktion eines FI Typ A beeinträchtigen können.

5. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (FI)

FI-Typ A: Anwendungen und Grenzen

• Der FI Typ A ist die Standardlösung für die meisten Haushaltsinstallationen.
• Er schützt vor Wechselstrom-Fehlerströmen bis 30 mA.
• Grenze: DC-Fehlerströme über 6 mA können die Funktion des FI Typ A beeinträchtigen.

FI-Typ B: Wann ist er erforderlich?

• Der FI Typ B erkennt sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstrom-Fehlerströme.
• Er ist erforderlich, wenn die Ladeeinrichtung keinen integrierten Schutz gegen DC-Fehlerströme hat.
• Besonders bei Ladeleistungen über 11 kW oder bei DC-Ladestationen wird ein FI Typ B vorgeschrieben.

Besonderheiten von DC-Fehlerströmen

• Elektrofahrzeuge können Gleichstrom-Fehlerströme erzeugen, die normale FI-Typen überfordern.
• Moderne Wallboxen oder Ladegeräte verfügen oft über integrierte Schutzmechanismen, die den FI Typ A ausreichend machen.

6. Regeln und Vorschriften

DIN VDE 0100-722

Diese Norm regelt die Anforderungen an die elektrische Installation für das Laden von Elektrofahrzeugen.

Sie schreibt vor:

• FI-Schutz für jede Ladeeinrichtung.
• Separate Stromkreise für Ladestationen.
• Belastbarkeit der Leitungen entsprechend der Ladeleistung.

Vorgaben der Netzbetreiber

• Wallboxen bis 11 kW müssen nur angemeldet werden.
• Wallboxen über 11 kW benötigen eine Genehmigung durch den Netzbetreiber.
• Mobile Ladestationen unterliegen den gleichen Sicherheitsanforderungen wie fest installierte.

7. Zusammenfassung und praktische Tipps

Hausverteilung:

• Nutzen Sie immer separate Stromkreise und geeignete FI-Schalter

Wallboxen:

• Prüfen Sie, ob die Wallbox einen integrierten FI-Schutz bietet.
• Für Ladeleistungen über 11 kW ist ein FI Typ B notwendig.

Mobile Ladestationen:

• CEE-Steckdosen müssen mit LS und FI-Schaltern abgesichert sein.
• Gleichstromfehlererkennung in mobilen Ladegeräten ist entscheidend.

8. Häufige Fragen: Wann - welche Absicherung?

1. Welche Absicherung braucht meine Wallbox, wenn ein FI Typ A bereits in der Hausverteilung installiert ist?

Zusätzliche Absicherung:

Wenn der FI Typ A in der Hausverteilung installiert ist, muss die Wallbox entweder über eine integrierte Gleichstromfehlererkennung (mindestens 6 mA DC-Schutz) verfügen oder ein zusätzlicher FI Typ B für die Wallbox installiert werden.

Warum?: Der FI Typ A erkennt keine Gleichstromfehlerströme, die von Elektrofahrzeugen entstehen können. Ohne DC-Schutz kann der FI Typ A in seiner Funktion beeinträchtigt werden.

2. Welche Absicherung braucht meine Wallbox, wenn ein FI Typ B bereits in der Hausverteilung installiert ist?

Zusätzliche Absicherung:

In diesem Fall ist keine zusätzliche FI-Einrichtung für die Wallbox notwendig, da der FI Typ B sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstromfehlerströme abdeckt. Ein Leitungsschutzschalter (LS) ist jedoch weiterhin erforderlich, um die Leitung vor Überlast und Kurzschluss zu schützen.

Hinweis: Der FI Typ B schützt die gesamte Installation, sofern er korrekt dimensioniert ist.

3. Welche Absicherung braucht meine Wallbox, wenn ich keinen FI in der Hausverteilung installiert habe?

Notwendige Maßnahmen:

Die Wallbox muss entweder über einen integrierten FI-Schutz verfügen (z. B. FI Typ A + DC-Fehlerstromerkennung) oder Sie müssen in der Hausverteilung einen FI Typ A oder FI Typ B nachrüsten, je nach Ladeleistung und Anforderungen der Wallbox.

Zusätzlich: Ein Leitungsschutzschalter (LS) ist ebenfalls erforderlich, um die Leitung vor Überlast und Kurzschluss zu schützen.

Zusammenfassung:

• FI Typ A vorhanden: Wallbox benötigt integrierte DC-Fehlerstromerkennung oder einen zusätzlichen FI Typ B.

• FI Typ B vorhanden: Keine weitere FI-Absicherung nötig, nur Leitungsschutzschalter erforderlich.

• Kein FI vorhanden: Installieren Sie in der Hausverteilung einen FI Typ A oder B, abhängig von den Spezifikationen der Wallbox.

Sorgen Sie für eine fachgerechte Installation durch einen Elektrofachbetrieb, der die Anforderungen Ihrer Ladestation und die örtlichen Vorschriften berücksichtigt. So gewährleisten Sie ein sicheres Laden Ihres Elektrofahrzeugs!