Der Einstieg in die Welt der Elektromobilität kann verwirrend sein und viele Autofahrer wissen nicht, wo sie anfangen sollen: Wie soll man sich zwischen den Zahlen mit den unterschiedlichen Einheiten kVA, kW oder auch kWh zurechtfinden?
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Schauen wir uns als Erstes die Definition dieser Einheiten an:
- kVA: kVA steht für Kilovoltampere, eine Einheit für elektrische Leistung. In kVA misst man die sogenannte Scheinleistung, die ein Zähler in einer Installation liefern kann.
- kW: Mit kW wird die Einheit Kilowatt abgekürzt – ebenfalls eine Einheit für elektrische Leistung. kW allerdings misst die aktive, momentane Leistung eines elektrischen Geräts, also seine Fähigkeit, eine momentane Energiemenge zu liefern.
- kWh: kWh ist die Abkürzung für Kilowattstunde und misst die Energiemenge, die ein elektrisches Gerät über einen bestimmten Zeitraum verbraucht. In der Elektromobilität wird kWh genutzt, um die Energiemenge zu messen, die in die Batterie eines Elektrofahrzeugs geladen wird.
Ladeleistung: Was kVA und kW ausdrücken
Als erstes wollen wir die Einheiten genauer unter die Lupe nehmen, mit denen die Ladeleistung gemessen wird. Der Unterschied zwischen kW und kVA lässt sich anhand der Ladesäule besonders gut erklären: Hier wird zwischen Wirkleistung (kW) und Scheinleistung (kVA) in der Art und Weise unterschieden, in der die Leistung auf das Fahrzeug übertragen wird. Dabei sollten wir im Hinterkopf behalten, dass die Batterien von E-Autos ausschließlich mit Gleichstrom (DC) aufgeladen werden können.
- Leistungsmessung in kVA: Ladesäulen, die mit Wechselstrom (AC) laufen, leiten diesen an das E-Fahrzeug weiter, wo ein im Fahrzeug eingebauter Wechselrichter den Strom in Gleichstrom (DC) umwandelt, um die Batterie aufzuladen. Hierbei kann der Ladesäulenbetreiber die Leistung, die vom Ladegerät des E-Autos auf seine Batterie übertragen wird, nicht messen – ihm ist ausschließlich die von seiner Ladesäule abgegebene Leistung bekannt. Daher wird mithilfe der bekannten Netzdaten die angenommene Leistung berechnet, die folglich Schein- oder theoretische Leistung genannt wird. Die Scheinleistung von Wechselstrom-Ladesäulen wird in kVA gemessen.
- Leistungsmessung in kW: In Gleichstrom-Ladesäulen (DC) ist ein Wandler eingebaut, der den Wechselstrom bereits in der Säule in Gleichstrom umwandelt. Dadurch ist es möglich, exakt zu messen, welche Leistung von der Ladesäule geliefert und vom Fahrzeug empfangen wird – man spricht deshalb auch von effektiver Leistung. Die effektive Leistung von Gleichstrom-Ladesäulen wird in kW gemessen. Der Unterschied zwischen effektiver und theoretischer Leistung ist sehr gering. Darum wird die Einheit kW häufig auch beim Wechselstrom-Laden gebraucht – theoretisch korrekt ist das allerdings nicht.
Und was bedeutet kWh?
Anders als kW oder kVA ist kWh eine Einheit, die nicht elektrische Leistung, sondern eine abgegebene oder verbrauchte Energiemenge ausdrückt. Im Kontext der Elektromobilität wird kWh benutzt, um die gespeicherte Energiemenge in der Batterie eines Elektrofahrzeugs darzustellen. Diese Menge variiert je nach der Batteriegröße des Fahrzeugs – die Kapazität der Batterie ist ein entscheidender Faktor für die Reichweite eines E-Autos. Der Wert einer kWh lässt sich anhand einer einfachen Berechnungsformel errechnen:
[kW] x [h] = [kWh]
Was bedeutet das? Nehmen wir an, ein E-Autobesitzer möchte während des Mittagessens zwischen 13:00 und 14:30 Uhr sein Fahrzeug laden. Seine Batterie hat 60 kW Kapazität und ist noch zu 20% geladen. Während des Mittagessens schließt er das Auto an eine Wechselstrom-Ladesäule mit einer theoretischen Leistung von bis zu 22 kVA an. Um die Energiemenge zu schätzen, die seine Autobatterie während seiner Mittagspause potenziell aufnehmen kann, kann er die folgende Rechnung durchführen: 22kVA x 1,5 (1h30) = 33 kWh
Das heißt: Wenn er mit dem Mittagessen fertig ist, wird sein Auto ca. 33 kWh aufgenommen haben und die Ladung seiner Batterie von 20% auf 78% gestiegen sein. (Wichtig ist es, zu beachten, dass dies nur ein Schätzwert ist, denn die Leistung, die eine Ladesäule abgibt, bleibt üblicherweise nicht während des ganzen Ladevorgangs auf dem höchstmöglichen Stand.) Um das Ganze besser greifbar zu machen: Eine Lademenge von 30 kWh reicht, um ungefähr 175 km weit zu fahren.
Wie groß ist eigentlich die Batteriekapazität eines E-Autos? Vergleichen wir sie mit einigen anderen Punkten unseres täglichen Lebens:
- Aktuelles Smartphone: 11,97 Wh
- Durchschnittlicher täglicher Energieverbrauch eines deutschen Dreipersonenhaushalts: 9,6 kWh
- Batteriekapazität eines Renault Zoe: 52 kWh
Laden nach Bedarf: mit Ladesäulen von TotalEnergies
Wer ein Verbrennerfahrzeug fährt, tankt Kraftstoff in Litern – E-Auto-Fahrer dagegen erwerben Ladung in kWh. TotalEnergies als Ladesäulenbetreiber bietet seinen Kunden verschiedene Lösungen – ob Gleich- oder Wechselstrom: Wir liefern alle Arten von Leistung, um all Ihren Bedürfnissen gerecht zu werden. Erfahren Sie auf unserem Blog mehr über smartes Laden.
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