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Was ist bei der Installation der Wallbox zu beachten?

 

Wer handwerklich etwas begabt ist und sich ausreichend informiert kann bei den Installation und dem Kauf der Wallbox bis zu 1000€ sparen.

Wer die benötigten Komponenten sowie das Anschlusskabel selbst kauft und installiert, muss zusätzlich nur noch die reinen Anschluss- und Abnahme- Kosten für einen Elekrofachbetrieb einplanen.

 

 


Bitte überlassen Sie die elektrischen Anschlussarbeiten einem qualifizierten Elektrofachbetrieb. Nur so kann ein sicherer Betrieb der Anlage gewährleistet werden. Besonders die Arbeiten am Haussicherungskasten sind sehr gefährlich, eventuell muss die Leistung zur Wallbox limitiert werden.

Der beste Ort zur Installation der Wallbox

Bevor Sie die Ladestation anbringen bzw. aufstellen sollten Sie sich über folgende Punkte Gedanken machen, damit ein reibungsloser Betrieb der Wallbox sichergestellt ist.

  • Die meisten modernen Ladestationen verfügen zwar mind. über die Schutzklasse IP54, jedoch wäre es trotzdem vorteilhaft, wenn die Wallbox vor dauerhafter Sonneneinstrahlung und Regen geschützt ist. Normalerweise reicht das Anbringen eines zusätzlichen Wetterschutzdaches aus.
    IP Schutzklassen (Auszug)
    1. Zahl Berührungsschutz 2. Zahl Wasserschutz
    4 Schutz gegen Fremdkörper mit Durchmesser >1mm 4 Geschützt gegen Sprühwasser
    5
    Vollständiger Berührungsschutz, Schutz gegen Staubablagerungen im Innern
    5 Geschützt gegen Strahlwasser (aus allen Richtungen)
    6 Vollständiger Berührungsschutz, Schutz gegen Eindringen von Staub 6 Geschützt vor eindringendem Wasser bei vorübergehender Überflutung

 

  • Falls man eine Ladestation mit festem Ladekabel wählt, sollte man auf die richtige Länge des Kabels achten, damit es beim Parken nicht auf den Zentimeter ankommt und ein verkanten des Ladesteckers vermieden werden kann.
  • Damit das Ladekabel nicht zur Stolperfalle wird, sollte die Wallbox idealerweise auf der selben Seite installiert werden wo sich auch die Ladebuchse am Auto befindet.
  • Die Ladestation darf nicht in der Nähe von brennbaren, leicht entflammbaren oder explosiven Teilen installiert werden. Die einzuhaltenden Sicherheitsabstände findet man in der Montageanleitung des Gerätes.

 


Welche Leistung bietet mein Hausanschluss bzw. meine Hauptverteilung?

Für diese Information sollte man einen Elektrofachbetrieb bzw. einen qualifizierter Elektriker zu Rate ziehen. Auch der Netztbetreiber kann hier Informationen liefern.
  • Viele Hausanschlüsse bzw. Hauptverteilungen verfügen über einen 43 kW Anschluss. Meistens zu erkennen an den 3x 63A Sicherungen und dem 16mm² Zuleitungskabel in der Verteilung. Falls keine weiteren Großverbraucher angeschlossen sind, wäre der Betrieb einer Wallbox bis 22 kW ohne Probleme möglich. Der größte zusätzliche Verbraucher dürfte wohl der Durchlauferhitzer sein, welcher je nach Typ meistens zwischen 21 kW und 24 kW Leistung benötigt.
    Damit würde man bei gleichzeitigem Laden des Elektroautos und nutzen des Durchlauferhitzers die 43 kW zur Verfügung stehende Leistung überschreiten und sollte daher die Leistung der Wallbox vorsichtshalber auf 14 kW (3x 20A) limitieren oder sicherstellen, dass nicht beide gleichzeitig in Betrieb genommen werden.
    Dies kann z.B. über eine Lastabwurfschaltung realisiert werden. Dabei werden alle Phasen überwacht und sobald eine überlastet, wird der Stromkreis zur Wallbox automatisch vorübergehend unterbrochen.
  • Danach folgt der 34 kW Anschluss, zu erkennen an den 3x 50A Sicherungen und dem ca. 10mm² Zuleitungskabel. Auch bei diesem Anschluss besteht grundsätzlich die Möglichkeit, eine Wallbox mit 22 kW zu betreiben. Allerdings sollten hier definitiv keine weiteren Großverbraucher (Herd oder Backofen sollten kein Problem darstellen) parallel betrieben werden, da beim Laden des Akkus mit 22 kW nur noch eine Restleistung von ca. 12 kW zur Verfügung steht.
    Ansonsten wäre hier ebenfalls eine Reduzierung der Ladeleistung auf 14 kW (3x 20A) oder 11 kW (3x 16A) empfehlenswert. Oder man setzt hier ebenfalls eine Lastabwurfschaltung ein um sicherstellen, dass die Leitungen nicht überlastet werden.
  • Manche Häuser oder Wohnungen wurden auch mit einem 22 kW bzw. 24 kW Anschluss versorgt, zu erkennen an den 3x 32A (22 kW) bzw. 3x 35A (24 kW) Sicherungen und der ca. 6mm² Zuleitung.
    Das Betreiben einer 22 kW Ladestation ist unter diesen Bedingungen nicht möglich. Hier sollte maximal eine 11 kW Wallbox eingesetzt werden oder eine auf 11 kW gedrosselte Ladestation.
  • Sollte die Leistung der Unterverteilung unter 22 Kw betragen, muss auf einen 3 poligen Anschluss der Wallbox verzichtet werden. Stattdessen könnte eine 3,7 kW oder 4,6 kW Wallbox einpolig betrieben werden. 

Es besteht auch die Möglichkeit, die Leistung seines Hausanschlusses durch den Netzbetreiber erhöhen zu lassen. Die Kosten hierfür (Baukostenzuschuss) kann Ihnen Ihr Netzbetreiber nennen. Mir sind Summen zwischen 60€ (von 25 A auf 63 A bzw. 17 kW auf 43 kW) und 500€ bekannt.
Sich diesbezüglich einmal zu erkundigen, kann sich also durchaus lohnen bevor man Limitierungen in Kauf nimmt.

 


Die Anschlussleitungen zur Wallbox

 

Nachdem die Leistung der Unterverteilung bekannt ist und der Installationsort der Ladestation bestimmt wurde, aus dem sich der Leitungsweg ergibt, kann nun das passende Zuleitungskabel festgelegt werden.


Die Dimensionierung der Zuleitung zu der Wallbox hängt von der Leistungsaufnahme, sowie von der Leitungslänge ab. Je größer der Querschnitt ausgelegt wird desto mehr Leistung steht uns an der Wallbox zur Verfügung und so geringer sind die Leistungsverluste durch den Kabelweg.

Folgende Tabelle gilt nur als grobe Übersicht, die schlussendliche Auswahl sollte durch einen Elektrofachbetrieb berechnet werden, da die Verlegungsart sowie die Umgebungstemperatur in den Auswahlkriterien der richtigen Leitung auch noch eine Rolle spielt.

Ladestrom Leistung  Kabelquerschnitt (empfohlen bis ca. 20m)  Kabelquerschnitt (empfohlen bis ca. 50m)
1x 16A 3,7 kW 3x 2,5mm² 3x 4,0mm²
1x 20A 4,6 kW 3x 2,5mm² 3x 4,0mm²
3x 16A 11 kW 5x 2,5mm² 5x 2,5mm²
3x 20A 13,8 kW 5x 2,5mm² 5x 4,0mm²
3x 32A 22 kW 5x 6,0mm² 5x 6,0mm²

 

Modell Preis
1 Gummileitung H07RN-F 3x1,5 qmm Baustellenkabel Stromkabel Meterware (1,00€/1m) Gummileitung H07RN-F 3×1,5 mm² Gummikabel Meterware

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3 Gummileitung H07RN-F 3x1,5 qmm Baustellenkabel Stromkabel Meterware (1,00€/1m) Gummileitung H07RN-F 3×4,0 mm² Gummikabel Meterware

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  • Generell würde ich bei Neuverlegung des Kabels bis 50m Leitungslänge ein 5x6mm² Kabel bevorzugen, da man dadurch jederzeit die Möglichkeit hat, eine Wallbox mit 22 kW zu betreiben. Damit ist man auch für zukünftige Akkukapazitäten der Elektroautos optimal aufgestellt.
    Dadurch werden zusätzlich die auftretenden Leistungsverluste reduziert, der Preisunterschied zu dünneren Querschnitten ist dabei überschaubar.
  • Die Ladestation darf nicht mit anderen Verbrauchern zusammen angeschlossen werden, d.h. diese sollte immer eine eigene Zuleitung bekommen. Falls man also noch eine Lampe oder Steckdose installieren möchte, ist hierfür eine eigene Leitung vorzusehen.
  • Falls die Wallbox ein Kommunikationsmodul integriert hat bzw. Daten über Netzwerk zur Verfügung stellen kann, ist eine entsprechende Datenleitung (Netzwerkkabel) für den Außenbereich mit zu verlegen.
    Auch dieses Kabel würde ich auf jeden Fall mit zur Ladestation verlegen, auch wenn diese Funktion eventuell noch nicht benötigt oder unterstützt wird. Dadurch ist man für neue Generationen bereits bestens vorbereitet.
    Auch die eigene Solaranlage sowie ein Abrechnungssystem für Fremdlader (falls von der Wallbox unterstützt) kann so eingebunden werden.

 


Absicherung der Wallbox

Um im Fehlerfall Brände sowie Gefährdungen für das Ladegerät, das Fahrzeug und vor allem dem Menschen zu verhindern ist der Einsatz von weiteren Sicherheitskomponenten nötig.

  • Leitungsschutzschalter
    Der Leistungsschutzschalter wird zur Absicherung unserer Leitung unabhängig von der weiteren Ausstattung bzw. bereits integrierten Schutzeinrichtungen der Ladestation benötigt. Dieser schützt unsere Leitung vor Überhitzung sollten höhere Ströme durch diese fließen, beispielsweise bei einem Kurzschluss oder einer Fehlfunktion der Ladestation. Der Bemessungsstrom richtet sich nach der Dimensionierung unseres Zuleitungskabels zur Wallbox sowie dem Kabelweg, der Verlegungsart und der Umgebungstemperatur.

    Folgende Tabelle gilt nur als grobe Übersicht, die schlussendliche Auswahl sollte durch einen Elektrofachbetrieb erfolgen, da neben dem Querschnitt auch die Verlegungsart sowie die Kabellänge berücksichtigt werden muss.

    Kabelquerschnitt Bemessungsstrom Leitungsschutzschalter
    1,5mm² 16A B16A
    2,5 mm² 16A – 20A B16A oder B20A
    4,0 mm² 27A  B25A
    6,0 mm² 32A – 38A B32A

Modell Preis
1 ABB Sicherungsautomat S201-B16, 1-polig - 1 ABB S201-B16 Sicherungsautomat 16A 1-polig

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2 ABB Sicherungsautomat S201-B16, 1-polig - 1 ABB S201-B20 Sicherungsautomat 20A 1-polig

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3 ABB S201-B25 Sicherungsautomat 25A 1-polig

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4 ABB S203-B16 Sicherungsautomat 16A - 1 ABB S203-B16 Sicherungsautomat 16A 3-polig

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5 ABB S203-B20 Sicherungsautomat 20A - 1 ABB S203-B20 Sicherungsautomat 20A 3-polig

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7 ABB S203-B32 Sicherungsautomat 32A - 1 ABB S203-B32 Sicherungsautomat 32A 3-polig

17,88 € 24,38 €

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Die weiteren Schutzmaßnahmen sind abhängig von den bereits integrierten Schutzvorrichtungen der Wallbox. Genauere Angaben hierzu sind der Bedienungsanleitung der Ladestation zu entnehmen oder beim Hersteller zu erfragen.

 

  • Ladestation ohne integriertem Fehlerstromschutzschalter (FI, bzw. RCD) und DC Fehlerstromerkennung
    Bei diesen Ladestationen ist neben dem Leitungsschutzschalter eine Sicherung gegen auftretende Fehlerströme notwendig. Hierfür muss ein Fehlerstromschutzschalter des Typs B verwendet werden oder alternativ ein FI Typ A – EV, welcher ebenfalls zum Laden von Elektrofahrzeugen geeignet ist.
  • Ladestation mit integrierter DC Fehlerstromerkennung
    Hat die Wallbox bereits die DC Fehlerstromerkennung integriert, reicht zur zusätzlichen Absicherung ein Standard Fehlerstromschutzschalter des Typs A aus, welcher von den Kosten gesehen der günstigste Typ ist.
  • Ladestation mit integriertem Fehlerstromschutzschalter und DC Fehlerstromerkennung
    Diese Wallboxen benötigen neben dem Leitungsschutzschalter keine weiteren Absicherungen, da diese bereits in der Wallbox integriert sind.
    Der Aufpreis, den diese Ladestationen kosten, kann sich durchaus rechnen. Ich bevorzuge allerdings die Variante ohne den integrierten Schutz und verbaue die Komponenten vorzugsweise in meiner Unterverteilung. Dadurch ist man bei einem Defekt der Wallbox recht flexibel beim Neukauf.
Modell Preis
1 ABB F202A-25/0,33 FI-Schutzschalter Typ A 2P 25A 30mA

21,85 € 22,80 €

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2 ABB F204A-40/0,03 Fi-Schutzschalter Typ A 4P 40A 30mA

24,94 € 25,49 €

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3 ABB F204B-40/0,03 FI-Schutzschalter Typ B 4P,40A,30mA,kurzzeitverz.,3kA,4TE 2CSF204592R1400 8012542358336 - 1 ABB F204B-40/0,03 FI-Schutzschalter Typ B 4P 40A 30mA

ab 209,00 € 249,00 €

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4 Doepke FI-Schalter DFS4 040-4/0,03-A EV Fehlerstrom-Schutzschalter 4014712215955 - 1 Doepke FI-Schalter DFS4 040-4/0,03 Typ A EV 4P 40A 30mA

ab 274,64 €

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Ladeplatzausbau: Welche Erweiterung macht Sinn?

 

Alles zum ordnungsmäßigen Betrieb der Wallbox sollte bis hierhin berücksichtigt sein. Unter Umständen macht es Sinn, bei dieser Gelegenheit über den weiteren Ausbau des Ladeplatzes nachzudeneken.

 

  • Steckdose
    Falls noch keine 230V Steckdose in der Nähe vorhanden ist, bietet es sich an diese zu installieren. Der Kabelweg muss sowieso ausgebaut werden und die Kosten für ein zusätzliches 3×1,5mm² bzw. 3×2,5mm² Kabel (je nach Entfernung) halten sich in Grenzen. Hierfür sollte in der Unterverteilung ein eigener Leitungsschutzschalter mit max. 16A und ein Fehlerstromschutzschalter vorgesehen werden.
  • Beleuchtung
    Eventuell wollen Sie die Ladestation oder den Ladeplatz auch direkt beleuchten? Eine Außenleuchte mit Bewegungsmelder würde sich hier anbieten. Diese könnte mit an das zusätzlich gezogene Steckdosenkabel angeschlossen werden.
  • Kamera
    Ich selber wollte gerne noch eine Überwachungskamera beim Ladeplatz haben, damit ich mitbekomme, wenn sich jemand unberechtigterweise an dieser zu schaffen macht. Hier kann ich jedem die Netatmo Presence empfehlen. Diese vereint eine LED Außenleuchte mit einer Überwachungskamera und hat WLAN mit einer ordentlichen Reichweite integriert. Über eine APP kann man sich informieren lassen, wenn Personen, Autos oder Tiere sich der Ladestation nähern.