E-Auto-Stopp in Rekordzeit - so schnell wird das Laden

Wer sich nicht mit elektrischer Spannung, Stromstärke und Leistung auseinandersetzt, wird mit Begriffen wie Volt, Ampere und Watt in der Regel nicht viel anfangen können. Doch spätestens beim Kauf eines Elektroautos sollte man sich damit auseinandersetzen. Die Ladeleistung (in Kilowatt/kW) definiert letztlich, wie lange es dauert, um den Akku zu laden – das ist für die meisten Kunden sehr wichtig. Die Ladegeschwindigkeit ist aber auch von der Betriebsspannung des Autos, die in Volt (V) angegeben wird, sowie von der Stromstärke der Ladesäule (in Ampere/A) abhängig. Es macht also durchaus Sinn, sich zumindest rudimentär mit diesen Begriffen und deren Bedeutung beim elektrischen Fahren vertraut zu machen.

Elektrische Spannung: Je höher, desto besser

Die grosse Mehrheit der modernen Elektroautos bauen auf einer 400-Volt-Architektur auf. Diese elektrische Spannung ist ein entscheidender Faktor im Hochvoltsystem eines Elektroautos, denn einfach ausgedrückt: Je höher die Spannung, desto mehr Leistung lässt sich bei gleicher Stromstärke übertragen. Oder, andersherum: Für die gleiche Ladeleistung kann bei höherer Spannung die Stromstärke geringer gehalten werden. Sind mit einem 400-Volt-System bei der in Ladesäulen gängigen Stromstärke von 500 Ampere eine maximale Ladeleistung von 200 kW möglich, steigt diese bei einem 800-Volt-System auf das Doppelte an, zumindest theoretisch. Ein Auto mit 800-Volt-Betriebsspannung kann also deutlich schneller laden als eines mit 400 Volt.

Der Hyundai Ioniq 5 ist mit der 800-Volt-Technik ausgestattet und kann darum schneller laden als E-Autos mit 400-Volt-Technik.  Bild: Hyundai

Die Ladeleistung lässt sich auch durch eine Erhöhung der Ampere-Zahl an der Ladesäule steigern. Hersteller wie die chinesische Marke Lotus haben das bereits umgesetzt: Die Sportlimousine Emeya kann mit einem 400-Volt-System deutlich schneller laden als alle andern mit gleicher Spannung – vorausgesetzt, man hängt sie an eine der wenig verbreiteten 400-kW-Schnellladestationen mit 600 Ampere Stromstärke. Dann soll der Lotus eine durchschnittliche Ladeleistung von 330 kW erreichen. Eine Erhöhung der Ampere-Zahl setzt allerdings deutlich dickere (und somit teurere und schwerere) Stromleitungen im Auto voraus, was wiederum den Innenwiderstand und damit die Verlustleistungen sowie den Endpreis des Fahrzeugs erhöht.

Schnell laden: 800 Volt ist ein Gamechanger

Aktuell scheint der Konsens der Branche in einer höheren Betriebsspannung der Fahrzeuge zu liegen – viele Hersteller haben bereits oder wechseln bald auf eine 800-Volt-Architektur. Denn abgesehen vom deutlich höheren Ladetempo hat eine höhere Volt-Zahl noch andere Vorteile: Die Wärmeverluste sind tiefer, die Effizienz steigt. Die Kabel können dünner ausfallen, was das Gewicht reduziert und den Bauraum schont. Auch die Kühlung der Batterie und der Leitungen lässt sich dadurch einfacher gestalten. Und das Auto ist generell leistungsfähiger, was ein schnelleres Ansprechverhalten, eine effizientere Rekuperation und mehr Spielraum für die Performance des E-Motors bedeutet. Das ist besonders bei sportlichen, hochpreisigen Modellen sehr willkommen.

Denn trotz dünnerer Kabel wird ein E-Auto mit 800-Volt-Technik nicht billiger, im Gegenteil: Komponenten wie Ladegeräte, Wechselrichter oder die Isolation der Hochvoltkabel sind deutlich teurer als bei 400-Volt-Systemen. Ausserdem spielt vielerorts die Ladeinfrastruktur noch nicht mit: Viele «Fast Charger» arbeiten nach wie vor mit 400 Volt, was bei 800-Volt-Autos zu reduzierter Ladeleistung führen kann – ausser, das Fahrzeug kann auf 400 Volt «herunterschalten», wie es etwa die Ioniq-Modelle von Hyundai beherrschen.

Der amerikanische Hersteller Lucid – hier das Modell Air Pure – baut seit Jahren auf eine Architektur von 925 Volt.  Bild: Lucid

Lucid zapft ultraschnell – Lotus, Volvo und BMW folgen

Neben dem südkoreanischen Konzern mit seinen Marken Hyundai, Kia, Genesis haben inzwischen auch Marken wie Porsche, Audi, BYD, Lotus oder Volvo Modelle mit 800-Volt-Technik im Angebot. Auch der in der Schweiz nicht erhältliche Tesla Cybertruck oder der chinesische Xiaomi SU7 setzen auf diese Spannung, ausserdem werden in Kürze auch Mercedes und BMW die ersten Modelle auf ihren neuen 800-Volt-Plattformen lancieren.

Doch es geht auch noch höher. Der amerikanische Hersteller Lucid hat bereits seit Jahren eine Architektur mit 925 Volt im Einsatz, die ultraschnelles Laden mit 300 kW ermöglicht – damit zapft die windschlüpfrige Limousine Air im Idealfall den Strom für 480 Kilometer in nur 20 Minuten.

Ionity wird ab Mai in München einen Schnell-Lader mit 600 kW testen – in der zweiten Jahreshälfte 2025 soll das gesamte Ionity-Netz umgerüstet werden.  Bild: Ionity

Laden wie der Blitz

Der chinesische Hersteller BYD, der soeben in den Schweizer Markt gestartet ist, geht noch einen Schritt weiter und will bald ein 1000-Volt-Bordnetz einführen. Die damit mögliche maximale Ladeleistung soll über ein Megawatt betragen – BYD redet gar von bis zu 1360 kW. «Flash Charging» nennen das die Chinesen, also quasi Laden wie der Blitz: Damit soll der Akku so schnell gefüllt werden, wie ein Verbrenner-Auto zum Tanken braucht. An einer entsprechend schnellen Ladesäule soll ein BYD lediglich fünf Minuten brauchen, um den Strom für 400 Kilometer Reichweite zu laden. Im Vergleich: Ein Porsche Taycan mit 800-Volt-Technik braucht dazu mindestens 20 Minuten.

Fast-Charger in München

Doch auch in Europa geht es voran: Der Ladestationsbetreiber Ionity wird ab Mai in München einen Fast Charger mit 600 kW in den Testbetrieb nehmen, mit dem bei entsprechender Fahrzeugkompatibilität im Idealfall eine Reichweite 300 Kilometern in weniger als acht Minuten geladen werden können. Ab der zweiten Jahreshälfte soll die Technik nach und nach im gesamten Ionity-Netz eingeführt werden.

Die Spannung im Elektro-Bereich steigt also – und das im wörtlichen Sinne. Die 800-Volt-Technik wird sich vom Hochpreissektor auf die preisgünstigeren Segmente ausbreiten, weil sie eine Art Schlüssel zur Alltagstauglichkeit der Elektromobilität ist. Denn viele, die noch nicht auf den E-Antrieb umsteigen wollen, geben als Hauptgrund die beschränkte Reichweite oder die lange Ladezeit an. Mit einer höheren Bordspannung wird diese Angst zweifellos schwinden.