Was passiert eigentlich, wenn du an einer öffentlichen Ladesäule lädst?
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Stecker rein. In der App auf „Laden starten“ tippen. Kurz warten. Schon fließt Strom ins Auto.
Zumindest sieht es von außen so einfach aus.
Tatsächlich passiert zwischen dem Einstecken und den ersten geladenen Kilowattstunden eine ganze Menge. Dein Auto kommuniziert mit der Ladesäule, die Ladesäule mit ihrem Betreiber und die Lade-App mit verschiedenen Hintergrundsystemen. Auch die Bezahlung spielt bereits eine Rolle.
Was genau läuft dabei ab? Wir schauen hinter die Kulissen eines öffentlichen Ladevorgangs – ganz ohne Technikstudium.
Wer ist beim öffentlichen Laden eigentlich beteiligt?
Eine öffentliche Ladesäule funktioniert nicht allein. Sie ist Teil eines Netzwerks aus Fahrzeugen, Hardware, Software und Dienstleistern.
Dabei gibt es fünf wichtige Beteiligte.
Dein Elektroauto überwacht die Batterie und steuert, welche Ladeleistung unter den aktuellen Bedingungen möglich ist.
Die Ladesäule stellt die Verbindung zum Stromnetz her, überwacht die sichere Energieübertragung und misst die geladene Energiemenge.
Der Ladepunktbetreiber, auch Charge Point Operator (CPO) genannt, betreibt die Ladeinfrastruktur und die dazugehörigen IT-Systeme.
Der Mobilitätsdienstleister ermöglicht dir den Zugang zum Ladenetz. Häufig geschieht das über eine Lade-App oder eine Ladekarte.
Der Zahlungsdienstleister kümmert sich um die technische Abwicklung der Zahlung.
Ein Unternehmen kann mehrere dieser Aufgaben übernehmen. Es ist aber genauso möglich, dass an einem einzigen Ladevorgang verschiedene Firmen beteiligt sind.
Deshalb kannst du beispielsweise mit einer Lade-App an einer Säule laden, die einem ganz anderen Betreiber gehört.
Damit das funktioniert, müssen die Systeme miteinander kommunizieren.
Der Stecker sitzt. Warum beginnt das Laden nicht sofort?
Sobald du das Ladekabel anschließt, erkennen Fahrzeug und Ladesäule, dass eine Verbindung hergestellt wurde.
Bevor Strom übertragen wird, müssen allerdings einige Voraussetzungen erfüllt sein.
Die Systeme prüfen unter anderem, ob die Verbindung korrekt hergestellt wurde und ob der Ladevorgang sicher gestartet werden kann.
Bei öffentlichen Ladesystemen wird der Stecker während des Ladens in der Regel verriegelt. So lässt er sich nicht versehentlich unter Last entfernen.
Ein eingestecktes Kabel bedeutet also noch nicht, dass bereits geladen wird.
Zunächst müssen die technischen Voraussetzungen stimmen. Zusätzlich ist bei kostenpflichtigen öffentlichen Ladevorgängen normalerweise eine Freigabe erforderlich.
Je nach Ladesäule erfolgt diese Freigabe vor oder nach dem Einstecken.
Auch die Art der Energieübertragung macht einen Unterschied.
Beim AC-Laden übernimmt das Ladegerät im Fahrzeug die Umwandlung des Wechselstroms in Gleichstrom für die Batterie.
Beim DC-Schnellladen erfolgt diese Umwandlung bereits in der Ladestation. Sie liefert den für die Batterie benötigten Gleichstrom und stimmt die Energieübertragung mit dem Fahrzeug ab.
In beiden Fällen gilt: Ohne die erforderliche Abstimmung zwischen Auto und Ladepunkt startet kein regulärer Ladevorgang.
Wer gibt den Ladevorgang frei?
Stell dir vor, du machst auf einer längeren Fahrt Halt an einer Schnellladestation.
Du hast den passenden Ladepunkt ausgewählt und möchtest über eine App laden.
Mit einem Fingertipp auf „Laden starten“ löst du eine Anfrage aus.
Die App schaltet die Ladesäule dabei nicht einfach direkt ein. Stattdessen wird dein Startwunsch über die beteiligten Systeme verarbeitet.
Dabei müssen mehrere Dinge geklärt werden.
Ist der ausgewählte Ladepunkt verfügbar? Darfst du dort laden? Ist dein Zahlungsmittel gültig? Und kann der Betreiber den Ladevorgang freigeben?
Wenn du direkt über den Anbieter der Ladesäule lädst, bleibt die Kommunikation häufig innerhalb seines Systems.
Anders sieht es aus, wenn du einen anderen Mobilitätsdienstleister nutzt.
Was bedeutet Roaming beim Laden?
Beim sogenannten Lade-Roaming arbeiten unterschiedliche Ladeanbieter zusammen.
Du nutzt die App eines Dienstleisters, obwohl die physische Ladesäule von einem anderen Unternehmen betrieben wird.
Deine Startanfrage wird über die beteiligten Systeme weitergeleitet. Der Betreiber kann den Ladevorgang dann entsprechend freigeben.
Das Prinzip kennst du vom Mobilfunk: Dein Anbieter ermöglicht dir die Nutzung eines anderen Netzes.
Beim Laden geht es allerdings nicht um Telefongespräche, sondern um den Zugang zur Ladeinfrastruktur.
Ob du EV.app oder eine andere unterstützte Lade-App verwendest: Entscheidend ist, dass dein Startwunsch beim richtigen Ladepunkt ankommt und autorisiert wird.
Übrigens muss die Freigabe nicht immer per Smartphone erfolgen.
Viele Ladesäulen unterstützen auch RFID-Ladekarten oder die direkte Bezahlung mit Bankkarte.
Eine weitere Möglichkeit ist Plug & Charge. Wenn Fahrzeug, Ladestation und die erforderlichen Verträge kompatibel sind, kann sich das Auto automatisch identifizieren. Eine separate Freigabe über App oder Ladekarte ist dann nicht nötig.
Der technische und organisatorische Ablauf im Hintergrund bleibt trotzdem bestehen.
Wer bestimmt, wie schnell geladen wird?
Nach der erfolgreichen Freigabe beginnt die eigentliche Energieübertragung.
Doch auch jetzt haben Auto und Ladesäule noch einiges zu besprechen.
Die angegebene Leistung einer Schnellladesäule, beispielsweise 150 oder 300 kW, ist nicht automatisch die Leistung, mit der dein Elektroauto lädt.
Wie schnell das Fahrzeug Energie aufnehmen kann, hängt von mehreren Faktoren ab.
Dazu gehören insbesondere der aktuelle Batteriestand, die Batterietemperatur, die Ladefähigkeit des Fahrzeugs und die verfügbare Leistung am Standort.
Beim DC-Laden stimmt das Batteriemanagement des Autos die benötigten elektrischen Werte laufend mit der Ladestation ab.
Die Ladesäule passt ihre Energieabgabe entsprechend an.
Ist die Batterie zu kalt, kann die Ladeleistung begrenzt sein. Steigt der Ladezustand, reduziert das Fahrzeug häufig ebenfalls die Leistung.
Deshalb verläuft ein Schnellladevorgang normalerweise nicht mit konstantem Tempo.
Diese Veränderung wird als Ladekurve bezeichnet.
Das erklärt auch, warum zwei Elektroautos an gleich leistungsfähigen Ladesäulen unterschiedlich schnell laden können.
Die maximale Ladeleistung der Säule ist nur ein Teil der Gleichung.
Was weiß die Ladesäule über deinen Ladevorgang?
Während dein Auto lädt, tauscht die Ladestation weiterhin Daten mit dem System ihres Betreibers aus.
Sie kann beispielsweise melden, ob ein Ladevorgang aktiv ist, wie viel Energie abgegeben wurde oder ob eine Störung vorliegt.
Für diese Kommunikation wird häufig das Open Charge Point Protocol, kurz OCPP, eingesetzt.
Damit können Ladegeräte und zentrale Managementsysteme miteinander kommunizieren, auch wenn sie von unterschiedlichen Herstellern stammen.
Kommt ein weiterer Mobilitätsdienstleister hinzu, können die Betreiberinformationen über zusätzliche Schnittstellen ausgetauscht werden. Eine davon ist das Open Charge Point Interface (OCPI).
Diese Schnittstellen ermöglichen unter anderem die Übermittlung von Ladepunktstatus, Freigaben und Ladedaten.
Für dich als Fahrer ist vor allem das Ergebnis interessant: Du kannst eine öffentliche Ladesäule nutzen, ohne dich selbst um die beteiligten Systeme kümmern zu müssen.
Warum zeigt die App manchmal andere Werte als das Auto?
Eine Lade-App kann nur die Daten darstellen, die ihr zur Verfügung stehen.
Die Ladesäule weiß beispielsweise, wie viel Energie sie abgegeben hat. Daraus lässt sich aber nicht automatisch der exakte Batteriestand deines Fahrzeugs bestimmen.
Die Anzeige des Ladezustands (SOC) im Auto und die gemessenen Kilowattstunden an der Säule sind unterschiedliche Informationen.
Außerdem werden Daten nicht immer ohne Verzögerung übertragen.
Es kann deshalb vorkommen, dass dein Fahrzeug bereits lädt, während die App den neuen Status erst einige Sekunden später anzeigt.
Das ist nicht automatisch ein Problem.
Was passiert mit deiner Zahlung?
Auch beim Bezahlen laufen mehrere Prozesse im Hintergrund ab.
Je nach Anbieter wird dein hinterlegtes Zahlungsmittel bereits vor dem Start überprüft.
Bei manchen Ladediensten wird zusätzlich ein Betrag auf deiner Bankkarte vorübergehend reserviert.
Das nennt man Vorautorisierung.
Damit prüft das Zahlungssystem, ob die spätere Abrechnung voraussichtlich möglich ist.
Der reservierte Betrag entspricht nicht zwangsläufig dem endgültigen Ladepreis.
Dieser ergibt sich erst aus den tatsächlichen Daten des Ladevorgangs und dem geltenden Tarif.
Dabei kann nicht nur die geladene Energiemenge eine Rolle spielen.
Je nach Tarif können auch zeitabhängige Bestandteile oder Blockiergebühren hinzukommen, wenn das Fahrzeug nach dem Laden weiter angeschlossen bleibt.
Ein Blick auf die Tarifdetails vor dem Start lohnt sich deshalb immer.
Besonders beim Roaming ist außerdem wichtig zu wissen: Der Preis in deiner Lade-App muss nicht mit dem Preis übereinstimmen, den der Betreiber für direkt zahlende Kunden anbietet.
Maßgeblich ist der Tarif des Dienstes, über den du den Ladevorgang tatsächlich abrechnest.
Nach dem Laden werden die relevanten Verbrauchs- und Abrechnungsdaten verarbeitet.
Bei Roaming-Ladevorgängen können diese Daten zwischen den beteiligten Unternehmen ausgetauscht werden.
Die endgültige Zahlung wird anschließend entsprechend den vereinbarten Bedingungen abgewickelt.
Falls eine Vorautorisierung auf deiner Karte sichtbar bleibt, bedeutet das nicht automatisch eine doppelte Abbuchung. Die Freigabe einer Reservierung kann abhängig von der Bank etwas Zeit benötigen.
Du beendest den Ladevorgang. Was passiert danach?
Sobald dein Akku ausreichend geladen ist, möchtest du weiterfahren.
Je nach Ladestation kannst du den Vorgang über die App, die Bedienelemente der Ladesäule oder über eine entsprechende Funktion im Fahrzeug stoppen.
Das System beendet daraufhin die Energieübertragung.
Anschließend kann die Verriegelung des Ladesteckers gelöst werden. Bei manchen Fahrzeugen musst du dafür zusätzlich das Auto oder den Ladeanschluss entriegeln.
Wichtig: Versuche niemals, einen verriegelten Stecker mit Gewalt zu entfernen.
Prüfe zunächst, ob der Ladevorgang wirklich beendet wurde und welche Schritte dein Fahrzeug zum Entriegeln vorsieht.
Während du das Kabel entfernst, laufen im Hintergrund die letzten Schritte ab.
Der Betreiber erfasst die abschließenden Daten des Ladevorgangs. Dazu gehören beispielsweise die geladene Energiemenge, der Zeitpunkt des Ladevorgangs und die für den Tarif relevanten Informationen.
Aus diesen Daten entsteht die Grundlage für die endgültige Abrechnung.
Falls mehrere Anbieter beteiligt waren, werden die erforderlichen Informationen entsprechend weitergegeben.
Die Anzeige der abgeschlossenen Zahlung kann etwas später erfolgen als das tatsächliche Ende des Ladevorgangs.
Warum klappt das Laden manchmal nicht beim ersten Versuch?
Wenn du weißt, wie viele Systeme beteiligt sind, werden manche Ladeprobleme verständlicher.
Eine Ladesäule kann technisch funktionieren, während die Freigabe durch ein Hintergrundsystem scheitert.
Umgekehrt kann die App einen Ladevorgang bereits als aktiv anzeigen, obwohl das Auto noch keine Energie aufnimmt.
Vielleicht ist ein Ladezeitplan eingestellt, ein Ladelimit erreicht oder die Verbindung zwischen Fahrzeug und Ladesäule noch nicht vollständig hergestellt.
Wenn ein öffentlicher Ladevorgang nicht startet, helfen ein paar einfache Kontrollen:
- Ladepunkt prüfen: Hast du in der App tatsächlich den Anschluss ausgewählt, an dem dein Auto hängt?
- Fahrzeug kontrollieren: Ist das Ladekabel richtig verbunden und das Auto bereit zum Laden?
- Status ansehen: Was melden die Ladesäule und die App?
- Zahlungsmittel überprüfen: Gibt es einen Hinweis auf eine fehlgeschlagene Freigabe?
Wenn der Start weiterhin nicht funktioniert, folge den Hinweisen der Ladesäule oder kontaktiere den zuständigen Betreiber.
Bevor du einen neuen Versuch startest, solltest du außerdem prüfen, ob der vorherige Ladevorgang wirklich beendet wurde.
Hinter einem einfachen Ladevorgang steckt viel Zusammenarbeit
Ein öffentlicher Ladevorgang verbindet weit mehr als nur ein Auto mit einer Stromquelle.
Fahrzeug und Ladesäule sorgen für eine sichere Energieübertragung. Die Hintergrundsysteme kümmern sich um Freigaben und Ladedaten. Die Mobilitätsdienstleister ermöglichen den Zugang zu verschiedenen Ladenetzen. Und die Zahlungsabwicklung sorgt dafür, dass am Ende der richtige Betrag berechnet wird.
Im Idealfall bekommst du davon kaum etwas mit.
Du steckst das Kabel ein, startest den Ladevorgang und nutzt die Zeit für etwas anderes.
Genau so sollte öffentliches Laden funktionieren.
Denn die Technik darf komplex sein. Das Laden selbst sollte es nicht sein.
