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Rechner: E-Auto & Verkehr

Ladezeit-Rechner fürs E-Auto: Wie lange dauert es von A % bis B %?

Schätzt, wie lange ein Elektroauto zwischen zwei beliebigen Ladeständen lädt, anhand der Ladeleistung, der AC- und DC-Grenzen des Autos, einer realistischen DC-Ladekurve, die oberhalb von 50–80 % abfällt, und der Akkutemperatur.

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Ergebnisse

10 % → 80 % dauert etwa 23 min (52,5 kWh, ≈ 292 km Reichweite). Im Mittel 136,1 kW, Spitze 150 kW, begrenzt durch die Ladestation.
Ladezeit
23 min
10% → 80%
Geladene Energie
52,5kWh
55,3 kWh bezogen inkl. Verluste
Gewonnene Reichweite
292km
181 Meilen
Mittlere Leistung
136,1kW
Spitzenleistung
150kW
Ladegeschwindigkeit
756km pro Stunde
10 → 80 % an diesem Lader
23 min
Kosten des Ladevorgangs
32,61 €
0,59 €/kWh
Ladestand über die Zeit
Ladeleistung nach Ladestand

Dieser Ladevorgang (10 % → 80 %) an verschiedenen Ladern

LadestationZeitØ kWkm Reichweite pro Stunde
Steckdose 2,3 kW25 h 22 min2,111
Wallbox 7,4 kW7 h 53 min6,737
Wallbox 11 kW5 h 18 min9,955
AC 22 kW5 h 18 min9,955
DC 50 kW1 h 03 min50278
DC 150 kW23 min136,1756
DC 350 kW22 min145,9810
  • Die DC-Kurve ist eine allgemeine Näherung, echte Kurven unterscheiden sich je nach Modell, Zellchemie und Temperatur. Wer den Akku vor dem Schnellladen vorkonditioniert, lädt auch im Winter fast mit voller Geschwindigkeit.
  • AC-Ladeleistung = min(Ladestation, Bordlader) × Wirkungsgrad, abfallend oberhalb von 90 %. Einphasige Wallboxen liefern höchstens 7,4 kW (32 A × 230 V).

So funktioniert dieser Ladezeitrechner für E-Autos

Die einfache Antwort auf die Frage nach der Ladedauer (Akku-kWh geteilt durch Ladeleistung in kW) liegt in beide Richtungen daneben. Sie übersieht, dass oft das Auto und nicht die Ladestation die Grenze setzt, dass beim AC-Laden im Bordlader Energie verloren geht und dass DC-Schnellladen einer Ladekurve folgt: volle Leistung im mittleren Bereich, deutlich weniger gegen Ende. Dieser Rechner bildet alle drei Effekte ab.

Er rechnet die Ladung in Schritten von 0,5 % Ladestand durch. Für jeden Schritt ermittelt er die Leistung, die der Akku tatsächlich aufnehmen kann, und wie lange dieses Energiestück braucht, und summiert dann alles auf. Beim AC-Laden ist die Leistung der kleinere Wert aus Ladestation und Bordlader, multipliziert mit dem Ladewirkungsgrad; oberhalb von 90 % nimmt sie ab. Beim DC-Laden ist sie der kleinere Wert aus Ladestation und DC-Spitzenleistung des Autos, multipliziert mit einem Kurven- und einem Temperaturfaktor. Du kannst eine typische Kurve wählen (Abfall ab etwa 50 %) oder eine flachere, wie sie für 800-Volt-Autos typisch ist (Abfall ab etwa 65 %).

Die Formel

Δt = (Akku-kWh × ΔSoC) ÷ P(SoC)

DC: P(SoC) = min( P_Lader , P_Auto,Spitze × Kurve(SoC) × f_Temp ) AC: P(SoC) = min( P_Lader , P_Bordlader ) × η_AC × (1 über 90% → 0.3 bei 100%)

Kurve: 1.0 bis ~50% (flache Kurve 65%) → 0.5 bei 80% → ~0.08 bei 100% Nachgeladene Reichweite = nachgeladene Energie ÷ Verbrauch × 100

Der Temperaturfaktor beträgt 1,0 für einen warmen Akku, 0,8 für einen mäßig temperierten und 0,5 für einen kalten, nicht vorkonditionierten.

Rechenbeispiel

Die Voreinstellungen beschreiben ein Familien-E-Auto mit 75 kWh nutzbarer Kapazität, 11-kW-Bordlader und 170 kW DC-Spitzenleistung, das an einem 150-kW-Schnelllader mit warmem Akku von 10 auf 80 % lädt.

Dabei kommen 0,70 × 75 = 52,5 kWh in den Akku, bei 18 kWh/100 km rund 292 km Reichweite. Weil die Säule (150 kW) unter der Spitzenleistung des Autos (170 kW) liegt, zieht das Auto von etwa 11 % bis Mitte 50 % die vollen 150 kW. Danach drückt die Ladekurve die Aufnahme unter die Leistung der Säule, bei 80 % nimmt das Auto noch rund 85 kW. Im Schnitt fließen 136 kW, die Ladung dauert also etwa 23 Minuten, was rund 750 km Reichweite pro Stunde entspricht. Mit etwa 5 % Verlust im Auto werden 55,3 kWh abgerechnet, bei 0,59 €/kWh also 32,60 €.

Die Vergleichstabelle zeigt dieselbe Ladung von 10 auf 80 % an anderen Ladepunkten: etwa 63 Minuten am 50-kW-Lader, 5 h 18 min an einer 11-kW-Wallbox, 7 h 53 min an einer 7,4-kW-Wallbox und mehr als 25 Stunden an der Haushaltssteckdose. Eine 22-kW-Säule ist hier nicht schneller als 11 kW, weil der Bordlader AC auf 11 kW begrenzt. Ein 350-kW-Lader spart nur eine Minute, denn der Engpass ist das Auto, nicht die Säule.

So liest du die Ergebnisse

  • Ladezeit ist die Kernzahl für das gewählte Ladestandsfenster.
  • Durchschnitts- und Spitzenleistung: Liegen sie weit auseinander, hast du einen großen Teil der Ladung im abfallenden Bereich verbracht. Wer niedriger startet und früher aufhört, erhöht den Durchschnitt.
  • Das Fazit nennt den Engpass: Ladestation oder Auto. Für einen schnelleren Lader zu zahlen bringt nichts, wenn das Auto bremst.
  • Diagramm Ladestand über Zeit: Die Linie knickt gegen Ende ab; dieser Knick ist die Ladekurve.
  • Diagramm Leistung über Ladestand zeigt die Ladekurve selbst.
  • Kosten der Ladung rechnen mit dem Preis aus den erweiterten Einstellungen; Monatssummen liefert der Ladekostenrechner.

Typische Werte

Ladepunkt Reale Leistung in den Akku 10→80 % von 75 kWh Reichweite pro Stunde (18 kWh/100 km)
Haushaltssteckdose 2,3 kW ~2 kW über 25 h 10–12 km
Wallbox 7,4 kW (1-phasig) ~6,7 kW ~8 h ~37 km
Wallbox 11 kW (3-phasig) ~10 kW ~5,3 h ~55 km
DC 50 kW 45–50 kW ~1 h ~270 km
DC 150 kW 100–140 kW im Schnitt 20–30 min 600–750 km
DC 350 kW (800-V-Auto) 150–230 kW im Schnitt 15–20 min 800–1.200 km

So lädst du schneller

  • Leer ankommen, bei 80 % weiterfahren. Am schnellsten lädt der Akku zwischen etwa 10 und 60 %. Zwei kurze Stopps sind besser als ein langer bis 100 %.
  • Im Winter vorkonditionieren. Gib die Ladesäule im Routenplaner des Autos als Ziel ein, damit es den Akku aufwärmt; ein kalter Akku kann die DC-Geschwindigkeit halbieren.
  • Ladestation passend zum Auto wählen. Eine 350-kW-Säule bringt einem Auto mit 100 kW Grenze nichts, eine 22-kW-AC-Säule einem 11-kW-Bordlader ebenso wenig.
  • Zu Hause reichen 7–11 kW. Über Nacht lädt selbst eine 7,4-kW-Wallbox die Strecke eines normalen Tages in zwei bis drei Stunden nach.
  • Ladesäulen mit geteilter Leistung meiden, wenn möglich: Manche DC-Standorte teilen die Leistung zwischen zwei Autos auf.

Grenzen

Die DC-Kurve ist eine allgemeine Form. Reale Kurven unterscheiden sich nach Modell, Zellchemie (LFP-Akkus halten die Leistung oft länger hoch), Softwarestand, Zelltemperatur und Verhalten der Ladesäule; manche Autos regeln stufenweise statt linear herunter. Unter 10 % kann das Laden ebenfalls langsamer sein als berechnet. Beim AC-Laden geht der Rechner von konstanter Netzspannung aus und berücksichtigt keine Strombegrenzung durch Lastmanagement an der Wallbox. Nimm das Ergebnis als Planungswert; für die genaue Routenplanung lohnt ein Blick auf modellspezifische Ladekurven aus unabhängigen Tests.

Methode & Annahmen

Der Ladevorgang wird in Schritten von 0,5 % SoC integriert: Δt = (Akku-kWh × ΔSoC) ÷ P(SoC). Bei DC gilt P = min(Lader-kW, Spitzenleistung des Autos × Kurve(SoC) × Temperaturfaktor); die Kurve hält die Spitzenleistung bis ~50 % (65 % bei 800-V-Autos mit flacher Kurve), fällt linear auf 50 % der Spitze bei 80 % und auf ~8 % bei 100 %. Bei AC gilt P = min(Ladestation, Bordlader) × Wirkungsgrad, reduziert oberhalb von 90 %.

Häufige Fragen

Wie lange dauert es, ein Elektroauto zu laden?
Das hängt von Ladestation und Auto ab. Für 50 kWh brauchst du an einer 2,3-kW-Haushaltssteckdose rund 20–25 Stunden, an einer 7,4-kW-Wallbox 7–8 Stunden, mit 11 kW etwa 5 Stunden, am 50-kW-Schnelllader rund eine Stunde und an einem Lader mit 150–350 kW 20–30 Minuten, sofern das Auto diese Leistung annimmt.
Warum lädt ein E-Auto ab 80 % langsamer?
Je voller ein Lithium-Ionen-Akku wird, desto näher kommt die Zellspannung ihrem Maximum. Das Batteriemanagement senkt dann den Strom, um die Zellen zu schützen und die Wärme zu begrenzen. Die meisten Autos halten die volle DC-Leistung bis etwa 50–60 % Ladestand, sind bei 80 % auf rund die Hälfte heruntergeregelt und laden die letzten 10 % sehr langsam. Deshalb lautet der Tipp für lange Fahrten, von 10 auf 80 % zu laden.
Lädt eine 22-kW-Ladesäule schneller als eine mit 11 kW?
Nur wenn das Bordladegerät deines Autos 22 kW kann. Die meisten aktuellen E-Autos laden dreiphasig mit 11 kW (manche einphasig nur mit 7,4 kW), an einer öffentlichen 22-kW-Säule also nicht schneller als an einer 11-kW-Wallbox. Der Rechner nimmt jeweils den kleineren Wert von Ladestation und Auto.
Wie lange dauert das Laden an einer normalen Haushaltssteckdose?
Eine Schuko-Steckdose liefert etwa 2,3 kW (10 A bei 230 V), davon gehen 15–25 % verloren. Der Akku gewinnt also rund 2 kWh pro Stunde, das sind etwa 10–15 km Reichweite. Einen 75-kWh-Akku von 10 auf 80 % zu laden dauert länger als einen Tag.
Beeinflusst Kälte die Ladezeit?
Ja, vor allem beim DC-Schnellladen. Ein kalter Akku (unter etwa 5 °C) verträgt keinen hohen Strom, die Spitzenleistung kann sich halbieren oder noch stärker sinken, bis er sich erwärmt hat. Gibst du die Ladesäule im Navi des Autos als Ziel ein, wird der Akku vorkonditioniert und lädt wieder fast normal schnell.
Wie viele Kilometer Reichweite lade ich pro Stunde?
Teile die durchschnittliche Ladeleistung durch deinen Verbrauch. Bei 18 kWh/100 km bringt eine 11-kW-Wallbox rund 55 km pro Stunde, ein 50-kW-Lader etwa 280 km pro Stunde und eine 150-kW-Ladung zwischen 10 und 80 % im Schnitt rund 750 km pro Stunde.

Quellen & Literatur

  1. US DOE Alternative Fuels Data Center: Developing Infrastructure to Charge Electric Vehicles
  2. IEA: Global EV Outlook (Kapitel Ladeinfrastruktur)
  3. Battery University: BU-409 Charging Lithium-ion
  4. IEC 61851-1: Electric vehicle conductive charging system: General requirements

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