Ladezeit-Rechner

Was berechnet der Ladezeit-Rechner beim E-Auto?

Der Ladezeit-Rechner schätzt, wie lange dein E-Auto für einen bestimmten Ladevorgang braucht - zum Beispiel von 20 % auf 80 % an der Wallbox oder von 10 % auf 80 % am Schnelllader. Entscheidend ist dabei nicht nur die Akkugröße, sondern vor allem die Energie, die tatsächlich nachgeladen werden soll.

Gib Akkukapazität, Start- und Ziel-Ladestand, Ladepunkt, Ladeleistung des Autos sowie optional Ladeverluste, Verbrauch und Strompreis ein.

Das Ergebnis trennt mehrere Dinge, die im Alltag oft vermischt werden:

• Energie in den Akku: Das ist die Energiemenge, die den Ladestand erhöht.
• Energie aus dem Netz: Diese Menge ist höher, wenn Ladeverluste berücksichtigt werden.
• Ladezeit: Sie hängt von der wirksamen Ladeleistung ab, also vom kleineren Wert aus Ladepunkt und Auto.
• Nachgeladene Reichweite: Sie ergibt sich aus der geladenen Energiemenge und deinem Verbrauch.
• Ladekosten: Sie basieren auf dem Netzbezug und dem eingegebenen Strompreis.

Wichtig für die Einordnung: Ein Akku mit 60 kWh muss von 20 % auf 80 % nicht mit 60 kWh geladen werden. In diesem Beispiel kommen 36,0 kWh in den Akku. Darum ist die Ladezeit für einen Teilbereich deutlich kürzer als für eine komplette Ladung.

Wie rechnet man die E-Auto Ladezeit mit der Formel?

Die Grundidee ist einfach: Ladezeit ist nachgeladene Energie geteilt durch wirksame Ladeleistung. Bei AC-Laden, also an Steckdose, CEE, Wallbox oder normaler Ladesäule, zählt der kleinere Wert aus Ladepunkt und Bordlader. Wenn die Wallbox 22 kW liefern kann, dein Auto aber nur 11 kW AC annimmt, rechnest du mit 11,0 kW und nicht mit 22 kW.

In Worten lautet die Rechnung: Du nimmst die nutzbare Akkukapazität, multiplizierst sie mit der Differenz zwischen Ziel- und Start-Ladestand und teilst das Ergebnis durch die Ladeleistung, die wirklich im Akku ankommt. Wenn Ladeverluste eingerechnet werden, ist die Leistung im Akku kleiner als die Leistung am Ladepunkt.

Beispiel: Ein E-Auto mit 60 kWh nutzbarer Akkukapazität lädt von 20 % auf 80 % an einer Wallbox oder Ladesäule mit 11 kW. Der Bordlader kann ebenfalls 11 kW. Nachgeladen werden 36,0 kWh. Durch Ladeverluste kommen im Akku im Schnitt 10,3 kW an. Daraus ergibt sich eine Ladezeit von 3 Std. 29 Min. 47 Sek. beziehungsweise 3,50 Std.

Für die Kosten ist nicht nur die Energie im Akku maßgeblich. In diesem Beispiel zieht das Auto 38,5 kWh aus dem Netz. Davon sind 2,5 kWh Ladeverlust. Bei 37 ct/kWh ergeben sich 14,23 €. Ohne den Netzbezug würdest du die Kosten zu niedrig ansetzen, weil der Stromzähler den kompletten Bezug misst und nicht nur die Energiemenge, die im Akku landet.

Ladezeit an Steckdose, CEE und Wallbox im Vergleich

Für die Frage „Wie lange dauert E-Auto laden?“ macht der Ladepunkt einen großen Unterschied. Das sieht man gut bei einem 60-kWh-Akku, der von 20 % auf 80 % geladen wird. Die nachgeladene Reichweite bleibt in den Beispielen gleich, nämlich 200 km. Die Ladezeit ändert sich aber stark.

Ladepunkt	Ladezeit	Energie aus dem Netz	Ladegeschwindigkeit
Haushaltssteckdose 2,3 kW	18 Std. 38 Min. 1 Sek.	42,9 kWh	11 km Reichweite pro Stunde
Camping-/CEE-Steckdose 3,7 kW	10 Std. 48 Min. 39 Sek.	40,0 kWh	19 km Reichweite pro Stunde
Wallbox oder Ladesäule 11 kW	3 Std. 29 Min. 47 Sek.	38,5 kWh	57 km Reichweite pro Stunde
Wallbox oder Ladesäule 22 kW, Auto kann 11 kW AC	3 Std. 30 Min. 28 Sek.	38,6 kWh	57 km Reichweite pro Stunde
Wallbox oder Ladesäule 22 kW, Auto kann 22 kW AC	1 Std. 45 Min. 14 Sek.	38,6 kWh	114 km Reichweite pro Stunde

Die Haushaltssteckdose ist deshalb nur für kleine Energiemengen oder lange Standzeiten sinnvoll. Sie liefert wenig Leistung und hat im Beispiel höhere Verluste. Die CEE-Steckdose ist spürbar schneller, bleibt aber deutlich hinter einer Wallbox zurück.

Bei der Wallbox ist der Bordlader der häufige Engpass. Eine 22-kW-Wallbox bringt dir nur dann die kürzere Ladezeit, wenn dein Auto 22 kW AC auch unterstützt. Sonst bleibt die wirksame Ladeleistung bei 11,0 kW. Genau deshalb wirken manche Ladepunkte auf dem Papier schneller, bringen im konkreten Auto aber kaum Zeitgewinn.

Schnellladen von 10 auf 80 %: Warum DC-Laden anders läuft

Beim Schnellladen rechnet man nicht einfach mit der Spitzenleistung bis zum Ziel-Ladestand durch. Die im Datenblatt genannte DC-Ladeleistung liegt meist nur in einem günstigen Bereich an. Mit steigendem Ladestand senkt das Auto die Leistung. Darum wird die Ladezeit beim DC-Laden über die Ladekurve abgeschätzt.

Ein Beispiel: Ein 77-kWh-Akku lädt am Schnelllader DC 150 kW von 10 % auf 80 %. Das Auto kann in der Spitze 175 kW DC, die Säule begrenzt aber auf 150,0 kW. In den Akku kommen 53,9 kWh, aus dem Netz 55,5 kWh. Die Ladezeit liegt bei 27 Min. 22 Sek., die durchschnittliche Leistung in den Akku bei 118,2 kW.

Mehr Säulenleistung hilft nur, wenn das Auto sie nutzen kann. Beim gleichen Beispiel liegt die Ladezeit am HPC-Schnelllader DC 300 kW bei 26 Min., weil das Auto in der Spitze 175 kW kann. Der Sprung von 150 kW Säule auf HPC bringt hier also nur einen kleinen Vorteil.

Temperatur kann die Rechnung ebenfalls verändern. Bei kaltem, nicht vorkonditioniertem Akku dauert Schnellladen deutlich länger. Ein 60-kWh-Akku von 10 % auf 80 % am HPC-Schnelllader DC 300 kW mit 135 kW Fahrzeugspitze braucht im Winterbeispiel 41 Min. 48 Sek. Die durchschnittliche Leistung in den Akku liegt bei 60,3 kW. Das erklärt, warum identische Säule und identisches Auto im Alltag unterschiedliche Zeiten liefern können.

Typische Fehler beim Ladezeit berechnen vermeiden

Der häufigste Fehler ist eine zu hohe Ladeleistung anzusetzen. Maßgeblich ist immer der kleinere Wert aus Ladepunkt und Auto. Eine 22-kW-Wallbox lädt ein Auto mit 11-kW-Bordlader nicht wie ein 22-kW-Auto. Das Beispiel von 20 % auf 80 % zeigt den Unterschied deutlich: Mit 11 kW AC dauert es 3 Std. 30 Min. 28 Sek., mit 22 kW AC 1 Std. 45 Min. 14 Sek.

Auch die Akkukapazität solltest du passend wählen. Viele Datenblätter unterscheiden zwischen Brutto- und nutzbarer Kapazität. Für die Ladedauer brauchst du die nutzbare Akkukapazität, weil nur dieser Bereich für den Fahrbetrieb zählt. Wenn du hier eine zu große Kapazität einträgst, wird die Ladezeit zu lang.

Ein weiterer Stolperstein ist der Bereich oberhalb von 80 %. Dort wird die Ladung oft langsamer, besonders beim Schnellladen. Bei einem 90-kWh-Akku an einer HPC-Schnellladesäule DC 300 kW mit 200 kW Fahrzeugspitze dauert der Ladevorgang von 5 % auf 100 % insgesamt 53 Min. 54 Sek. Davon entfallen bis 80 % 28 Min. und über 80 % 26 Min. Für unterwegs ist deshalb oft ein kürzerer Stopp bis 80 % sinnvoller als das Warten auf 100 %.

Wenn du Kosten vergleichen willst, lass Ladeverluste einrechnen. Ohne Verluste sieht die Rechnung sauberer aus, passt aber schlechter zum Stromzähler. Ein Beispiel ohne Ladeverluste von 30 % auf 90 % an der 11-kW-Wallbox ergibt 36,0 kWh Netzbezug und 13,32 €. Mit Verlusten liegt der Netzbezug bei vergleichbaren AC-Ladevorgängen höher. Für die reine technische Ladezeit kann die Rechnung ohne Verluste nützlich sein, für Kosten und Strombedarf eher nicht.