E-Mobility Glossar

Das Backend einer E-Ladestation ist das Herzstück des E-Lade-Systems. Es ist verantwortlich für die Überwachung, Verwaltung, Abrechnung und Steuerung der Ladevorgänge. Das Backend überwacht den Ladevorgang in Echtzeit und sorgt dafür, dass die Batterie sicher und effizient geladen wird. Zudem verwaltet das Backend die Daten von E-Ladesäulen, Benutzern und Ladeprozessen und gewährleistet, dass diese Daten sicher gespeichert werden. Auch die Zahlungsabwicklung wird über das Backend ermöglicht. Durch eine automatisierte Abrechnung der Ladevorgänge kann das Backend sicherstellen, dass die Benutzer für die jeweils geladene Energie bezahlen können.

In Deutschland sind an E-Ladestationen aktuell folgende Bezahlmöglichkeiten weit verbreitet: Die Bezahlung über eine Ladekarte eines Anbieters (wie z.B. Roaming-Anbieter, Stromversorger oder Automobilhersteller). Die Ladekarte kann bei jeder Ladung an einer E-Ladestation, die den jeweiligen Anbieter akzeptiert, verwendet werden. Die Bezahlung über eine Kreditkarte direkt an der E-Ladesäule mit Kartenlesegerät und PIN-Pad. Die mobile Bezahlung über eine Smartphone-App oder ein Mobile Wallet. Ab dem 1. Juli 2023 besteht laut Neufassung der Ladesäulenverordnung die Pflicht zur Ermöglichung der Kartenzahlung. Ab diesem Zeitpunkt müssen Betreiber von E-Ladestationen sicherstellen, dass E-Autofahrer den geladenen Strom mit gängigen Kredit- und Bankkarten, also auch mit EC-Karten, bezahlen können.

CPO steht für "Charging Point Operator". Der CPO ist in der Regel der Betreiber einer E-Ladestation bzw. einer E-Ladeinfrastruktur. Der CPO kann ein Unternehmen, eine Organisation oder ein Energieversorger sein, der eine eigene Ladeinfrastruktur anbietet. Der CPO ist für Installation, Service und Wartung der E-Ladesäule verantwortlich. Aufgabe eines CPOs ist es, ein umfassendes und zuverlässiges Netz an E-Ladestationen bereitzustellen, das den Übergang zur elektrischen Mobilität unterstützt. Insbesondere fördern CPOs die Elektromobilität, indem sie eine einfache, zuverlässige und effiziente Ladeinfrastruktur zur Verfügung stellen, die für positive Ladeerlebnisses bei den Elektroautofahrern sorgt.

DC-Ladestationen (Direct Current Charging Stations) werden auch als Schnelladestationen bezeichnet. Um E-Autos zu laden, liefern sie DC, also Gleichstrom. Dies ermöglicht ein schnelleres Aufladen von E-Autos, da keine Umwandlung von Wechselstrom AC in Gleichstrom DC erforderlich ist. Die Ladeleistung von DC-Ladestationen variiert je nach Anbieter und Standort derzeit ab 50 kW bis hin zu 400 kW. Um ein E-Auto an einer DC-Ladestation zu laden, muss dieses mit einer DC-Ladesäule und mit einem CCS-Stecker kompatibel sein. Die meisten DC-Ladestationen in Deutschland verwenden den CCS (Combined Charging System) Steckertyp. Hypercharger verwenden ebenfalls den CCS-Stecker. So genannte Supercharger verwenden teilweise noch einen eigenen Stecker-Typ. Einige ältere Elektrofahrzeuge können nur an AC-Ladestationen (siehe AC-Ladestation) aufgeladen werden und benötigen einen anderen Steckertyp (siehe Steckertypen für E-Autos).

AC-Ladestationen (Alterating Current Charging Stations) stellen den Wechselstrom AC zum Laden von E-Autos zur Verfügung. Dieser wird in den von Elektroautos benötigten Gleichstrom umgewandelt. Deshalb laden AC-Ladesäulen im Vergleich zu DC-Ladesäulen in der Regel weniger schnell. AC-Ladestationen gibt es in verschiedenen Leistungsklassen und Größen, von einfachen, kompakten Lösungen für den privaten Gebrauch (so genannte Wallboxen) bis hin zu kommerziellen Lösungen. Für das AC-Laden gibt es 3 Ladebetriebsarten: Mode 1 und 2 funktionieren unabhängig von einer Ladesäule oder Wallbox. Bei beiden Ladevorgängen steckt das Ladekabel an einer Haushaltssteckdose. Da das Laden in Mode 1 und Mode 2 sehr langsam ist, spricht man auch von „Oma-Laden.“ Der Unterschied: Mode 1 setzt einen FI-Schalter voraus. Mode 2 beschreibt den Ladeanschluss über einen Schuko-Stecker. Mode 3 ist die gängigste Ladebetriebsart. Sie erfolgt über eine E-Ladestation mir einem Typ 2 Stecker (siehe Steckertypen).

Das Eichrecht für E-Ladestationen umfasst die Vorschriften gemäß Mess- und Eichgesetzt für die Kalibrierung der Messgeräte, die die Ladeleistung und den Energieverbrauch misst. Diese Messgeräte müssen regelmäßig geprüft und kalibriert werden. Um eine ordnungsgemäße und transparente Abrechnung des geladenen Stroms sicherzustellen, müssen E-Ladesäulen für den kommerziellen Gebrauch seit dem 01.04.2019 eichrechtskonform sein und regelmäßig durch eine anerkannte Stelle überprüft werden. Dadurch wird unter anderem sichergestellt, dass die E-Ladestation effizient laden und nur den tatsächlich geladenen Strom abrechnet.

Ein E-Mobilitäts-Provider EMP ist ein Unternehmen das verschiedene Dienstleistungen für den Betrieb von E-Ladestationen anbietet. Unter anderem stellen EMPs den Fahrstrom für E-Autos zur Verfügung und bieten spezifische Leistungen und Services rund um die Abrechnung der Ladevorgänge an. Die Abrechnung des geladenen Stroms erfolgt nach einheitlichen Standards direkt über den EMP. E-Autofahrer können nach dem Ladevorgang beispielsweise über eine eigene Ladekarte oder eine Smartphone-App des EMP bezahlen.

Die Ladeleistung einer E-Ladesäule beschreibt die Menge an Strom, die in einer bestimmten Zeitspanne an ein Elektrofahrzeug geliefert werden kann. Die Ladeleistung wird in Kilowatt (kW) angegeben und variiert je nach Ladesäule. Die Ladedauer definiert den Zeitraum, den ein E-Auto benötigt, bis es vollständig aufgeladen ist. Grundsätzlich hängt die Ladedauer von unterschiedlichen Faktoren ab: Zustand des Akkus des E-Autos, Füllstand des Akkus des E-Autos und Ladeleistung der E-Ladestation. Zudem können Elektrofahrzeuge, die über eine Schnellladefunktion verfügen können schneller geladen werden, wenn sie an eine DC-Ladestation angeschlossen werden. 

Das Lastmanagement  steuert, überwacht und optimiert die Energieaufnahme durch eine E-Ladestation. Es soll verhindern, dass das Stromnetz durch den hohen Strombedarf einer Ladesäule überlastet wird und somit zu Stromausfällen führt. Das Lastmanagement einer E-Ladestation überwacht die Stromaufnahme und -abgabe und reguliert bei mehreren E-Ladesäulen die Verteilung des Stroms auf mehrere Ladeanschlüsse. Je nach Stromversorgung kann es den Ladevorgang automatisch beschleunigen oder verlangsamen. Ziel des Lastmanagements ist es, die Effizienz der Ladeinfrastruktur zu optimieren und eine sichere Stromversorgung der E-Ladestation zu gewährleisten.

Open Charge Protocol OCPP ist ein Standard-Protokoll für die Kommunikation zwischen dem Backend-System und der E-Ladestation. Im OCPP werden Informationen wie Ladefortschritt, Ladeleistung, Ladedauer und Bezahlung kommuniziert. Mithilfe dieser Informationen können E-Ladestationen verwaltet und überwacht, Störungen kontrolliert und die Ladeleistungen angepasst werden. Als Schnittstelle zwischen Backend und E-Ladesäule verbessert das OCPP die Verwaltung und Überwachung von E-Ladestationen und sorgt für ein positives Erlebnis bei den Backend-Nutzern.

E-Autos benötigen zum Laden an einer E-Ladesäule ein Ladekabel mit Stecker. Abhängig von technischen Anforderungen bezüglich Ladeleistung und Ladedauer sowie nationalen Standards gibt es unterschiedliche Steckertypen. Um ein Auto an einer E-Ladestation zu laden, muss der Stecker mit dem E-Auto und der Ladestation kompatibel sein. Die am häufigsten verwendeten Steckertypen in Deutschland mit Wechselstrom-Ladung (siehe AC-Ladestationen) sind der SchuKo-Stecker und der Typ 2-Stecker. Gängige Steckertypen, die ein schnelles Laden mit Gleichstrom ermöglichen, sind das Combined Charging System kurz CCS zum Schnellladen. Ein Schnellladesystem aus Japan ist das CHAdeMO-System. E-Autos der Marke Tesla sind größtenteils nur mit einem eigenen Steckertyp, einem modifizierten Typ 2-Stecker, an dem so genannten Supercharger zu laden. Teilweise gibt es bereits CCS-Lösungen hierfür.