Wie funktioniert eine Wallbox? Einfach erklärt

Eine Wallbox ist mehr als nur eine praktische Ergänzung zur Haushaltssteckdose – sie ist eine wichtige Lösung für sicheres und effizientes Laden von Elektrofahrzeugen zu Hause oder am Arbeitsplatz. Doch wie genau funktioniert eine Wallbox und warum ist sie so wichtig für den Alltag mit einem E-Auto? Dieser Beitrag gibt einen kompakten Überblick über Aufbau, Funktion und richtige Handhabung.

Wie funktioniert eine Wallbox?

Die Wallbox ist die Schnittstelle zwischen E-Auto und Stromnetz. Sie steuert den Ladevorgang und lädt das Fahrzeug schneller und sicherer als die Haushaltssteckdose. Alle Komponenten sind hier genau aufeinander abgestimmt. Aus dem Hausnetz kommt Wechselstrom (AC), das E-Auto fährt aber mit Gleichstrom. Die Wallbox steuert den Ladevorgang und überträgt den Strom sicher und effizient an das Fahrzeug. Der Strom wird aber erst im E-Auto umgewandelt und nicht in der Wallbox.

Wie ist eine Wallbox aufgebaut?

Eine Wallbox ist eine Ladestation, an der man das E-Auto Zuhause aufladen kann. Sie lädt schneller und sicherer als eine Haushaltssteckdose und man kann sie mit einer PV-Anlage verbinden und somit Solarstrom tanken.

Eine Wallbox besteht aus mehreren Komponenten. Die wichtigsten stellen wir hier vor:

Gehäuse

Das Gehäuse schützt die technischen Komponenten im Inneren vor Feuchtigkeit, Staub und mechanischen Einflüssen. Die meisten Wallboxen sind witterungsbeständig mit einem IP Schutz von 55. Das bedeutet, sie ist vollständig gegen Berührungen, Staub und Strahlwasser geschützt.

Leistungselektronik/Ladecontroller

Die Leistungselektronik / Ladecontroller im Inneren der Box steuert den Ladevorgang nach Norm und kommuniziert mit dem Fahrzeug. So kann die Wallbox zum Beispiel die Ladeleistung anpassen. Zugehörige Komponenten sind der Mikrocontroller oder die Steuerplatine, ein Relais für Ein-/Ausschalten der Ladeleistung, sowie Messsensoren, die Strom, Spannung und Temperatur erfassen.

Sicherheits- und Schutztechnik

Im Inneren befindet sich außerdem die Sicherheits- und Schutztechnik, die dafür sorgt, dass das Auto sicher und ohne Kurzschluss geladen wird und auch einen Wallbox-bedingten Stromausfall verhindert. Dafür sorgen ein Fehlerstrom-Schutzschalter, ein Leitungsschutzschalter sowie optional auch ein Überspannungsschutz.

Integrierter Stromzähler

Manche Wallboxen besitzen integrierte Stromzähler, die genau erfassen, wie viel Strom in und aus der Wallbox fließt. Das lohnt sich zum Beispiel, wenn man damit das Dienstfahrzeug lädt und die Ladekosten punktgenau abrechnen möchte.

Kommunikationsmodule

Smarte Wallboxen besitzen Kommunikationsmodule, die die Wallbox mit anderen Systemen oder dem Internet verbinden. Das funktioniert meistens über WLAN.

Ladekabel

Eine essentielle Komponente ist das Ladekabel, das das E-Auto lädt. In Europa verwendet man typischerweise ein fest angeschlossenes Kabel vom Typ 2. Mehr dazu hier: Wallbox-Kabel

Anzeige- und Bedienelemente

Über ein Display oder Schaltknöpfe lässt sich die Wallbox bedienen. Zudem werden hier Fehler und der aktuelle Ladevorgang angezeigt. Die meisten Wallboxen lassen sich übrigens auch via App steuern.

Warum Wallbox und nicht die Steckdose?

Die Ladeleistung einer Haushaltssteckdose liegt bei gerade einmal 2,3 kW. Bei einer Wallbox sind es 11 bzw. 22 kW. Das bedeutet, dass das Auto mit einer Wallbox viel schneller geladen werden kann. Das zeigt folgende einfache Rechnung mit einem E-Auto (Batteriekapazität 60 kWh):

Ladezeit (h) = Batteriekapazität (kWh) / Ladeleistung (kW)

Eine 22 kW Wallbox lädt das E-Auto also zehnmal so schnell wie die Haushaltssteckdose. Bei 11 kW klappt es gut fünfmal schneller. Die Zeitersparnis ist ein Grund für die Wallbox.

Ein weiterer ist die Sicherheit. Denn herkömmliche Hausanschlüsse sind nicht auf die großen und dauerhaften Strommengen von E-Autos ausgelegt. Daher kann es beim Laden über die Haushaltssteckdose zu Überhitzung, Kurzschlüssen oder sogar Kabelbränden kommen.

Elektroauto an der Wallbox laden: So geht's

Das Aufladen über eine Wallbox ist nicht schwer. Der Strom fließt von der Wallbox ins E-Auto. Das funktioniert ähnlich wie Handy, Laptop oder andere Geräte aufzuladen. Wichtig ist nur, dass man zuerst den Stecker an die Wallbox und erst danach ans E-Auto anschließt. Sobald der Akku voll ist, entriegelt man den Stecker vom E-Auto und dann von der Wallbox. Mehr dazu hier: Elektroauto laden

Wie funktioniert eine Wallbox mit PV-Anlage?

Die Wallbox lässt sich gut mit einer Photovoltaikanlage verbinden. Dadurch wird das E-Auto direkt mit Solarstrom vom eigenen Dach geladen – günstiger geht es nicht. Ob sich das auch für Ihr Haus lohnt, finden Sie hier heraus: