Warum haben Wallboxen eigentlich 11 kW – und nicht 10 kW? Und was hat das mit einem “Stromkrieg” zu tun?
Wer zum ersten Mal die Leistungsdaten einer Wallbox liest, stolpert schnell über scheinbar merkwürdige Zahlen. 11 kW. 22 kW. Oder bei Drosselung nach §14a #EnWG: 4,2 kW. Warum nicht schön rund – 10, 20 oder 5 kW? Die Antwort: Nikola Tesla ist – irgendwie – schuld. Denn er gewann den “Stromkrieg”. Später mehr dazu.
Die elektrische Leistung (P) ergibt sich bei Drehstromsystemen aus der Spannung (U) und dem Strom (I) nach der Formel:
P = √3 × U × I
Dabei steht:
• P für die Leistung in Watt
• U für die Spannung zwischen zwei Außenleitern (in Volt)
• I für den Strom pro Phase (in Ampere)
In Deutschland liegt die Netzspannung im Drehstromsystem bei 400 V. Die Stromstärke pro Phase wird durch Sicherungen begrenzt – und diese sind genormt, meist auf 16 oder 32 Ampere. Das ist sinnvoll, denn Sicherungen sind „Hardware“, also physische Bauteile. Eine Normung der Sicherungen auf Nennstromstärken reduziert die Komplexität in der Herstellung, Lagerhaltung, Planung und Wartung. Sie erlaubt eine effiziente Serienproduktion und vereinfacht die Auswahl im Feld – niemand möchte im Schaltschrank eine 13,7-A-Sicherung suchen (und sie später ersetzen müssen).
So weit, so logisch. Aber: Wer gerade Stromstärken verwendet, bekommt wegen der Multiplikation mit √3 zwangsläufig ungerade Leistungswerte. Wer unbedingt eine „runde“ Leistung von z. B. 10 kW haben möchte, müsste seine Wallbox auf eine krumme Stromstärke wie 14,4 A absichern – und das ist weder praktikabel noch vorgesehen.
Das führt zu den bekannten Leistungswerten:
• 16 A → P ≈ √3 × 400 V × 16 A ≈ 11 kW
• 32 A → P ≈ √3 × 400 V × 32 A ≈ 22 kW
• 6 A (z. B. bei Drosselung nach §14a EnWG) → P ≈ √3 × 400 V × 6 A ≈ 4,2 kW
Das ist also keine Willkür, sondern die direkte Folge der #Stromnetz-Architektur in Kombination mit normierten Sicherheitsanforderungen. Man möchte die vorhandene Hausabsicherung von 16 oder 32 Ampere eben so weit wie möglich ausnutzen.
Ganz anders bei Gleichstrom: bei Gleichstrom-Systemen kommt die Formel zur Leistungsberechnung ohne den krummen Faktor “Wurzel Drei” aus. Dort gilt P = U × I – das war’s. Deshalb sind hier „runde“ Zahlen wie 50, 100 oder 150 kW üblich. Einfacher zu vermarkten – aber nicht per se „besser“. Die #Elektromobilität muss sich in beiden Welten zurechtfinden.
Und was hat das jetzt mit einem “Stromkrieg” zu tun? In den 1880er und 1890er Jahren, als die Elektrizität – besonders in den USA – Verbreitung fand, propagierte der Unternehmer Thomas Edison den Bau von Gleichstromsystemen (DC), während der Erfinder Nikola Tesla, der viele seiner Patente an den Industriellen George Westinghouse verkaufte, Wechselstromsysteme (AC) bevorzugte. Die Auseinandersetzung ging als “Stromkrieg” (War of Currents) in die Geschichte ein.
Letzten Endes setzten sich Wechselstromsysteme weltweit durch. Und deshalb haben unsere Wallboxen heute 11 kW – und nicht 10 kW…