Der kompakte Leitfaden zum Laden von Elektrofahrzeugen

Der Markt im Bereich der Elektrofahrzeuge (EV) entwickelt sich rasant und wächst stetig. Dieses Wachstum wird durch Innovationen in der Batterie- und Ladetechnologie, staatliche Anreize für die Entwicklung von Elektrofahrzeugen sowie Investitionen in die Ladeinfrastruktur vorangetrieben.

Zudem ist der Markt vielfältig: Pkw, gewerbliche Elektrofahrzeuge, elektrische Lkw oder Busse haben jeweils unterschiedliche Ladeanforderungen. So benötigen Langstrecken-Lkw aufgrund ihrer großen Batteriekapazität ultraschnelle Ladegeräte der Megawatt-Klasse. Während diese Infrastruktur in privaten Depots installiert werden kann – etwa für Flotten, die über Nacht zur Basis zurückkehren – muss für den elektrischen Fernverkehr auch entlang der Autobahnen ein öffentliches Schnellladenetz verfügbar sein, unabhängig von der jeweiligen Route.

Über den Transportsektor hinaus stellen Elektrofahrzeuge neue Anforderungen an das Stromnetz und die bebaute Umwelt. Mit zunehmender Verbreitung bringt der Ausbau der Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge erhebliche Herausforderungen mit sich. Gleichzeitig sind Sicherheit, Zuverlässigkeit und eine schnelle Markteinführung zu gewährleisten.

Fahrzeughersteller, Hersteller, Originalgerätehersteller (OEMs) von EV-Ladesystemen sowie Besitzer und Betreiber von EV-Ladestationen stehen unter Druck. Sie müssen der vielfältigen Nachfrage nach Lademöglichkeiten gerecht werden, potenzielle neue Risiken mindern und sich ständig weiterentwickelnde Vorschriften, Normen und Standards einhalten.

Ultraschnelles und bidirektionales Laden sowie Konformitätsvorschriften machen eine sicherere, zuverlässigere und interoperablere Ladeinfrastruktur erforderlich. Prüf- und Zertifizierungsdienstleistungen für das uni- und bidirektionale Laden von Elektrofahrzeugen helfen, Risiken zu mindern und Sicherheit, Verbrauchervertrauen und die Angleichung innerhalb der Branche zu fördern.

Bereit für den Boom der Elektromobilität

Im Jahr 2024 kam es zu einem starken Anstieg der Verkaufszahlen und der Verbreitung von Elektrofahrzeugen:

• Der weltweite Absatz von Elektrofahrzeugen stieg um 25 % und überschritt 17 Millionen Fahrzeuge.¹
• In China stiegen die Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen um 40 %. Bis zur Jahresmitte machten Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybridfahrzeuge (PHEVs) mehr als die Hälfte der Neuwagenverkäufe des Landes aus.^2,3
• In Norwegen waren fast 90 % der verkauften Neuwagen vollständig elektrisch, unterstützt durch fortschrittliche Politik und Subventionen. Bis Mitte des Jahres wurden im ganzen Land nur 45 benzinbetriebene Autos verkauft.^4,5
• Obwohl das Wachstum in den Vereinigten Staaten langsamer war als in anderen Märkten, gewann es an Dynamik und erreichte einen Rekordwert von insgesamt 7 % Wachstum sowie 12 % Wachstum im vierten Quartal.^6,7
• Die Zahl der öffentlichen Ladestationen für Elektrofahrzeuge in den USA hat sich zwischen 2020 und Ende 2024 verdoppelt.⁸
• China hat 230 Milliarden US-Dollar investiert, um bis 2030 eine vollständige Ladeabdeckung in Städten und auf Autobahnen zu erreichen.⁹
   

Beim Laden gibt es drei wesentliche Herausforderungen zu beachten:

• Mit dem Innovationstempo Schritt halten – Rasche Fortschritte in der Ladetechnologie können neue Risiken mit sich bringen und erfordern eine fortlaufende Überprüfung der Standards, um sicherzustellen, dass sie Sicherheit, Leistung und Interoperabilität angemessen fördern.
• Sich wandelnde Standards und Vorschriften – Während sich Regulierungsbehörden auf die Dekarbonisierung des Verkehrs konzentrieren, müssen Branchenteilnehmer mit den ständigen Änderungen von Normen, Vorschriften und Richtlinien in verschiedenen Rechtsräumen und Märkten Schritt halten.
• Deutliches Nachfragewachstum – Mit dem Anstieg der Verkaufszahlen von Elektrofahrzeugen¹⁰ muss ein umfassendes Netz an Ladeinfrastruktur aufgebaut werden, das den Anforderungen aller Arten von elektrischen Fahrzeugflotten gerecht wird.

Angesichts der zahlreichen Herausforderungen für alle Beteiligten gewinnen unabhängige, externe Prüfungen und Zertifizierungen an Bedeutung. Sie helfen Automobilherstellern sowie Herstellern, Betreibern und Dienstleistern von Ladeinfrastruktur, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und zu beheben, bevor Produkte auf den Markt gelangen.

Häufige Sicherheitsbedenken beim Laden von Elektrofahrzeugen und wie man ihnen begegnet

Elektrische Sicherheit – Hersteller von Ladeinfrastruktur, OEMs und Betreiber von Ladestationen müssen Gefahren durch gefährliche Spannungen mithilfe von Erdschluss- und Isolationsüberwachung adressieren. Diese Funktionen sind entscheidend, um Stromschläge zu verhindern und die Anforderungen an den Personenschutz zu erfüllen.¹¹

Vorgehensweise:

• Regelmäßige Inspektionen und Wartungsarbeiten an Ladestationen durchführen, um einen sichereren Betrieb zu gewährleisten.
• Für Nordamerika muss der National Electrical Code in den USA und Mexiko sowie der Canadian Electrical Code zusammen mit ANSI/UL 2594, der Norm für Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge (EVSE), oder ANSI/UL 2202, der Norm für Gleichstrom-Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge, eingehalten werden. Die vollständigen Bezeichnungen finden Sie im Anhang.
• Für Europa und andere Regionen, die IEC/EN-Normen befolgen:
  • Verwenden Sie die Normenreihe IEC 60364 für Anforderungen an elektrische Installationen, einschließlich Schutz vor Stromschlägen und ordnungsgemäßer Erdung.
  • Für die Ladeinfrastruktur:
    • Wenden Sie die relevanten Teile der Normreihe IEC 61851 an, die Sicherheits- und Leistungsanforderungen für leitungsgebundene Ladesysteme für Elektrofahrzeuge abdeckt.
    • Für das Laden im Modus 2 gilt die Norm IEC 62752, die Anforderungen an kabelinterne Steuer- und Schutzvorrichtungen (IC-CPDs) festlegt.

Brandschutz – Hochleistungsbatterien in Elektrofahrzeugen sowie die Vielzahl an Komponenten und Systemen, die für die Ladeinfrastruktur erforderlich sind, führen dazu, dass Brandrisiken zu einem zunehmend ernsten Sicherheitsfaktor werden.

Vorgehensweise:

• Setzen Sie Thermomanagementsysteme wie Kühlkörper, Belüftung und aktive Kühlung ein, um das Risiko von Überhitzung zu verringern.
• Verwenden Sie Materialien mit geringer Entflammbarkeit gemäß etablierten Normen wie UL 94 (Standard für Brennbarkeitsprüfungen von Kunststoffen in Geräten und Vorrichtungen) und IEC 60695 (Prüfungen zur Beurteilung von Brandgefahren).
• Bewerten und testen Sie Produkte hinsichtlich ihrer Brandausbreitungsrisiken anhand dieser maßgeblichen Sicherheitsstandards:
  • Für Nordamerika würde dies ANSI/UL 2202, die Norm für Gleichstrom-Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge, oder ANSI/UL 2594, die Norm für Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge (EVSE), umfassen.

Benutzersicherheit – Ladeschnittstellen sollten intuitiv und benutzerfreundlich gestaltet sein, um den Bedienkomfort und die Kundenzufriedenheit zu erhöhen, Verletzungen oder Schäden durch unsachgemäßen Gebrauch zu vermeiden und sicherere Interaktionen zu unterstützen.

Vorgehensweise:

• Priorisieren Sie bei der Gestaltung von Ladestationen die Benutzerfreundlichkeit und Barrierefreiheit. Integrieren Sie Funktionen wie:
  • Gut platzierte Trennschalter
  • Verriegelungen oder intelligente Anschlüsse
  • Klare, leicht verständliche Anweisungen für sicheres Laden, um das Nutzerverhalten zu unterstützen
• In Nordamerika sind folgende Vorschriften zu befolgen:
  • National Electrical Code (NEC) für die USA und Mexiko
  • Canadian Electrical Code (CEC) für Kanada
  • ANSI/UL 2594: Norm für Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge (EVSE) oder ANSI/UL 2202: Norm für Gleichstrom-Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge
• In Europa und anderen Regionen, in denen IEC/EN-Normen anerkannt sind, ist einzuhalten:
  • IEC-60364-Reihe für Installationsanforderungen

Diese Normen unterstützen eine sichere Benutzerinteraktion, einen ordnungsgemäßen Anschluss und den Schutz vor Stromschlägen.

Kompatibilität ist wichtig

Fahrer von Elektrofahrzeugen sind auf ein konsistentes und kompatibles Ladeerlebnis über verschiedene Regionen und Netzwerke hinweg angewiesen. Um dies zu gewährleisten, müssen Hersteller von Ladestationen eine Vielzahl regional unterschiedlicher Steckertypen und Kommunikationsprotokolle berücksichtigen.

Weltweit gibt es keinen einheitlichen Steckerstandard. Stattdessen werden die Stecker je nach regionaler Politik, Marktpräferenzen und Fahrzeugintegrationsstrategien ausgewählt. So wurde UL beispielsweise in den USA vom gemeinsamen Büro des Energie- und des Verkehrsministeriums beauftragt, eine Norm für Adapter zu entwickeln, die zur Umrüstung von einer Konfiguration auf eine andere verwendet werden soll.

• In Nordamerika werden Steckertypen von der Society of Automotive Engineers (SAE) definiert:
  • SAE J1772 unterstützt das Laden mit Wechselstrom über den Typ-1-Stecker.
  • CCS1 (Combined Charging System) verwendet denselben Anschlusstyp für das Laden mit Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC), jedoch nicht denselben Stecker. Das Laden mit Wechselstrom und Gleichstrom erfolgt über separate Steckertypen mit unterschiedlichen Pins.
  • SAE J3400, auch bekannt als North American Charging Standard (NACS), ermöglicht sowohl das Laden mit Wechselstrom als auch das Laden mit Gleichstrom über eine einzige Steckerschnittstelle und gemeinsame Pins. Dadurch werden die Hardwareanforderungen vereinfacht.
• In Europa und Ländern, die IEC/EN-Normen verwenden:
  • IEC 61851 und ISO 15118 definieren Anforderungen an die Kommunikation und das Ladeverhalten.
  • IEC 62196 definiert physikalische, mechanische und sicherheitsrelevante Aspekte verschiedener EV-Steckertypen und unterstützt die Interoperabilität zwischen Stecker- und Inlet-Herstellern, ohne jedoch einen bestimmten Steckerstandard gegenüber anderen zu bevorzugen. In Nordamerika werden ähnliche Anforderungen durch UL 2251 abgedeckt. Diese Norm umfasst Stecker, Steckdosen und Kupplungen für Elektrofahrzeuge.

Vorgehensweise:

• Kommunikationsprotokolle wie ISO 15118 und das Open Charge Point Protocol (OCPP) ermöglichen Funktionen wie Plug-and-Charge. Dadurch können Nutzer ihre Elektrofahrzeuge ohne manuelle Authentifizierung an eine Ladestation anschließen.
• Ladeanbieter können Standards wie die Open Charge Point Interface (OCPI) nutzen, um Roaming-Funktionen zwischen verschiedenen Netzwerken zu ermöglichen, sodass Nutzer ihre Fahrzeuge sicher und nahtlos in unterschiedlichen Netzwerken laden können.
• Automobilhersteller, Produzenten und Betreiber müssen bereit sein, sich an neue oder aufkommende Technologien wie das bidirektionale Laden anzupassen. Die Vorbereitung auf sich weiterentwickelnde Technologien und Standards wird der Automobilindustrie helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben.

Auf dem Weg zur Kundenzufriedenheit

Für die Systemsicherheit und eine reibungslose Benutzererfahrung ist die gut abgestimmte Interaktion von Fahrzeugen, Ausrüstung, Geräten und Infrastruktur von entscheidender Bedeutung. Nahtlose Prozesse zwischen Elektrofahrzeugen, Ladesystemen und anderen vernetzten Geräten unterstützen positive Betriebsergebnisse für Netz- und Ladestationsanbieter/-betreiber.

Um Kundenfrustration und Reputationsrisiken zu vermeiden, sollten Hersteller von Elektrofahrzeugen, Ladegeräten und OEMs: (1) Interoperabilität bei Design und Entwicklung priorisieren und (2) strenge, unabhängige Zuverlässigkeits- und Haltbarkeitstests durchführen lassen, damit ihre Produkte den neuesten Standards entsprechen.

• Interoperable Ladedienste ziehen Kunden an, indem sie bequeme Lademöglichkeiten bieten, was zu höheren Akzeptanzraten für Elektrofahrzeuge führt.
• Unternehmen, die interoperable Ladesysteme installieren, können eine breitere Palette von E-Fahrzeugnutzern bedienen und so ihre potenzielle Kundenbasis erweitern.
• Mit einem breiteren Netzwerk an Lademöglichkeiten können Ladeanbieter zusätzliche Einnahmen erzielen – durch Gebühren, Partnerschaften und den Verkauf von Abonnements für Ladenetzwerke.
• Die Implementierung und regelmäßige Bewertung von Interoperabilität helfen der Elektrofahrzeugbranche, sich auf zukünftige Innovationen und sich weiterentwickelnde Standards vorzubereiten.
• Die Einhaltung von Interoperabilitätsstandards kann den Beteiligten dabei helfen, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Anforderungen sicherzustellen und die Reputation und Glaubwürdigkeit ihrer Marke zu stärken.

Verantwortung für sicherere, nachhaltigere Ladesysteme für Elektrofahrzeuge übernehmen

Mit zunehmender Marktreife der Elektrofahrzeugbranche profitieren Hersteller, OEMs, Dienstleister und Regulierungsbehörden gleichermaßen davon, mit den sich weiterentwickelnden Standards und Best Practices Schritt zu halten. Zu den Vorteilen gehören:

• Sicherheit und Zuverlässigkeit verbessern – Standards verpflichten Hersteller dazu, Ladesysteme sicher und zuverlässig zu gestalten, wodurch Risiken für Stromnetze und Nutzer minimiert werden.¹²
• Interoperabilität fördern – Standards ermöglichen es unterschiedlichen Herstellern, Geräten und Systemen effektiv zusammenzuarbeiten.
• Markteinführung und Erschwinglichkeit unterstützen – Wenn EV-Produkte denselben Standards entsprechen, fühlen sich Verbraucher beim Kauf sicherer: sie wissen, dass ihr Fahrzeug an den meisten Ladestationen geladen werden kann. Standardisierung fördert die Massenproduktion, senkt die Kosten und macht Technologie erschwinglicher und zugänglicher.
• Förderung beschleunigter Innovation – Eine gemeinsame Grundlage ermöglicht es Herstellern und OEMs, sich auf Innovation zu konzentrieren und den technologischen Fortschritt zu beschleunigen.
• Regulatorische Durchsetzung vereinfachen – Die Bewertung von Produkten anhand etablierter Standards und Protokolle kann Regierungen und Aufsichtsbehörden dabei helfen, Sicherheits-, Umwelt- und Energieeffizienzanforderungen durchzusetzen und die Einführung sauberer Energietechnologien voranzutreiben.

Auch wenn die Vielzahl an Standards, Vorschriften und technischen Anforderungen komplex und überwältigend wirken kann, sind sie notwendig, um eine sicherere, zuverlässigere und besser zugängliche Ladeinfrastruktur aufzubauen. Mit dem technischen Fortschritt und dem Entstehen neuer Risiken müssen sich auch die Standards weiterentwickeln. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Herstellern, OEMs, Normungsgremien und behördenübergreifenden Regulierungsstellen ist entscheidend, um die Entwicklung von Standards parallel zur Innovation zu beschleunigen.

Für Hersteller, OEMs und Betreiber von Ladenetzwerken geht es bei der Bewältigung dieser Veränderungen nicht nur um Konformität, sondern auch darum, Chancen in einem wachsenden Markt zu nutzen.

Blick nach vorn: Wettbewerbsfähigkeit durch Tests und Zertifizierung

Es gibt mehrere Initiativen, die darauf abzielen, die Branche auf gemeinsame Funktionen/Standards für das Laden von Elektrofahrzeugen auszurichten. Dazu gehören:

• Vereinheitlichte Ladenetzwerke – Im Jahr 2023 kündigten sieben große Automobilhersteller Pläne für ein vereinheitlichtes nordamerikanisches Ladenetz an und trieben damit die Ziele der Interoperabilität voran.¹³
• Standardisierte Ladeanschlüsse – Automobilhersteller setzen zunehmend auf den NACS-Ladeanschlussstandard, um die vorhandene Ladeinfrastruktur für ihre Fahrzeuge optimal zu nutzen.¹⁴
• Cybersecurity Initiativen – Organisationen mit Expertise im Bereich Cybersicherheit, darunter das Office of Cybersecurity, Energy Security and Emergency Response (CESER) des US-Energieministeriums, arbeiten daran, Cyberbedrohungen im Zusammenhang mit dem Laden von Elektrofahrzeugen zu mindern.¹⁵

Um die Sicherheit und Kompatibilität von Ladesystemen für Elektrofahrzeuge zu verbessern, werden in Zukunft neue Anforderungen und Normen entstehen. Unabhängige Drittorganisationen wie UL Solutions verfügen über spezielle Ressourcen, um die Entwicklung von Normen zu verfolgen und daran mitzuwirken. Sie können Unternehmen dabei unterstützen, der Entwicklung immer einen Schritt voraus zu sein.

Der Wettbewerb nimmt zu, um die wachsende Nachfrage des Marktes nach Elektrofahrzeugen und leistungsstarken bidirektionalen Ladesystemen zu befriedigen. Unternehmen, die ihre Produkte strengen Tests nach robusten Standards und Protokollen unterziehen, sind hier im Vorteil. Die Anwendung von Sicherheitswissenschaften und die Einhaltung relevanter Standards beschleunigen die Markteinführung, verbessern die Leistung und stärken das Vertrauen der Verbraucher.
 

Anhang: Normen und Vorschriften für das Laden von Elektrofahrzeugen

Nachfolgend finden Sie eine Liste von Standards aus verschiedenen Bereichen der EV-Ladeinfrastruktur, die Hersteller, OEMs und andere Branchenteilnehmer kennen sollten.

Ladestandards

• ISO 15118 series – Governs communication between EVs and charging stations for both charging and bidirectional current flow.
• SAE J1772 – Defines the Type 1 and CCS1 electrical vehicle couplers and the communication protocol for AC charging.
• SAE J3400 – Defines the NACS electrical vehicle couplers and the communication protocol for AC and DC charging.
• IEC 61850 – The standard for the communication networks and systems in substations to enhance the management of energy resources in line with EV charging.

Sicherheitsstandards

• IEC 60364 series – Provides guidelines for electrical installations in Europe.
• ANSI/NFPA 70, the National Electrical Code – Provides guidelines and rules for electrical installations in the US
• CSA C22.1, Canadian Electrical Code,
• ANSI/UL 2202 / CSA C22.2 No. 346 / NMX-J-817-ANCE – The Standard for DC Charging Equipment for Electric Vehicles, establishing safety and performance criteria for DC chargers.
• ANSI/UL 2594 / CSA C22.2 No. 280 / NMX-J-677-ANCE – The Standard for Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE), focusing on the safety and reliability of EV charging equipment.
• IEC 61851 series – Covers charging equipment requirements for charging systems
• ANSI/UL 2231-1 / CSA C22.2 No. 281.1 / NMX-J-668-1-ANCE – The Standard for Personnel Protection Systems for Electric Vehicle (EV) Supply Circuits; Part 1: General Requirements, covering general requirements for safety.
• UL 2231-2 /CSA C22.2 No. 281.2 / NMX-J-668-2-ANCE – The Standard for Personnel Protection Systems for Electric Vehicle (EV) Supply Circuits: Particular Requirements for Protection Devices for Use in Charging Systems.
• UL 9741 / CSA C22.2 No., 348 – The Standard for Electric Vehicle Power Export Equipment (EVPE), outlining safety guidelines for exporting electric energy from EVs.
• UL 991 – Tests for Safety-Related Controls Employing Solid State Devices.

Steckverbinder-Normen

• IEC 62196 series – Specifies the design and compatibility for EV connectors for Europe.
• UL 2251/CSA C22.2 No. 282/NMX-J-678-ANCE – Standard for Plugs, Receptacles and Couplers for Electric Vehicles, covering safety requirements for EV couplers.

Interoperabilitätsstandards

• Open Charge Point Protocol (OCPP) – A communication protocol that enables interoperability between EV charging stations and central management systems.
• Open Charge Point Interface (OCPI) – Enables roaming between different charging networks, providing real-time access and information on charging stations.

Weitere Protokolle

• UL 2750 – Standard for Wireless Power Transfer Equipment for Electric Vehicles.
• ANSI/CAN/UL 3202 –Standard for Mobile Electric Vehicle Charging Systems Integrated with Energy Storage Systems.
• UL 61810-20 – Outline of Investigation for Electric Vehicle Electromechanical Elementary Relays, crucial for control operations in charging systems.

References

1.   Rho Motion. (2025, January). Over 17 million EVs sold in 2024 — Record year. Rho Motion. https://rhomotion.com.
2.  Associated Press News. (2025, January). China’s electric car sales grew in 2024 as sales of gasoline cars plunged. Associated Press News. https://apnews.com.
3.  Bloomberg. (2024, August). EVs, hybrids set to exceed 50% of China car sales for first time. Bloomberg. https://www.bloomberg.com.
4.  Reuters. (2025, January 2). In Norway, nearly all new cars sold in 2024 were fully electric. Reuters. https://www.reuters.com.
5.  The Driven. (2024, August). Just 45 petrol cars sold in Norway in July as EVs hit 92 percent of sales. The Driven. https://thedriven.io.
6. Canary Media. (2025, January). Chart: EV sales grew slowly in 2024 — but still set new records. Canary Media. https://www.canarymedia.com.
7. Cox Automotive. (2025, January). Electric vehicle sales jump higher in Q4, pushing U.S. sales to a record 1.3 million. Cox Automotive. https://www.coxautoinc.com.
8. Axios. (2025, January). It's getting easier to find a charger for your electric car. Axios. https://www.axios.com.
9. Global Times. (2023, June). China vows to build charging infrastructure system by 2030 to support NEV development. Global Times. https://www.globaltimes.cn.
10. Rho Motion. (2025, January). Over 17 million EVs sold in 2024 — Record year. Rho Motion. https://rhomotion.com.
11. The Faraday Centre. (2003, July 4). Most common high voltage electrical hazards and how to avoid them. https://faradaycentre.co.uk.
12. CNET. (2024, March). The Duck Curve: Why the timing of energy generation matters. CNET. https://www.cnet.com/home/energy-and-utilities/the-duck-curve-what-is-it-and-is-it-a-problem/.
13. Stellantis. (2023, July). Seven automakers unite to create a leading high-powered charging network across North America. Stellantis. https://www.stellantis.com.
14. CNET. (2023, July). More automakers are adopting Tesla's EV charger. But the competition won't go quietly. CNET. https://www.cnet.com.
15. U.S. Department of Energy. (2024, April). Securing EV charging infrastructure part 1: Why cybersecurity matters. U.S. Department of Energy. https://www.energy.gov.