Wie kann ich den Tesla Akku möglichst schonend laden?
Bildquelle: Tesla

Wie kann ich den Tesla Akku möglichst schonend laden?

Wie sollte man eigentlich einen Tesla Akku möglichst schonend laden? Ist es vollkommen egal, wenn ich ständig am Supercharger so schnell wie möglich lade? Oder ist es besser den Akku so langsam wie möglich mit einer sehr kleinen Ladeleistung an der Haushaltssteckdose zu laden? Ich habe bisher noch kein anderes Thema im Zusammenhang mit Tesla gefunden, das verwirrender und widersprüchlicher ist. Man findet im Internet so viel unterschiedliche Meinungen darüber und teilweise wird genau das Gegenteil von dem empfohlen, was man in einer anderen Quelle gerade gelesen hat. Dieser Beitrag versucht aufzuklären, warum die Ratschläge so unterschiedlich sind und welche Variante am besten ist um den Tesla Akku möglichst schonend zu laden.

Tesla’s Empfehlungen zum Akku laden sind relativ einfach und unkompliziert.

  • Wenn das Fahrzeug abgestellt ist und nicht lädt, den Ladestand des Akkus zwischen 20 und 80 % halten. Ladestände darüber und darunter über längere Zeit und ohne Fahrt schädigen den Akku überdurchschnittlich.
  • Den Akku nur über 90 % laden, wenn es notwendig ist und die Reichweite für die geplante Fahrt sonst nicht ausreicht.

Bei Akkus nimmt die Kapazität mit der Zeit zwangsläufig ab. Einerseits geschieht dies durch Alterung des Materials. Andererseits kommt es beim Laden und Entladen an den Elektroden der Batteriezellen zu elektrochemischen Vorgängen, die eine vollständige Aufladung oder Entladung behindern. Dies wird auch als Degradation bezeichnet. Schlussendlich sind alle Teslas von Degradation betroffen, aber es scheint in der Praxis durchaus einen Unterschied zu machen, je nachdem wie man sein Auto lädt. Detailliertere Aussagen von Tesla gibt es dazu leider keine. Also warum nicht immer an den Supercharger fahren und einfach immer bis maximal 80 % volle Pulle laden so schnell es geht?

Was die Anzahl Ladezyklen angeht, empfiehlt Tesla das Fahrzeug einfach täglich wieder auf maximal 90 % zu laden. Das ist so weit auch kein Problem, da ein Ladezyklus immer der ganzen Kapazität des Akkus entspricht. Wenn man also einmal von 0 auf 100 % lädt, entspricht das einem Ladezyklus. Wenn fünfmal jeweils nur 20 % nachgeladen werden, entspricht das total auch nur einem Ladezyklus und nicht fünf Ladezyklen. Mehr Infos zu Ladezyklen im TFF Forum.

Akku Schnellladen mit DC (Supercharger/Ionity)

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten einen Tesla zu laden. Entweder über Drehstrom/Wechselstrom (AC) oder über Gleichstrom (DC). Prinzipiell kommt im Akku immer Gleichstrom an. Wenn man das Fahrzeug an einer AC Quelle lädt, wandelt der Onboard-Charger im Tesla diesen Strom in Gleichstrom um bevor er in den Akku eingespeist wird. Beim Schnellladen am Supercharger oder anderen DC-Ladern wandelt die Ladestation den Strom und speist ihn direkt in den Akku ein ohne über den langsamen On-board Wandler zu gehen. Daraus könnte man jetzt schlussfolgern je schneller laden umso besser. Warum sollte ich also mit dem langsamen AC Strom laden, wenn DC doch viel „direkter“ geht und auch noch schneller ist? Was den zeitlichen Aspekt der Ladedauer angeht, ist das korrekt aber leider hat Schnellladen auch Nachteile.

Schnellladen erwärmt nämlich den Akku und Akkus mögen es nicht sonderlich, wenn sie hohen Strömen beim Laden oder Entladen ausgesetzt sind und gleichzeitig sehr kalte oder zu hohe Temperaturen herrschen. Aus diesem Grund versucht das Tesla Batterie Management-System im Auto die Temperatur des Akku während dem Ladevorgang in einem bestimmten Bereich zu halten und den Akku möglichst schonend zu laden. Das ist aber immer ein Kompromiss zwischen Ladegeschwindigkeit und überdurchschnittlicher Schädigung. Durch das Temperaturmanagement lassen sich die negativen Effekte zwar nicht komplett eliminieren aber immerhin reduzieren. Trotzdem reduziert sich aber auf Dauer bei häufigem DC Laden die Akkukapazität überdurchschnittlich. Wer zu oft DC lädt (z.B. am Superchager, Ionity oder CHAdeMO), dessen maximale Ladeleistung wird früher oder später im Fall vom Model S und Model X von Tesla reduziert. Das Model 3 scheint bisher nicht davon betroffen zu sein, da sich die Zellchemie vom Model 3 zum Model S/X unterscheidet.

Dann lade ich den Akku doch einfach so langsam wie möglich

Denn das wäre die Schlussfolgerung. Außerdem wird das laut dieser Aussage im TFF Forum sogar im Tesla Service Center München so kommuniziert. Dort steht offenbar auf einem angeschlagenen Zettel, dass das Laden mit 3 kW (normale Haushaltssteckdose) empfohlen ist. Der KFZ-Sachverständige Ove Kröger hat zu diesem Thema auch zwei Videos publiziert, in denen er ein dreijähriges Model S mit 50’000 Km überprüft. Das Fahrzeug hat mit dieser Laufleistung nur 1 % Akku Degradation. Beinahe unglaublich! Der Grund dafür ist der Fahr- und Ladestil des Besitzers. Er setzt den Akku seines Tesla nie hohen Strömen aus und fährt immer sehr schonend ohne starke Beschleunigungsorgien. Außerdem lädt er fast immer nur mit sehr kleinen Leistungen von 3 kW über eine langen Zeitraum und vermeidet Supercharger wo es geht. (Video 1 / Video 2)

Das hört sich wirklich toll an, aber es gibt auch dabei Nachteile:

Nachteile beim sehr langsamen Laden

  • Ladeverluste durch die Erwärmung von Komponenten und den elektrischen Widerstand in Kabeln und Steckern entstehen bei jedem Ladevorgang. Aber der Gesamtwirkungsgrad sinkt mit sinkender Ladespannung. Diese Ladeverluste betragen beim Laden  an einer 3 kW Haushaltssteckdose etwa 15-20 %, beim Laden mit 11 kW AC an einer Wallbox oder mit einem dreiphasigen anderen Ladegerät betragen die Verluste nur etwa 8-10 %.
  • Während des Ladens sind die Computer im Fahrzeug aktiv. Steht das Fahrzeug hingegen nur und lädt nicht, sind die Computer in einem Energiesparmodus. Dieser zusätzliche Energieverbrauch fällt im Vergleich zum Laden über einen kurzen Zeitraum zusätzlich an und summiert sich über die vielen Stunden beim langsamen Laden.
  • Generell finden bei jedem Laden eines Lithium-Ionen-Akkus chemische Prozesse im Akku statt. Der Batterieforscher Jeff Dahn hat diese sogenannten „parasitären“ Schadeffekte untersucht. Sie entstehen unabhängig von der Ladeleistung und sind zeitabhängig. Das bedeutet je länger ein Ladevorgang dauert, desto schädlicher ist dieser Vorgang für die Batterie. Seine Aussage ist, dass beim Laden im idealen Temperaturbereich hauptsächlich die erhöhte Ladespannung und nicht die Ladeleistung ausschlaggebend für schädliche Effekte ist. Und die erhöhte Ladespannung liegt beim langsamen 3 kW AC Laden um ein Vielfaches länger an als beim AC Laden mit 11 kW oder DC Schnellladen. Ein englisches Transkript eines Vortrages von Jeff Dahn.
  • Der Akku wird beim langsamen Laden je nach Umgebungstemperatur nicht richtig warm. Das bedeutet er wird nicht in seinem optimalen Temperaturbereich geladen und dadurch verstärken sich die „parasitären“ Schadeffekte.
  • Ein weiterer Nachteil ist die Belastung für das Speichermodul (eMMC) der MCU. Während der Computer im Fahrzeug aktiv ist, werden Daten auf den Speicherchip geschrieben. Bei den älteren MCU1 Computern geht dieser Speicherchip nach einer bestimmten Anzahl Schreibzyklen kaputt. Dies ist vor allem bei älteren Model S ein Problem. Fahrzeuge ab März 2018 haben die MCU2 verbaut, hier wurde das Problem mit einem größeren Speicherchip etwas entschärft (oder zumindest weiter in die Zukunft verlagert). Trotzdem hält langsames Laden über Stunden den Computer konstant aktiv und beschreibt dadurch auch das Speichermodul. Ein Austausch der MCU kostet bei Tesla nach der Garantie zirka 2500 EUR. Mittlerweile gibt es zum Glück inoffizielle MCU Reparatur Möglichkeiten.

Langsames Laden hat also seine Vorteile gegenüber Schnellladen, aber leider auch neue Nachteile.

Dann bleibt nur der Kompromiss?

Der Kompromiss liegt irgendwo dazwischen. Tesla Fahrer Christian Pogea erklärt in seinem Blog genau dieses Dilemma warum 11 kW bis 16.5 kW die schonendste Ladegeschwindigkeit ist.

Laut einem Beitrag im TFF-Forum lässt sich das noch weiter optimieren. Früher wurde sogar manchen Tesla Käufern ein Zettel bei der Fahrzeugübergabe mitgegeben. Auf diesem Zettel sind zusätzliche Tipps zum Laden aufgelistet:

Tesla langsam laden Empfehlung

Tatsächlich ist bei 12-14A der Ladewirkungsgrad im Vergleich zu 16A höher. Bei 14A sollen es 92-94 % sein, bei 16A meistens etwas weniger als 90 %. Wer Zeit hat und dreiphasig laden kann, sollte also optimalerweise mit 12A statt mit 16A laden. Ein Nachteil dieser Variante ist das neue mobile Tesla Ladegerät UMC2, das seit Anfang 2019 allen Neuwagen mitgeliefert wird. Mit dem UMC2 ist nur noch einphasiges Laden mit maximal 3,7 kW möglich. Wer also schneller laden möchte, muss sich eine Wallbox oder ein Ladegerät eines Drittherstellers kaufen. Dies ist meist mit Kosten zwischen 700 und 2000 EUR/CHF verbunden. Je nachdem wie aufwendig die Elektroinstallation ist. Ob sich dieser finanzielle Aufwand durch die Stromersparnis irgendwann rentiert bleibt fraglich. Schlussendlich ist es natürlich auch abhängig davon wie oft man zu Hause oder auswärts lädt.

Fazit zum Tesla Akku schonend laden

Das optimale Ladeverhalten ohne Nachteile gibt es nicht. Aber wer Zeit hat und den Akku seines Teslas nicht unnötig belasten will, kann mit der richtigen Methode durchaus einen Unterschied bewirken. So ganz glücklich bin ich mit dem Ergebnis meiner Recherche trotzdem nicht und Tesla hält sich ja leider mit offiziellen Informationen über die Stärke der negativen Auswirkungen der verschiedenen Ladevarianten sehr zurück. Welcher Effekt wirkt schädlicher? Die Schädigung durch hohe Ströme beim Schnellladen oder die parasitären Effekte durch das lange langsame Laden? Jeff Dahns Aussagen über die parasitären Effekte sind von 2016. Vermutlich ist die Batterieforschung hier schon wieder weiter, das zeigen auch diese Patente von Tesla. Die Entwicklung macht auf diesem Gebiet enorm schnelle Fortschritte. Was für ein Model S von 2013 noch als überdurchschnittlich schädigend gilt, ist für ein Model Y von 2021 vermutlich gar nicht mehr relevant. Nichtsdestotrotz denke ich der Vorschlag beim AC Laden von 16A auf 12-14A zu reduzieren, ist für aktuelle Fahrzeuge ein empfehlenswerter Kompromiss wenn Zeit keine Rolle spielt. Es schont auf jeden Fall auch zusätzlich den Geldbeutel durch einen tieferen Stromverbrauch.

Ich habe versucht alle diese Vor- und Nachteile in einer Grafik auf einen Blick festzuhalten. Je kleiner die farbige Fläche, umso schonender ist die Ladung:

Tesla Akku schonend Laden Varianten