Was ist Gleichstrom? – Funktion, Relevanz und Entstehung
Gleichstrom bezeichnet eine Form des elektrischen Stroms, bei dem die Elektronen in nur eine Richtung fließen, während sich beim Wechselstrom die Richtung des Stromflusses in regelmäßigen Abständen ändert. Dieses Prinzip lässt sich physikalisch dadurch erklären, dass der Strom durch eine konstante hohe Spannung zwischen zwei Punkten aufrechterhalten wird.
Das Symbol für Gleichstrom besteht aus zwei parallelen Linien: einer durchgezogenen und einer gestrichelten (⎓). Man findet es auf vielen elektrischen Geräten, in Schaltplänen oder auf Ladesäulen.
Gleichstrom in der Elektromobilität
Die Abkürzung für Gleichstrom lautet DC für „Direct Current“. In der Elektromobilität spielt DC eine wichtige Rolle – vor allem beim sogenannten Schnellladen. Denn nur Gleichstrom kann direkt in die Batterie eines E-Fahrzeugs eingespeist werden. So ist DC beim Schnellladen von E-Fahrzeugen der Schlüssel zur Effizienz.
Während herkömmliche Steckdosen ausschließlich Wechselstrom liefern, sind DC-Ladestationen in der Lage, Gleichstrom direkt in die Fahrzeugbatterie zu speisen – ohne dass ein Umwandlungsprozess im Fahrzeug selbst stattfindet. Dadurch lässt sich die Ladezeit deutlich verkürzen.
Je nach Ladesäule beträgt die Ladeleistung zwischen 50 kW und mehr als 300 kW, was eine Ladung von 80 % innerhalb von rund 30 Minuten (bei 100 kW) ermöglicht. Diese Art des Ladens ist vor allem an Autobahnraststätten oder Logistik-Hubs relevant, wo Geschwindigkeit entscheidend ist.
Ein wichtiger Standard in diesem Zusammenhang ist der CCS-Stecker (Combined Charging System), der Gleichstrom- und Wechselstrom-Laden über denselben Anschluss ermöglicht.
Wie wird Gleichstrom erzeugt?
DC kann auf zwei Arten entstehen. Die erste ist die direkte Erzeugung durch Gleichstromquellen wie z. B. Batterien, Akkus, Solarzellen einer PV-Anlage oder Gleichstromgeneratoren. Diese Quellen liefern von Natur aus eine konstante Spannung.
Die zweite Möglichkeit ist die Gleichrichtung von Wechselstrom: Mithilfe sogenannter Gleichrichter – meist auf Basis von Dioden – wird aus AC-Strom ein gleichgerichteter Strom erzeugt. Genau dieser Prozess findet auch im Elektrofahrzeug statt, wenn es an einer AC-Ladestation lädt: Das Fahrzeug wandelt dort den Wechselstrom in Gleichstrom um, bevor der Strom in die Batterie gelangt.
Wie wird DC gespeichert?
Gleichstrom lässt sich sehr gut in Akkumulatoren oder Batterien speichern – beispielsweise in der Lithium-Ionen-Batterie eines E-Fahrzeugs. Die elektrische Energie wird dabei in chemischer Form gespeichert und beim Entladen wieder in Gleichstrom umgewandelt.
Wichtig zu wissen: Nur Gleichstrom lässt sich speichern. Das erklärt, warum beim AC-Laden im ersten Schritt eine Umwandlung in Gleichstrom notwendig ist – entweder im Fahrzeug selbst oder direkt in der Ladesäule.
Warum ist Gleichstrom beim Laden so wichtig?
Die Batterien von Elektrofahrzeugen arbeiten grundsätzlich mit Gleichstrom. Da Steckdosen und die meisten Stromnetze in Europa Wechselstrom liefern, ist bei der Elektromobilität eine effiziente Umwandlung erforderlich.
DC-Ladesäulen übernehmen diesen Umwandlungsprozess bereits vor dem Eintritt in das Fahrzeug. Das spart Zeit und schont teilweise auch die Ladeelektronik im Fahrzeug. Vor allem für Flottenbetreiber, Transportunternehmen oder Vielfahrer bietet Gleichstromladen einen spürbaren Vorteil in Sachen Effizienz und Zeitersparnis.
Fazit – Ihr Weg zur Schnelllade-Zukunft
Ob an der Autobahn, im Stadtgebiet oder auf dem Betriebshof – DC-Laden ist aus der Ladeinfrastruktur von heute und morgen nicht mehr wegzudenken. Wer auf Geschwindigkeit, Effizienz und Nutzerfreundlichkeit setzt, kommt an Gleichstrom nicht vorbei.
LADE EXPRESS ist Ihr Partner für ganzheitliche Ladeinfrastruktur: von der Beratung über die Planung bis hin zur professionellen Installation von AC- und DC-Ladelösungen – immer passgenau auf Ihren Bedarf zugeschnitten.
