Kann ich mein Elektroauto mit Solarstrom aus meiner PV-Anlage laden? Diese Frage stellen sich viele Besitzer von E-Auto und Solaranlage und das ganz zurecht. Denn den emissionsfreien Strom zum Laden des emissionsfreien Autos zu nutzen klingt sinnvoll.
Wir verraten Ihnen, welche Voraussetzung dafür erfüllt werden müssen und wie Sie Probleme beim Laden vermeiden können.
Bringt es etwas, das E-Auto mit Solarstrom zu laden?
Die eindeutige Antwort lautet hier: Ja! Wenn Sie Ihr Elektroauto mit selbsterzeugtem Strom vom Dach laden, profitieren Sie sogar gleich in zweifacher Hinsicht davon.
Denn zum einen erhöht sich dadurch Ihr Eigenverbrauch, das heißt weniger Solarstrom fließt ins öffentliche Netz und geht stattdessen in Ihren Hausstromkreislauf.
Zum anderen sparen Sie damit auch Kosten. Denn die Stromentstehungskosten einer häuslichen PV-Anlage, welche bei der Energieumwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom entstehen, liegen ohne Batteriespeicher bei fünf bis elf Cent pro Kilowatt. Die Vergütung für diesen Strom bei Einspeisung ins öffentliche Netz, liegt aber nur bei sieben bis acht Cent. Es lohnt sich also, so viel erzeugten Solarstrom wie möglich selbst zu verbrauchen.
Pro kWh kostet Solarstrom etwa 10 Cent. Demgegenüber stehen Kosten von 30 Cent/kWh, wenn Sie zusätzlichen Strom aus dem öffentlichen Netz beziehen müssen.
Lädt man das E-Auto also mit eigenem Solarstrom, anstatt auf das öffentliche Netzt zurückgreifen zu müssen, reduzieren sich die Fahrtkosten um vier Euro pro 100 Kilometer, nämlich von sechs auf zwei Euro.
Wie groß muss meine PV-Anlage sein?
Damit genug Strom produziert wird, um sowohl das Haus als auch das Auto zu versorgen, muss die PV-Anlage natürlich entsprechend groß sein.
Der jährliche Stromertrag einer 10 kWp Anlage beträgt etwa 8000 kWh, in sonnenreichen Regionen kann es etwas mehr sein. Ein Elektroauto hat bei einer jährlichen Kilometerleistung von 10.000 Kilometern einen Stromverbrauch von 2000 kWh, der durchschnittliche Stromverbrauch eines Einfamilienhauses beträgt im Durchschnitt 4000 kWh. Somit würde der Strom mehr als ausreichen.
Erzeugter Strom ist nicht gleich nutzbarer Strom
Allerdings muss man bei dieser Kalkulation beachten, dass das Auto bei Stromüberschuss nicht automatisch geladen wird. Denn dieser entsteht vor allem während der Mittagszeit, wenn die Sonne am höchsten steht und gleichzeitig wenig Strom im Haushalt benötigt wird. Denn zu dieser Zeit sind die meisten Menschen unterwegs oder auf Arbeit. Und somit steht auch das Auto zu dieser Zeit nur selten im Carport, um vom Stromüberschuss der PV-Anlage geladen zu werden. In dem Fall würde der überschüssige Strom wieder ins öffentliche Netz eingespeist.
Und auch die generelle Stromproduktion schwankt nicht nur täglich, je nachdem wie sonnig oder bewölkt es ist, sondern auch jahreszeitlich bedingt. Vor allem im Winter wird oftmals nicht einmal genügend Strom erzeugt, um den Bedarf im Haus zu decken. An eine zusätzliche Lademöglichkeit für das Auto ist dann gar nicht erst zu denken.
So können Sie das Laden optimieren
So einfach, wie es scheint, gestaltet sich das Laden des E-Autos mit Strom aus der eigenen Solaranlage also nicht. Es gibt jedoch einige Optionen, mit denen Sie das Laden zumindest optimieren können.
Wenn Sie das E-Auto als Zweitwagen nutzen ist das Laden recht unkompliziert, da es meist tagsüber geladen werden kann. Ist das Elektroauto jedoch das Hauptfahrzeug, gestaltet sich die Sache etwas schwieriger. In diesem Fall macht eine PV-Anlage mit Süd-West-Ausrichtung Sinn, da, zumindest in den Sommermonaten, auch nach Feierabend noch ausreichend geladen werden kann.
Eine weitere Möglichkeit wäre auch ein so großer Akku im Auto, dass ein Ladevorgang am Wochenende für die Reichweite der gesamten Woche ausreicht.
Die praktischste, allerdings auch die teuerste Variante ist, einen zusätzlichen Batteriespeicher anzubinden. Dadurch kann der Stromüberschuss gespeichert und, unabhängig von der aktuellen Stromproduktion der Solaranlage, später zum Laden des E-Autos genutzt werden. Voraussetzung hierfür ist ein Speicher, der den Akku des Autos zumindest von 30 auf 80 Prozent laden kann.
Weitere Hürden für das PV-Laden
Möchte man sein E-Auto mit Solarstrom vom eigenen Dach laden, ergeben sich mitunter noch weitere Hürden.
Schwellenwerte
Neben dem generellen Stromüberschuss, der vorhanden sein muss, um das E-Auto mit Strom von der PV-Anlage zu laden, muss auch der sogenannte Schwellenwert beachtet werden. Denn erst ab einem PV-Überschuss von 1,4 kW bei einphasigem Laden und mindesten 4,2 kW bei dreiphasigem Laden ist das direkte Laden vom Dach möglich. Ist die elektrische Leistung geringer, lädt das Auto nicht.
In diesem Fall bietet sich eine Netzstromergänzung an, bei der die geringere Leistung der PV-Anlage genutzt und mit Strom aus dem öffentlichen Netz ergänzt wird.
Technische Voraussetzungen
Eine weitere Hürde ist das Auto selbst. Denn nicht jedes Elektroauto ist automatisch so ausgestattet, dass über die PV-Anlage geladen werden kann. Sind Sie also bereits Besitzer eines E-Fahrzeuges, sollten Sie sicherstellen, dass Ihr Auto auch für die PV-Ladung geeignet ist, bevor Sie ein solches Vorhaben angehen. Außerdem sollten Sie sich darüber informieren, ob bei Ihrem Auto eine Phasenumschaltung möglich ist.
Für E-Auto Neukäufer gilt dasselbe für das geplante Fahrzeug.
Voraussetzung für’s Laden: Die Wallbox
Die Wallbox ist eine spezielle Ladestation, die das E-Auto mit dem Stromnetz verbindet. Die Voraussetzung für den Anschluss einer solchen Box ist ein Starkstromanschluss mit 400 Volt. Ein Betrieb mit 240 Volt Haushaltsstrom ist zwar auch möglich, jedoch verlängert sich dadurch die Ladezeit deutlich.
Auf was muss ich beim Kauf der Wallbox achten?
Wallboxen gibt es in verschiedenen Ausführungen. Die üblichen Ladeleistungen liegen zwischen 1,4 kW und 22 kW. Die durchschnittlichen Ladezeiten liegen dadurch zwischen 2 und 6 Stunden.
Allerdings spielt hierbei auch die Ladeleistung des Autos eine entscheidende Rolle. Generell gilt: Je höher die Ladeleistung der Wallbox, desto kürzer ist die Ladezeit.
Neben der Ladeleistung gibt es aber auch einige Unterschiede bei der Ausstattung der Steckertypen sowie der Bauart. Manche Ladestationen werden via Buchse und einem mitgeführten Kabel mit dem Auto verbunden. Andere Wallboxen besitze fest installierte Kabel und einen Stecker der, ähnlich wie ein Zapfhahn beim Tanken, in das Auto gesteckt wird.
Achten Sie beim Kauf der Wallbox auf jeden Fall darauf, dass sie auch ein PV-Überschussladefunktion besitzt. Mit einer automatischen Phasenumschaltfunktion können Sie außerdem das Überschussladen maximieren.
Was muss ich bei der Installation der Wallbox beachten?
Das Wichtigste vorab: Ladestationen für E-Autos dürfen nur von einem Elektro-Fachbetrieb installiert werden und müssen vorher beim Netzbetreiber angemeldet werden. Ab einer Ladeleistung von 11 kW ist die Wallbox außerdem genehmigungspflichtig. Außerdem sollten Sie vor der Installation die vorhandene Elektroinstallation überprüfen lassen.
Die Position der Wallbox sollte im Idealfall in der Nähe des Auto-Stellplatzes gewählt werden. Die Länge des Ladekabels kann individuell gewählt werden.
Welche Ladeleistung ist die richtige?
Grundsätzlich gilt: Je höher die Ladeleistung, desto kürzer der Ladevorgang. Eine Wallbox mit 22 kW lädt also doppelt so schnell, wie eine mit 11 kW. Allerdings muss man beachten, dass sich diese Leistung auf eine 3-phasige Ladung bezieht. Manche E-Autos besitzen aber nur einen 1-phasigen Laderegler, sodass bei einer 11 kW Wallbox nur maximal 3,7 kW, also ein Drittel, fließen können.
Was kostet eine Wallbox?
Anschaffung
Die Kosten eine Wallbox können stark variieren, abhängig von Anbieter, Bauart und Leistung. Im Zweifelsfalle sollte man aber lieber etwas tiefer in die Tasche greifen, denn bei sehr günstigen Ladestationen besteht die Gefahr, dass sie unzuverlässig sind und relativ schnell kaputt gehen. Vor allem der zwingend notwendige Fehlerstromschutzschalter ist bei den günstigen Modellen oft nicht verbaut und muss nachträglich installiert werden, wodurch die Installationskosten in die Höhe gehen.
Gute Ladestationen mit 11kW liegen preislich zwischen 500 und 900 Euro. Für schnellere Wallboxen mit 22 kW müssen sie bis zu 4.000 Euro einplanen.
Installation
Auch für die Installation fallen zusätzliche Kosten an, denn sie muss von einem Fachbetrieb durchgeführt werden. Im Durschnitt liegt der Preis zwischen 1.000 und 1.500 Euro. Die tatsächlichen Kosten hängen davon ab, ob für die Wallbox ein zusätzlicher Fehlerstromschutzschalter installiert werden muss, wie weit der Stellplatz vom Ladeplatz entfernt ist und ob die häuslichen Voraussetzungen passen. Denn teilweise haben die bereits verlegten Kabel nicht den benötigten Querschnitt. In manchen Fällen müssen sogar Wanddurchbrüche gemacht oder neue Schächte verlegt werden.
Anmeldung
Seit dem 21. März 2019 müssen auch private Nutzer ihre Wallbox beim Netzbetreiber anmelden und ab einer Leistung von mehr als 11 kW genehmigen lassen.
Die Anmeldekosten variieren je nach Netzbetreiber und liegen zwischen 500 Euro für die reine Anmeldung und bis zu 2.500 Euro, wenn zusätzlich neue Sicherungskästen oder Stromleitungen eingebaut werden müssen.
Wird eine Wallbox gefördert
Leider ist das Förderprogramm Kfw 440 seit Oktober 2021 ausgelaufen, wodurch es für Privatpersonen aktuell keine Fördermöglichkeiten für den Besitz einer Wallbox gibt. Lediglich Unternehmen können mit dem Förderprogram, Kfw 441 einen finanziellen Zuschuss beantragen.