E-Auto solar laden: Sonnenstrom vom Dach für grüne Energie im Tank
Wer ein Elektroauto fährt, leistet einen wertvollen Beitrag zum Klimaschutz. Der Effekt wird noch größer, wenn das E-Auto mit Photovoltaik geladen wird. Für Immobilienbesitzer ist die Lösung ganz einfach: Die E-Ladestation in der Garage kann mit einer Photovoltaikanlage betrieben werden. Das Ergebnis: Das Elektroauto fährt mit einer maximal klimafreundlichen Tankfüllung und entlastet die Haushaltkasse. Erfahren Sie hier mehr über Voraussetzungen und Vorteile einer solarbetriebenen Ladestation für Ihr Elektroauto und was Sie als Hausbesitzer schon bei der Planung beachten sollten.
Welche Vorteile bringt die Kombination aus E-Auto und Solaranlage?
Ein Elektroauto entlastet gleichzeitig die Umwelt und Ihr Haushaltsbudget. Wenn der Strom, mit dem Sie Ihr E-Auto laden, dann auch noch aus der hauseigenen Solaranlage kommt, können Sie mehr als drei Viertel Ihrer „Treibstoffkosten“ im Vergleich zu einem Benziner einsparen. Wer eine Ladestation für Elektrofahrzeuge – einer sogenannten Wallbox – mit einer Photovoltaikanlage auf dem eigenen Hausdach kombiniert, profitiert also neben den großen ökologischen Vorteilen zusätzlich von ökonomischen Pluspunkten: Ein Elektrofahrzeug, das per klimaneutralem Sonnenstrom betrieben wird, „tankt“ auf 100 Kilometer für rund 2 Euro, bei einem mit Netzstrom betriebenen E-Auto bei knapp 6 Euro. Zum Vergleich: Die Treibstoffkosten für 100 km liegen aktuell bei einem Benziner mit einem Verbrauch von acht Litern pro 100 Kilometern bei rund 16 Euro, bei einem Diesel-Fahrzeug mit einem Verbrauch von etwa sechs Litern pro 100 Kilometern etwa bei 12 Euro (Stand April 2022).
Die Nutzung des selbst erzeugten Stroms für die Batteriefüllung des Solarautos steigert den Eigenverbrauchsanteil der Photovoltaikanlage und macht sie dadurch profitabler: Je mehr solarer Strom selbst genutzt wird, desto geringer fallen die Einkaufskosten aus und man minimiert die wirtschaftlich uninteressante Einspeisung ins allgemeine Stromnetz. Indem man sein E-Auto mit Solarstrom lädt, tankt man Energie, die die Sonne kostenlos liefert. Nebenbei reduziert man seinen ökologischen Fußabdruck enorm und bleibt dennoch in gewohnter Manier mobil.
Wallbox mit einer Photovoltaikanlage betreiben – die Vorteile:
- Senkung der „Treibstoffkosten“ um drei Viertel
- Kosteneinsparung im Stromeinkauf
- Höhere Unabhängigkeit von Benzin- und Energiepreisen
- Höhere Wirtschaftlichkeit der Photovoltaikanlage
- Klimafreundliche Mobilität
- Reduktion des ökologischen Fußabdrucks
Ergänzt man die PV-Anlage und Wallbox zusätzlich durch einen Stromspeicher sowie ein intelligentes Energiemanagement-System, lässt sich die Nutzung des eigenen Solarstroms für die Ladung des Elektroautos zusätzlich optimieren und noch flexibler gestalten.
E-Auto solar laden: Was müssen Hausbesitzer bei der Planung einer Wallbox beachten?
Wer eine solarbetriebene E-Auto-Ladestation plant, muss einige Anforderungen an die technischen Elemente prüfen.
- Prüfen Sie, ob die Photovoltaikanlage groß genug ist, um sowohl den Haushaltsbedarf zu decken als auch das E-Auto solar zu laden. Idealerweise wird der solare Betrieb des E-Autos schon bei der Planung einer PV-Anlage für das eigene Hausdach eingepreist.
- Prüfen Sie vor der Anschaffung eines Elektroautos, ob sich die ausgesuchte Ladestation zum PV-Überschussladen eignet und ob auch eine automatische Phasenumschaltung möglich ist. Bordladegeräte von E-Fahrzeugen sind entweder ein-, zwei- oder dreiphasig ausgelegt – je höher die Phase, desto mehr Leistung gelangt bei gleichbleibender Stromstärke ins Auto. Ladestationen mit Phasenumschaltung schalten von dreiphasigem auf einphasiges Laden um, wenn der verfügbare Strom unter einen bestimmten Grenzwert fällt (in der Regel 4,1 kW). So wird ein unterbrechungsfreier Ladeprozess ermöglicht.
- Prüfen Sie, ob Ihr E-Auto mit der Ladestation kompatibel ist. Wallboxen unterscheiden sich unter anderem in ihrer Bauart, Ladeleistung und unterschiedlichen Steckertypen. Um eine optimale und effiziente Ladeleistung zu gewährleisten, sollten Sie sich unbedingt vorab über die passende Variante für Ihr E-Auto informieren.
Wer schon eine PV-Anlage besitzt, kann mit der Ladefunktion für das E-Auto die Effizienz seiner Anlage und den Anteil des selbst genutzten Stroms erhöhen: Idealerweise lädt das E-Auto dann den umweltfreundlichen Solarstrom, während die anderen Verbraucher nicht im Einsatz sind.
Um größtmögliche Flexibilität beim Stromverbrauch zu erzielen, lohnt sich für Hausbesitzer die zusätzliche Installation eines Stromspeichers sowie eines Energiemanagement-Systems.
E-Auto solar laden: Wie groß muss die Photovoltaikanlage dimensioniert sein
Wer sein E-Auto solar laden will, muss eine ausreichend groß dimensionierte Photovoltaikanlage besitzen, deren Strom neben dem Haushaltsverbrauch auch den Bedarf der E-Ladestation deckt. Achtung Spoiler: PV-Anlagen auf schmalen Reihenhäusern sind dafür zu klein.
Beispiel: Eine PV-Anlage mit 10.000 Kilowatt Spitzenleistung (10 kWp) erreicht pro Jahr einen Stromertrag von durchschnittlich 8.000 kWh – in sonnenreichen Regionen unter Umständen sogar mehr. Wer sein Elektroauto solar laden will, benötigt bei einer jährlichen Kilometerleistung von etwa 10.000 Kilometern rund 2.000 kWh. Für den Haushaltsbedarf, der durchschnittlich bei ca. 4.000 kWh liegt, bleibt somit also genügend Strom übrig. Um eine Spitzenleistung von 10kWp zu realisieren, ist eine Dachfläche von etwa 40m² nötig. Diese Größe lässt sich auf schmalen Reihenhäusern nicht realisieren. Sie sind daher für den Betrieb einer Elektroauto-Ladestation nur bedingt geeignet.
Übrigens: Das Laden des E-Autos mit Strom vom eigenen Dach funktioniert erst bei einem Stromüberschuss von sechs Ampere – das sind mindestens 1,4 kW bei einer einphasigen Ladung des Autos. Für die übliche dreiphasige Ladung von Elektroautos benötigt man hingegen einen Überschuss von mindestens 4,2 kW.
So können Hausbesitzer den selbst erzeugten Sonnenstrom optimal für Ihr E-Auto nutzen
Wer sein E-Auto solar lädt, verbraucht natürlich deutlich mehr Strom vom eigenen Dach als Haushalte, die lediglich Haushaltsgeräte mit Sonnenstrom betreiben. Kommen beide Anwendungen zusammen, fließt der erzeugte Strom zuerst in den Hausbedarf, die restliche Energie wird zum Laden des E-Autos verwendet. Bei Sonnenschein ist damit eine vollständige Ausschöpfung des selbst erzeugten Solarstroms möglich. Das erhöht die Kosteneffizienz der Photovoltaikanlage. Bei trübem Wetter wird Strom aus dem öffentlichen Netz dazugekauft. Es gibt verschiedene Strategien, um die grüne Energie möglichst wirtschaftlich einzusetzen – wetter- und jahreszeitlich bedingte Schwankungen eingepreist.
1. Wallbox mit Energiemanagement-System
Ein intelligentes Hausenergiemanagement-System kann als Ergänzung zur Wallbox die Ladegeschwindigkeit des E-Autos optimal an die aktuelle Leistung der Photovoltaikanlage anpassen. Bei hoher Stromverfügbarkeit steigt die Ladegeschwindigkeit automatisch, bei niedriger Verfügbarkeit wird sie verringert.
2. Wallbox mit Energiemanagement-System und Stromspeicher
Um den eigenen Solarstrom vollständig auszuschöpfen, muss das E-Auto immer genau dann an der Ladesäule angeschlossen sein, wenn auch Strom erzeugt wird, sprich: tagsüber, wenn die Sonne scheint. Doch gerade um die Mittagszeit, wenn der meiste Sonnenstrom produziert wird, befinden sich E-Autos oft nicht zu Hause. Ein zusätzlicher Stromspeicher ermöglicht es Hausbesitzern dann, den selbst erzeugten Solarstrom zu nutzen, wenn sie ihn brauchen – auch nachts und bei wolkenverhangenem Himmel. Hierdurch wird größere Flexibilität und Unabhängigkeit von Wetter und Tageszeiten erreicht. Weil es beim Laden und Entladen immer auch zu Energieverlusten kommt, ist es prinzipiell effizienter, den erzeugten Strom direkt zur Ladung des E-Autos zu nutzen.
So finden Sie die optimale Ladestrategie für Ihr E-Auto mit Sonnenstrom
Wann sind Sie zu Hause? Welche Strecken legen Sie wann mit dem E-Auto zurück? Wo steht Ihr E-Auto, wenn die Sonneneinstrahlung am intensivsten ist? Je nach individuellen Nutzungsgewohnheiten erweisen sich unterschiedliche Ladestrategien als sinnvoll. Die Überlegungen schließen auch jahreszeitlich bedingte Schwankungen der solaren Stromproduktion ein. Verbraucher sollten sowohl beim Kauf eines E-Autos als auch bei der Planung einer passenden PV-Anlage darauf achten, dass die jeweiligen Möglichkeiten zu den individuellen Gegebenheiten passen.
Grundsätzlich gilt: Das E-Auto muss zur richtigen Zeit an der Ladestation sein – andernfalls nützt auch das smarteste Energiemanagement nichts.
Ladestrategie 1: Das E-Auto als Zweitwagen
Wird das Elektroauto als Zweitwagen benutzt, so kann es unkompliziert tagsüber geladen werden, wenn am meisten Solarstrom erzeugt wird. Ein zusätzlicher Stromspeicher ist dann nicht notwendig.
Ladestrategie 2: Das E-Auto für Berufspendler
Ist das E-Auto werktags im Einsatz, lohnt sich die Planung einer PV-Anlage mit Süd-West-Ausrichtung, um zumindest in den Sommermonaten die Stromproduktion in den Abendsonnenstunden ausschöpfen zu können. Weitere Möglichkeit: Ein ausreichend großer Akku im E-Auto sorgt dafür, dass das Fahrzeug nur am Wochenende geladen werden muss.
Tipps für die Planung einer PV-Anlage und einer Ladestation für E-Autos
- Achten Sie bei der Planung Ihrer Photovoltaikanlage auf eine ausreichend große Dimensionierung! Eine Dachfläche von ca. 10m² reicht zwar für den Betrieb eines Elektroautos aus, deckt allerdings bei Weitem nicht den Haushaltsbedarf. Um sowohl Haus als auch E-Auto mit ausreichend Strom zu versorgen, ist eine PV-Anlage mit einer Spitzenleistung von 10 kWp und einer Fläche von rund 40m² optimal.
- Prüfen Sie die Kompatibilität Ihres Elektrofahrzeugs mit der Wallbox, um eine optimale Ladeleistung zu erzielen.
- Informieren Sie sich vor der Anschaffung des E-Autos darüber, ob es sich zum PV-Überschussladen eignet und ob eine Phasenumschaltung möglich ist.
- Laden Sie Ihr E-Auto wenn möglich tagsüber, wenn die Sonne scheint und am meisten Strom erzeugt wird. So sind Sie nicht auf zusätzlichen Strom aus dem öffentlichen Netz angewiesen.
- Investieren Sie in ein smartes Hausenergiemanagement-System, um Ladegeschwindigkeiten je nach Stromverfügbarkeit optimal anzupassen.
- Nutzen Sie die richtige Ladestrategie für Ihre individuellen Bedürfnisse und Nutzungsgewohnheiten!
- Berücksichtigen Sie bei der Planung Ihrer PV-Anlage eine günstige Ausrichtung: Sind Sie Berufspendler und möchten die Abendstunden zur Ladung Ihres E-Autos nutzen, ist eine Solaranlage mit Süd-West-Ausrichtung sinnvoll.
- Ergänzen Sie Ihre PV-Anlage optional um einen Stromspeicher, um größere Flexibilität und Unabhängigkeit von Wetter und Tageszeiten sowie vom öffentlichen Stromnetz zu erreichen.
Wann lohnt es sich, ein E-Auto mit Solarstrom vom eigenen Dach zu laden?
Sie möchten gleich doppelt in eine klimafreundliche Zukunft investieren? Mit der Installation einer Photovoltaikanlage und einer Ladesäule sind E-Autofahrer zu 100% emissionsfrei unterwegs und senken Ihren ökologischen Fußabdruck signifikant.
Nicht nur in puncto Klimaschutz und Nachhaltigkeit lohnt sich die Installation, auch ökonomisch rentiert sich die Kombination aus PV-Anlage, Wallbox und E-Auto: Durch die Nutzung des Sonnenstroms vom eigenen Dach sind Verbraucher unabhängig von steigenden Stromkosten und Benzinpreisen und können bis zu drei Viertel Treibstoffkosten im Vergleich zu einem Benziner einsparen.
Ein E-Auto mit der eigenen PV-Anlage solar zu laden, ist vor allem dann sinnvoll, wenn Sie möglichst viel Ihres selbst erzeugten Stroms selbst nutzen wollen. Am einfachsten gelingt das, wenn Sie das Elektroauto dann aufladen, wenn am meisten Sonnenstrom produziert wird – tagsüber, wenn die Sonne scheint. Alternativ lässt sich der Eigenverbrauch durch einen zusätzlichen Stromspeicher optimieren.
Kurz gesagt: Wenn Sie sowohl die Umwelt als auch ihr Budget schonen möchten, lohnt sich die Investition in eine PV-Anlage mit E-Auto-Ladestation in jedem Fall!