Wissenswertes zum PV-Überschussladen eines E-Autos

Wissenswertes zum PV-Überschussladen eines E-Autos

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Klingt verlockend: Sich selbst mit Strom versorgen, inklusive dem in der Garage parkenden Elektroauto, mit auf dem eigenen Hausdach erzeugter Solarenergie. Das ist nicht nur nachhaltig und somit gut fürs ökologische Gewissen. Denn wer zusätzlich zum Verbrauch des Hauses auch noch seinen Stromer mit der Energie der Sonne lädt, erhöht den Eigenverbrauch und damit die Wirtschaftlichkeit seiner Photovoltaik-Anlage (PV-Anlage), wie ein kleines Rechenbeispiel verdeutlicht: Eine PV-Anlage mit einer Leistung von 5 kWp kann jährlich bis zu 5000 kWh Strom liefern. Ein durchschnittliches Elektroauto mit einem Energieverbrauch von 17 kWh auf 100 Kilometer könnte mit dieser Menge fast 30.000 Kilometer zurücklegen, gut 2500 Kilometer im Monat.

Gleichzeitig beträgt die Einsparung für jede selbstverbrauchte Kilowattstunde Strom im Vergleich zu den üblichen Tarifen einer Studie des Fraunhofer-Instituts für solare Energiesysteme zufolge aktuell etwa 20 Cent – im sonnenreichen Süden sogar etwas mehr und etwas weniger im nicht so sonnenverwöhnten Norden. Grob überschlagen: Wer die 5000 kWh Strom möglichst komplett selbst verbraucht, vielleicht auch noch mit Hilfe eines zusätzlichen Stationärspeichers, dessen Anschaffung sich laut der Studie ebenfalls lohnen kann, spart gut 1000 Euro pro Jahr und verkürzt damit auch die Zeit, in der sich die Investition in die Solarmodule auf dem Dach amortisiert hat.

In der Regel dauert es selbst ohne das zusätzliche Laden eines E-Autos per PV-Strom nur etwa acht bis zwölf Jahre, bis die Kostenbilanz einer Solaranlage positiv wird. Ab dann wirtschaftet die PV-Anlage nur noch in die eigene Tasche, und das noch ziemlich lange: Die allgemeine Lebensdauer einer modernen PV-Anlage liegt bei gut 25 bis 30 Jahren. Manche Hersteller geben sogar eine 30-jährige Garantie auf Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit der PV-Anlage.

Mancher wird sich vielleicht fragen, ob die selbst erzeugte Strommenge überhaupt reicht für Haus und Auto. Auch hier ein kurzes Rechenbeispiel: Der durchschnittliche Pendler legt täglich zwischen 20 und 40 Kilometer zurück und benötigt dafür mit seinem 17 kWh je 100 Kilometer verbrauchenden E-Auto lediglich etwa 3,5 bis 7 kWh Strom. Auf 200 Arbeitstage gerechnet kommen als Bedarf fürs Elektroauto etwa 700 bis 1400 kWh zusammen. Der durchschnittliche Stromverbrauch eines Einfamilienhauses mit 4 Personen liegt bei 4000 kWh im Jahr. Das könnte, je nach Fahrleistung des E-Autos, mit einer 5 kWp-Anlage eng werden. Falls ja, schraubt man sich einfach ein, zwei kWp mehr aufs Dach.

Ein erst vor wenigen Wochen auf dem Tech-Portal t3n veröffentlichter Erfahrungsbericht bestätigt, dass sich auch gleich zwei Elektroautos im Zusammenspiel mit einer Photovoltaikanlage samt Stromspeicher lohnt. Der Autor erreicht mit einer 10 kWp-Photovoltaikanlage und einem 8 kWh großen Batteriespeicher einen jährlichen Autarkiegrad von 81 Prozent, spart pro Jahr Stromkosten in Höhe von gut 1700 Euro und geht davon aus, dass sich die Investition innerhalb von etwa neun bis 13 Jahren amortisiert haben wird.

So funktioniert das PV-Überschussladen mit einem Elektroauto

Um den überschüssigen, also aktuell vom Haushalt nicht benötigten Strom dem Elektroauto zu überlassen, gibt es drei Möglichkeiten.

  1. Beim PV-Laden ohne Ansteuerung der Wallbox fließt der Strom direkt ins Elektroauto mit einer zuvor festgelegten Leistung. Diese Variante, bei der Echtzeit-Informationen der PV-Anlage nicht berücksichtigt werden, erhöht den Eigenverbrauch zwar, aber noch nicht optimal.
  2. Beim PV-Laden über ein Freigabesignal lädt das Elektroauto erst dann, wenn die Solaranlage einen zuvor festgelegter Überschusswert erreicht hat. Fällt die Stromerzeugung wieder unter den Wert, wird der Ladevorgang automatisch pausiert, bis der Wert wieder erreicht wird. Zwar lässt sich so der PV-Eigenanteil schon mehr steigern. Es geht aber noch besser.
  3. Der beste Wert beim Eigenverbrauch lässt sich durchs PV-Laden mit dynamischer Ansteuerung erreichen. Dabei passt das heimische Stromkraftwerk den Ladestrom permanent so an, dass der bestmögliche Wert beim Eigenverbrauch erreicht wird. Eine solche Lösung kostet zwar anfangs etwas mehr als die beiden vorher genannten Varianten. Diese Kosten gleichen sich jedoch dank der effizienteren Auslastung der PV-Anlage wieder aus.

Technologische Entwicklungen machen das E-Auto zum Zwischenspeicher

In, wie sich aktuell abzeichnet, schon einigen Jahren können Elektroautos nicht nur passiver Stromempfänger, sondern auch aktiver Energiespender sein. Aktuell fließt der Strom nur in eine Richtung: Von der PV-Anlage zur Wallbox und dann ins E-Auto, am besten gesteuert per Lademanagementsystem zur möglichst effizienten Nutzung der selbst erzeugten Energie. Einige geeignete Wallboxen mit der zusätzlichen Funktion PV-Anbindung sind auf der Website unseres Kooperationspartners Energielösung zu finden. Seitdem der Bund die Anschaffung einer privat genutzten Wallbox mit 900 Euro fördert, lohnt sich die Installation einer Lademöglichkeit daheim umso mehr.

Bidirektionale Ladestationen sowie die regulatorischen Voraussetzungen, um ein Elektroauto als Zwischenspeicher nutzen zu können, befinden sich aktuell zwar noch in der Entwicklung bzw. in der Abstimmungsphase. Erste Pilotprojekte sind allerdings bereits sehr vielversprechend gelaufen – schon in zwei bis vier Jahren rechnen Branchenkenner mit ersten Produkten und Lösungen für Endkunden. Dann kann das Elektroauto in der Garage nicht nur den Eigenverbrauch verbessern, sondern dem Haushalt auch dann Energie zur Verfügung stellen, wenn die Sonne einmal nicht scheint oder die PV-Anlage nicht ausreichend Leistung liefern kann.

Zusätzlich kann der E-Auto-Akku auch das Stromnetz stabilisieren, indem er als Teil eines riesigen Schwarmspeichers bestehend aus vielen Elektroautos in den Regelenergiemarkt eingebunden wird. Nach ersten Pilotprojekten zu der V2G (Vehicle-to-Grid) genannten Technologie zeichnet sich ab, dass Besitzer eines E-Autos, welche eine Handvoll Kilowattstunden des E-Auto-Akkus für die Netzstabilisierung zur Verfügung stellen, gut 700 bis 1000 Euro im Jahr hinzuverdienen können. Im Idealfall mit komplett CO2-freiem Strom, erzeugt auf dem eigenen Dach.

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Über den Autor

Michael Neißendorfer ist E-Mobility-Journalist und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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Der Artikel bestätigt, was ich seit langem praktiziere. Nur eins stimmt nicht und das ist die Garantie für die PV-Anlage. Auch ich hatte für meine Siemens-PV-Zellen eine 25jährige Leistungsgarantie. Als dann nach 16 Jahren etliche Zellen komplett ausgefallen waren, habe ich beim Bayernwerk die schriftlich ausgesprochene Garantie eingefordert, weil ich der Meinung war, dass Zellen, die komplett ausfallen, die versprochene Leistung nicht mehr bringen.

Meine Reklamation war ohne Erfolg, denn das Bayernwerk argumentierte, dass sich diese Garantie auf die Leistung noch funktionierender Zellen beziehe. Für Zellen die komplett ausfallen beträgt die Gewährleistung nur 2 Jahre.

Das erschien mir so unglaublich, dass ich dagegen beim Landgericht Regensburg klagte und prompt auf die Nase viel. Der Richter sagte mir damals, dass mit der Garantie irgendwann Schluss sein müsse, und nach 16 Jahren sei diese längst abgelaufen, auch wenn die Leistungsgarantie lt. Vertrag 25 Jahre betrage. Die Gewährleistung für die Funktion betrage nun mal nur 2 Jahre.
Und so sind auch heute die Garantieversprechen noch ausgelegt.

Das Dumme war nur, dass meine Zellen nicht mehr lieferbar waren und auch keine kompatiblen Zellen. Ich musste deshalb die PV-Anlage komplett abbauen. Und das war ein großer finanzieller Verlust. Zusätzlich hat mich das Gerichtsverfahren einschl. Anwaltskosten 6000 Euro gekostet.

Also aufpassen: Die Garantie beträgt normalerweise nur 2 Jahre! Nur wenn Zellen noch funktionieren, aber schwächeln, greift diese 25 Jahre-Garantie. Das wird oft falsch gesehen, auch vom Verfasser des obigen Beitrags. Und die Verträge sind meistens so verschwurbelt formuliert, dass man darauf reinfallen könnte. Für meine neuen Zellen musste ich bei LG dreimal nachfragen, bis die Leute endlich zugaben, dass die Gewährleistung nur 2 Jahre beträgt.

Also: Die Leistungsgarantie beträgt 25 Jahre für jede PV-Zelle, so lange sie noch funktioniert. Die Gewährleistung auf die Funktionsfähigkeit der Zellen beträgt nur 2 Jahre. Wenn also Zellen komplett ausfallen, gibt es nach mehr als 2 Jahren keine Gewährleistung mehr.
Alles klar?

Der Artikel erklärt das schon ganz gut. Zumindest das Prinzip. Ich habe mich selber letztes Jahr im Nachgang eines BEV Kaufs mit PV-Anlagen beschäftigt. Geht bei uns leider nicht, weil das auf unserem Dach keiner machen will (verstrichene Hohlziegel).
Es wird aber auch ein bisschen was schön geredet in diesem Artikel:

Mancher wird sich vielleicht fragen, ob die selbst erzeugte Strommenge überhaupt reicht für Haus und Auto. Auch hier ein kurzes Rechenbeispiel: Der durchschnittliche Pendler legt täglich zwischen 20 und 40 Kilometer zurück und benötigt dafür mit seinem 17 kWh je 100 Kilometer verbrauchenden E-Auto lediglich etwa 3,5 bis 7 kWh Strom. Auf 200 Arbeitstage gerechnet kommen als Bedarf fürs Elektroauto etwa 700 bis 1400 kWh zusammen. Der durchschnittliche Stromverbrauch eines Einfamilienhauses mit 4 Personen liegt bei 4000 kWh im Jahr. Das könnte, je nach Fahrleistung des E-Autos, mit einer 5 kWp-Anlage eng werden. Falls ja, schraubt man sich einfach ein, zwei kWp mehr aufs Dach.

Die Rechnung stimmt schon. Dummerweise ist das Auto eines Pendlers nicht zu Hause, wenn die Sonne scheint, also brauche ich einen Speicher um die Sonne zum Laden am Abend. Aber nicht so schlimm ginge ja noch. Aber es suggeriert, dass man quasi ganzjährig mit dem eigenen Sonnenstrom fahren kann und optimalerweise nichts einspeisen muss. Das stimmt schlicht und ergreifend nicht. Jeder kann mal auf einen Solarrechner gehen und sich die Ertragsprognose über das Jahr ansehen (die Rechner passen in der Regel ganz gut). Ich habe das nochmal gemacht für unsere Lage in Südniedersachen mit einer 6kWp Anlage in Südausrichtung. Liefert übers Jahr 6393kWh Strom. Aber guckt man sich mal die Monate an, dann liefert die Anlage eben im Sommer von Mai-August pro Monat fast 800kWh. Von November bis Januar nur 250kWh. Wie sieht der Verbrauch im Haushalt aus: Im Sommer keine Heizung, kaum Licht, viel draußen und das E-Auto ist im Verbrauch am geringesten (sagen wir mal 13-14kWh/100km). Im Winter dagegen läuft die Heizung, der TV öfter (schlechtes Wetter–> mehr zu Hause) und das Licht brennt praktisch den ganzen Tag (heute dank LED aber fast egal). Aber: das E-Auto gönnt sich dann auch mal locker flockige 20kWh/100km.
Das ist einer der Gründe, warum man selbst mit Speicher meist nicht über 60% Autarkie hinaus kommt. Im Sommer produziert man mehr Strom als man verbrauchen kann (der Speicher ist mittags schon voll), im Winter zu wenig für den eigenen Verbrauch. So ist das nunmal.

Würde gerne wissen wo die besagten PV Anlagen stehen. Im Orbit? Meine 10 kWp Anlage bringt gut 10 000 kWh im Jahr. Davon 5000 im Sommer, (meteorologisch) 2200 im Herbst un Frühjahr. Und 1000 im Winter. Im Winter reicht das genau für den Haushalt und 0 fürs Auto. 4 von 12 Monaten muss ich aus dem Netz laden da meine Anlage in diesem Zeitraum gerade 1,3 kWh pro Tag und kWp liefert. Dafür kann ich i. Sommer mit 7kWh die Schweine füttern. Aber mehr als volle Batterie kann ich da auch nicht speichern.

Guten Morgen in die Runde,
ich bin neu hier und echt Laie. Fahre eine E-Up und denke an eine PVA. Die Sache mit dem Speicher scheint ja die Gemeinde zu spalten. Zu teuer , ineffizient usw. Nun habe ich eine Frage. Einige Anbieter sprechen von eine Strom-Cloud. Also eine virtuelle Speicherung der Energie zum späteren eigenen Verbrauch. Wäre dies nicht die Lösung? Uberschüssige Energie aus den ,, hellen Monaten ´´virtuell speichern für die ,, dunklen Monate´´?

Das Problem beim Laden über PV ist die zu geringe Ausgangsleistung.
Laden über Nacht ist fast unmöglich.

Beim Überschussladen mit der Wallbox von Hardy Barth vom Typ cPµ1-T11 / ecB1-LRüber den Wechselrichter Kostal Plenticore Plus 7.0 in Kombination einer PV-Anlage 6,8kWp und einem Batteriespeicher von 5,2 kWh bei einem Kona electric mit 64 kw Akku funktioniert das leider nicht. Sobald die Wallbox bei nachlassender Einspeisung abschaltet ist der Ladevorgang endgültig beendet. Die Wallbox schaltet sich nicht wieder ein. Nachfragen beim Hersteller brachten keine Aufklärung. Bei einem Nissan Leaf mit 30 kw-Akku funktioniert es aber. Von Hyundai gab es bisher dazu keine Antwort.

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