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Wallbox mit einer Photovoltaikanlage koppeln

Einklang – Umweltschutz und Mobilität

2020 gibt es kein Entkommen mehr: Themen wie Umweltschutz in Verbindung mit der eigenen Mobilität sind allgegenwärtig. Bei der Frage, wie man mobil bleibt und dennoch die Umwelt schützt, stößt man rasch zum Elektroauto. Ganz speziell zu einer Solar Ladestation für Elektroautos. Das bedeutet dein Elektroauto wird mit einer Wallbox aufgeladen, die den Strom über die hauseigene Photovoltaik Anlage bezieht. Diese Kombination ist nicht nur umweltschonend, sondern Du sparst auch Energie und Geld.

Wallbox

Damit Du Dein Auto zu Hause aufladen kannst, benötigst Du eine Wallbox. Eine Wallbox ist eine spezielle Stromsteckdose, die an der Wand montiert ist, um das E-Auto rasch und sicher aufzuladen.

Da die Ladezeit je nach Modell mehrere Stunden dauern kann, lässt sich dies ganz komfortabel zu Hause erledigen. In Verbindung mit einer Photovoltaik Anlage kannst du deinen Überschuss an Energie für das eigene Auto verwenden.


 

Wie funktioniert das?

Der erzeugte Strom deiner Photovoltaikanlage, wird je nach Bedarf zu den Verbrauchern im Haus geleitet. Mittags erreicht die Solaranlage dann die Höchstwerte, da zu dieser Zeit die Sonneneinstrahlung am höchsten ist. Allerdings wird in der Regel morgens und abends am meisten Strom verbraucht. Somit werden oft mittags die entstehenden PV-Überschüsse, die im Haus nicht verbraucht werden können, ins öffentliche Netz eingespeist. Im Gegenzug erhältst du eine niedrige Vergütung. Folglich soll das Ziel sein, so viel Strom von der PV-Anlage selbst zu verbrauchen oder auch in einem Stromspeicher zwischen zu speichern. Eine Möglichkeit den Eigenverbrauch zu erhöhen, ist es den PV-Überschuss ins Elektroauto zu laden. Mit einem Stromspeicher kann das E-Auto dann auch über Nacht beladen werden, da der am Tag erzeugte Solarstrom gespeichert werden kann.

 


Wallbox mit der Photovoltaikanlage koppeln

 

Solarenergie an Wallbox leiten

 

Wallbox mit der PV Anlage koppeln

Um dein Elektroauto mit der Überschussladung beladen zu können, muss die Wallbox und die PV-Anlage miteinander kommunizieren können. Das geschieht über ein Energiemanager, der in einem Wechselrichter oder einem Smart Meter integriert sein kann. Dieser weiß wie viel Strom auf dem Dach produziert und wiederum im Haushalt verbraucht wird. Folglich berechnet dieser wie hoch die Ladeleistung der Ladestation maximal sein darf, um kein Strom aus dem Netz kaufen zu müssen.

 


 

 

Die verschiedenen Varianten der Wallbox PV Überschussladung

 

Variante 1: ohne Ansteuerung

Bei dieser Variante findet das Laden ohne Kommunikation zwischen Wallbox und PV-Anlage statt. Sobald das Elektroauto an der Wallbox angeschlossen ist, startet der Ladevorgang. Geladen wird hier mit einer fixen Ladeleistung. Um den Eigenverbrauch optimal zu erhöhen, sollte das E-Auto während den Sonnenstunden und mit einer niedrigen Leistung geladen werden. Somit kann der Strom größtenteils von dem PV-Überschuss bezogen werden und der Rest über das öffentliche Stromnetz. Mit dieser Variante ist daher ein Laden aus 100%igem nachhaltigen Strom nicht möglich.

Variante 2: mit Freigabesignal

Wenn ein vorher definierter PV-Überschuss erreicht wird, erfolgt ein Freigabesignal an die Wallbox durch ein Energiemanager (z.B….). bzw. erkennt die Wallbox das der definierte Überschuss erreicht wurde und startet das Laden. Dieses Signal vermittelt, dass genug Überschuss vorhanden ist und der Ladevorgang des Elektroautos gestartet werden kann. Hierbei wird der Strom verwendet, der sonst ins öffentliche Netz eingespeist werden würde. Jedoch wird der Ladevorgang gestoppt, wenn der definierter PV-Überschuss unterschritten wird und erst bei einem neuen Freigabesignal an die Wallbox, wird der Ladevorgang wieder aufgenommen. Durch dieses Verfahren kann der PV-Eigenverbrauch erhöht werden. Die Wallbox muss hierfür über einen Freigabekontakt verfügen und die Ladeleistung muss möglichst niedrig eingestellt werden können.

 

 

Variante 3: dynamische Ansteuerung

Bei dieser Variante wird der ganze zur Verfügung stehende PV-Überschuss für das Laden des Elektroautos verwendet. Dabei wird die Ladeleistung von der Wallbox kontinuierlich angepasst. Auch bei dieser Möglichkeit findet die Kommunikation zwischen Wallbox und Photovoltaik über ein Smart Meter statt. Dieses Vorgehen ist am effizientesten, da dadurch der Stromzukauf aus dem öffentlichen Netz gering ausfällt.

 



Solarenergie Elektroauto

Wallbox mit Photovoltaik laden – Kosten

Ein modernes E-Auto verbraucht unter normalen Umständen in der Praxis circa 20 kWh auf 100 Kilometer. Umgerechnet sind das in etwa 2 Liter Super Benzin.
Fährt man im Jahr 20 000 Kilometer würde bereits eine 4 kW Photovoltaik Anlage, die 4000 kWh pro Jahr produzieren kann, ausreichen.

Bei durchschnittlichen Energiekosten von 0,25 Euro pro kWh kommt ein E-Auto auf rund 5 Euro bei 100 Kilometer Fahrleistung. Ein Verbrennungsmotor benötigt dafür rund 10€. Größere und stärkere Autos können durchaus auf 20€ kommen.

Durch die intelligente Kombination der Wallbox mit einer PV Anlage, kommt es zu einem noch größerem Sparpotential. Bei geschätzten Kosten von 0,13 Euro durch die eigene PV-Anlage pendeln sich die Kosten bei 2,60 Euro ein. Die Ersparnisse liegen somit bei rund 1.480,00 Euro im Jahr.


 

Fazit

Strom statt Benzin. Solarenergie statt fossiler Energie. Emissionsfrei statt Abgase. So könnte man es kurz und bündig zusammenfassen. Die Automobilbranche befindet sich in einem gewaltigen Umbruch. Regelmäßig preschen neue Modelle an E-Autos auf den Markt. Um den Komfort deutlich zu erhöhen, empfiehlt sich jedenfalls eine Installation einer Wallbox in der eigenen Garage. Wird diese Stromsteckdose fürs Auto mit Sonnenenergie vom eigenen Haus- oder Garagendach gespeist, freuen sich der grüne Daumen und das Haushaltsbuch. Klarerweise sind zu Beginn Investitionen erforderlich, welche sich nachweislich rechnen.

Bei der Planung einer solchen Gesamtlösung ist ein Stromspeicher (Akku) mehr als ratsam, da bei einem Energieüberschuss der Stromspeicher geladen wird und unter anderem fürs E-Auto genutzt werden kann. Zudem wirst Du selbst zum Stromproduzenten.


Zudem stehen verschiedene Förderungen von Bund und Ländern zur Verfügung. Von der Einspeisevergütung über zinsgünstige Kredite bis hin zu Zuschüssen von Energieversorgern reichen die Möglichkeiten. Nicht zu vergessen, dass der Eigenverbrauch als indirekte Einnahmequelle gesehen werden kann, da die Energiekosten nachhaltig und dauerhaft gesenkt werden.

Teilweise gibt es noch regionale Förderprogramme von der Du als Betreiber profitieren kannst. Da die Förderprogramme einer häufigen Änderung unterliegen, empfiehlt sich vor der Anschaffung einer Anlage immer ein Blick in die Förderdatenbank des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie, kurz BMWi.

 


 

Produktkombination für die dynamische Ansteuerung – Variante 1:

Produktkombination für die dynamische Ansteuerung – Variante 2:

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