Die Nutzung einer eigenen Photovoltaikanlage zur Stromversorgung des Elektroautos ist nicht nur umweltfreundlich, sondern kann auch die Energiekosten erheblich senken. Außerdem ist es wesentlich wirtschaftlicher, das E-Auto mit dem selbst erzeugten Strom zu laden, als überschüssigen Strom ins öffentliche Netz einzuspeisen.
Aber: Die Kombi aus eigener PV-Anlage und Elektroauto will gut geplant sein – um überhaupt zu funktionieren und den Strom der Sonne möglichst optimal zu nutzen.
Die richtige Dimensionierung der Photovoltaikanlage
Bevor Sie Ihre Photovoltaikanlage für das Laden des Elektroautos nutzen können, müssen Sie sicherstellen, dass sie ausreichend dimensioniert ist. Die Größe der Anlage hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel Ihrem Stromverbrauch, der Größe der verfügbaren Dachfläche und der Sonneneinstrahlung in Ihrer Region.
Im besten Fall reicht die Anlage aus, um den gesamten Bedarf von Haushalt und E-Auto zusammen zu decken. Um einen Eindruck zu bekommen, wie groß die Anlage dafür sein muss, einige Beispielwerte:
- Bei einer jährlichen Leistung von ca. 10.000 Kilometern benötigt ein durchschnittliches E-Auto ca. 2000 kWh.
- Der durchschnittliche Stromverbrauch eines 4-Personen-Haushalts im Einfamilienhaus beträgt 4.000 kWh pro Jahr.
- Die Photovoltaikanlage sollte in dem Fall also eine realistische Leistung von mindestens 6.000 kWh pro Jahr liefern.
Eine professionelle Beratung durch einen Fachmann ist hier empfehlenswert, um die optimale Dimensionierung zu gewährleisten.
Sie müssen natürlich bei der Anlagendimensionierung auch bedenken, dass die Berechnung nur funktioniert, wenn das Potenzial der Anlage auch optimal genutzt wird. Das bedeutet z.B. das Auto möglichst in der Mittagszeit zum höchsten Sonnenstand zu laden bzw. immer dann das Elektroauto zu laden, wenn es Überschüsse gibt, die nicht ins Netz „verloren gehen“ sollen (ganz verloren sind sie durch die Einspeisevergütung ja nicht).
In der Praxis funktioniert diese optimale Ausnutzung bekanntermaßen nur bedingt – wer Berufspendler ist, wird kaum in der Lage sein, den überschüssigen Strom bestmöglich zu nutzen.
Davon abgesehen muss die deutlich geringere Stromproduktion im Winter berücksichtigt werden.
Passt die Technik der PV-Anlage zum Laden des E-Autos?
Damit das Fahrzeug über die PV-Anlage überhaupt geladen werden kann, muss die Technik von PV-Anlage, Wallbox und Fahrzeug kompatibel sein. Das hat auch Einfluss darauf, wie effizient die gesamte Einrichtung genutzt werden kann.
Die Ladeinfrastruktur für Ihr Elektroauto
Bei der Nutzung Ihrer Photovoltaikanlage zum Laden Ihres Elektroautos benötigen Sie eine geeignete Ladeinfrastruktur. Hier haben Sie die Wahl zwischen einer einfachen Schuko-Steckdose, einer Wallbox oder einem speziellen Ladegerät/Ladekabel. Die Wahl hängt von verschiedenen Faktoren ab wie z.B. der Ladeleistung des Elektroautos, der gewünschten Ladedauer und des Budgets.
Aus Sicherheitsgründen sollten Sie das Fahrzeug aber nur in Ausnahmefällen an einer einfachen Schuko-Steckdose laden, denn die ist nicht für diese Dauerbelastung hoher Ströme ausgelegt. Die Installation einer Wallbox ist die wesentlich sicherere Ladelösung und bietet zudem einen wesentlich schnelleren Ladevorgang.
Passende Wallbox wählen
Wallbox und E-Auto müssen technisch zusammenpassen. Die Ladeboxen unterscheiden sich hinsichtlich der Bauart, der Ladeleistung und der Steckertypen. Je höher die Leistung der Wallbox, desto schneller wird geladen. Allerdings bezieht sich die Leistungsangabe immer auf 3-phasiges Laden – es gibt aber auch E-Autos, die nur 1-phasig geladen werden können und daher trotz der angegebenen Ladeleistung nur mit geringerer Ladeleistung, also auch länger geladen werden.
Probleme durch zweiten Stromzähler
Je nach Art und Umfang der Stromverbraucher im Haushalt kann für die Installation der Wallbox ein zweiter Stromzähler erforderlich sein – mit separatem Stromvertrag. Darüber entscheidet der Netzbetreiber immer im Einzelfall. Dann besteht aber das Problem, dass Sie den Strom der PV-Anlage nicht mehr direkt zum Laden des E-Autos nutzen können. Ggf. muss dann doch die Wallbox mit der geringeren Leistung gewählt werden, um den zweiten Zähler zu vermeiden.
Energiemanagement: PV-Strom optimal nutzen
Wer auf eine automatische Steuerung der PV-Anlage mithilfe eines Energiemanagements setzt, nutzt die erzeugte Energie optimal. Die Anlage erkennt, wenn Stromüberschuss vorhanden ist und steuert dann automatisch die Wallbox an, um das E-Auto zu laden.
Allerdings erhöht das die Investitionskosten. Noch höher fallen diese aus, wenn Sie sich für die Kombi aus PV-Anlage, Speicher und Energiemanagement entscheiden. So kann der überschüssige Strom gespeichert werden und steht für „schlechte Sonnenzeiten“ zur Verfügung.
Sie sollten bei dieser Kombi allerdings bedenken, dass die Speichertechnik sehr kostenintensiv ist und für ausreichend große Lademengen auch volumenmäßig sehr groß ausgelegt sein muss. Außerdem geht beim Laden und Entladen des Speichers immer etwas Strom verloren.
Schwellenwerte für das Laden von E-Autos
Damit das E-Auto von der PV-Anlage geladen werden kann, müssen bestimmte Schwellenwerte erreicht werden:
- bei 1-phasigem Laden: Überschuss von 1,4 kW erforderlich
- bei 3-phasigem Laden: Überschuss von 4,2 kW erforderlich
Je nach Jahreszeit und Sonnenscheindauer können diese Schwellenwerte die möglichen Zeiten zum Laden des E-Autos also deutlich einschränken. Bei kleineren Anlagen ist es daher besser, mit der Netzstromergänzung zu laden, um so auch über geringere PV-Leistungen laden zu können.
Besitzt die Wallbox eine automatische Phasenumschaltung, wechselt sie automatisch je nach PV-Leistung zwischen 1-phasigem und 3-phasigem Laden. Das bietet wiederum Vorteile, um die Ladefenster optimal auszunutzen.
Fazit zum Laden des e-Autos mit der eigenen PV-Anlage
Die Nutzung einer eigenen Photovoltaikanlage zur Ladung des Elektroautos bietet viele Vorteile. Sie können Ihren eigenen sauberen Strom erzeugen, Ihre Energiekosten senken und umweltfreundlich unterwegs sein.
Es ist jedoch wichtig, die richtige Dimensionierung der Anlage zu wählen, ggf. einen Stromspeicher zu integrieren und darauf zu achten, dass alle technischen Bestandteile gut aufeinander abgestimmt sind und zum persönlichen Stromverbrauch sowie den möglichen Ladezeiten des E-Autos passen.
Mit einer sorgfältigen Planung und professioneller Beratung können Sie Ihre eigene Photovoltaikanlage so optimal für das Laden des E-Autos nutzen.
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