Wallbox mit Photovoltaik: E-Auto mit Solarstrom laden

Überschussladen, Lastspitzen glätten, ins Energiemanagement integrieren.

Vorteil von Elektroautos sind einerseits geringere Betriebskosten. Andererseits kann in Kombination mit einer Solaranlage der Treibstoff vor Ort gewonnen werden – zu Gestehungskosten, die unter dem Bezugstarif des Netzbetreibers liegen.

Bei der Beschaffung einer neuen E-Auto-Ladestation sollte darauf geachtet werden, dass diese gut integrierbar ist in das Energiemanagementsystem der Liegenschaft. So lässt sich der Eigenverbrauch einer Solaranlage optimieren und Lastspitzen im Netz lassen sich glätten – relevant, sobald Ihr Verteilnetzbetreiber leistungsabhängige Tarife einführt.

Überschussladen statt blindes Schnellladen

Eine Wallbox ohne EMS-Anbindung lädt mit Maximalleistung, sobald das Auto angesteckt wird. Das Resultat bei Tagesladung mit eigener PV-Anlage: das Fahrzeug zieht mehr Leistung, als die Solaranlage gerade liefert, der Rest kommt aus dem Netz. Der wirtschaftliche Vorteil der eigenen PV verschwindet weitgehend.

Mit Überschussladen reduziert das Energiemanagement die Ladeleistung dynamisch auf den jeweils verfügbaren PV-Überschuss. 11-kW-Wallboxen können auf 1.4 kW (1-phasig minimal) bis 11 kW skalieren; 22-kW-Boxen verdoppeln die Obergrenze, brauchen aber einen 32-A-Anschluss. Ergebnis: das Auto wird über mehrere Tage primär mit Solarstrom geladen, statt in zwei Stunden teils aus dem Netz.

Wer Termine hat, schaltet im EMS auf «Sofort-Voll-Laden» mit Mindest-Ladeleistung – etwa um vor einer Geschäftsfahrt sicherzustellen, dass das Auto am Morgen voll ist, auch ohne Sonne. Solar Manager und vergleichbare Energiemanagementsysteme bieten solche Profile.

Hardware-Auswahl: 11 kW oder 22 kW?

Für Eigenheime mit einem E-Auto ist eine 11-kW-Wallbox in den allermeisten Fällen ausreichend. Eine Volladung von 70 kWh dauert dann etwa 6.5 Stunden – über Nacht oder an einem sonnigen Tag bequem zu schaffen. 22-kW-Wallboxen sind nur sinnvoll, wenn mehrere Fahrzeuge parallel geladen werden oder Schnellzwischenladungen tagsüber praktisch nötig sind. Abzuklären ist in diesem Kontext auch, welche Leistung der Hausanschluss bringen und welche Maximalleistung der Verteilnetzbetreiber bewilligt.

Wichtig sind bei der Auswahl der Ladestation sind mehrere Schweizer Spezifika: FI-Typ B (für Gleichfehlerstrom) ist Pflicht, wenn die Wallbox keinen DC-Fehlerstromschutz integriert hat. MID-konformer Eichzähler ist erforderlich, wenn die Ladung gegenüber Mietern oder Arbeitgeber abgerechnet wird. OCPP 1.6+ erlaubt herstellerübergreifendes Lastmanagement, falls später eine zweite Wallbox dazukommt.

Unidirektional oder bidirektional

Heute werden noch mehrheitlich unidirektionale Ladestationen verbaut, also solche, mit der die elektrische Energie nur von der Liegenschaft in das Fahrzeug geführt wird und nicht umgekehrt.

Bidirektionale Ladestationen können von Energiewerker GmbH jedoch ebenso in das Energiemanagementsystem eingebunden werden und erlauben es, das Elektrofahrzeug als Energiespeicher zur Versorgung von anderen Verbrauchern in der Liegenschaft zu nutzen. Voraussetzung: ein Fahrzeug, das V2H (Vehicle-to-Home) oder V2G (Vehicle-to-Grid) unterstützt.

Eine 60-kWh-Fahrzeugbatterie ist ein deutlich grösserer Energiespeicher als ein typischer 15-kWh-Heimspeicher. Wer das Auto regelmässig zu Hause hat, kann damit auch grössere PV-Überschüsse für abendlicher Verbraucher zwischenspeichern oder einen kurzen Netzausfall überbrücken – die wirtschaftliche Optimierung gegenüber einer separaten Heim-Batterie ist im Einzelfall abzuwägen zu rechnen.