Das Überschussladen von E-Autos zu Hause entwickelt sich zu einer der vielversprechendsten Zukunftstechnologien im Bereich der Elektromobilität und erneuerbaren Energien. Diese innovative Lademethode bietet nicht nur ökologische Vorteile, sondern auch erhebliche Kosteneinsparungen. Doch wie funktioniert das Überschussladen genau, und welche technischen Voraussetzungen müssen erfüllt sein?
Was ist PV-Überschussladen?
Das PV-Überschussladen ist ein spezieller Lademodus für Wallboxen, die mit einer hauseigenen Photovoltaikanlage (PV-Anlage) verbunden sind. Dabei wird das E-Auto nicht mit Netzstrom, sondern ausschließlich mit dem überschüssigen Strom aus der eigenen PV-Anlage geladen. Dies bedeutet, dass das E-Auto praktisch kostenlos und CO-neutral geladen wird. Ein Energiemanagementsystem koordiniert hierbei die Erzeugung und den Verbrauch des Solarstroms, um sicherzustellen, dass das Auto nur dann geladen wird, wenn ausreichend überschüssiger Solarstrom zur Verfügung steht.
Technische Varianten des PV-Überschussladens
Es gibt drei Hauptarten des PV-Überschussladens: manuell, automatisch und dynamisch. Beim manuellen Überschussladen prüft der Nutzer selbst den PV-Überschuss und startet, genauer gesagt stoppt den Ladevorgang manuell. Beim automatischen Überschussladen sorgt ein Energiemanagementsystem dafür, dass der Ladevorgang automatisch startet, sobald ein bestimmter Überschusswert erreicht wird. Die fortschrittlichste Variante, das dynamische Überschussladen, passt die Ladeleistung kontinuierlich dem verfügbaren PV-Überschuss an, um auch geringe Überschüsse effizient zu nutzen.
Voraussetzungen für das PV-Überschussladen
Für das PV-Überschussladen sind einige technische Voraussetzungen notwendig: eine Photovoltaikanlage mit ausreichender Leistung, eine kompatible Wallbox, idealerweise mit dynamischer Steuerung, und ein Energiemanagementsystem oder eine Smart-Home-Lösung, die die Kommunikation zwischen PV-Anlage und Wallbox ermöglicht.
Vorteile des PV-Überschussladens
Das Laden mit Solarüberschuss verbessert die persönliche CO-Bilanz erheblich, da Solarstrom zu 100 Prozent emissionsfrei ist. Netzstrom dagegen stammt zu rund 45 Prozent aus nicht erneuerbaren Quellen. Zudem liegen die Gestehungskosten für eine Kilowattstunde Solarstrom laut einer Studie des Fraunhofer ISE bei 10-14 Cent, während Netzstrom durchschnittlich 27,1 Cent pro Kilowattstunde kostet. Das Laden eines E-Autos mit Solarstrom kostet somit nur etwa 1,60 bis 2,24 Euro pro 100 km Reichweite, während es mit Netzstrom 4,34 Euro kostet. Da die Gestehungskosten für Solarstrom konstant bleiben, sind Nutzer zudem weniger von den schwankenden Strompreisen abhängig.
Herausforderungen und mögliche Nachteile
Trotz der vielen Vorteile gibt es auch einige Herausforderungen beim PV-Überschussladen. Wenn das E-Auto nur dann geladen wird, wenn ausreichend Solarüberschuss vorhanden ist, kann dies zu längeren Ladezeiten führen. Zudem erfordert die Einrichtung eines automatischen oder dynamischen Überschussladens eine geeignete Wallbox und möglicherweise ein Energiemanagementsystem, was zusätzliche Kosten verursachen kann. Alle Komponenten – PV-Anlage, Wechselrichter, Wallbox und E-Auto – müssen miteinander kompatibel sein, was insbesondere bei Nachrüstungen problematisch sein kann.
Der Einfluss von Energiemanagementsystemen und Smart Metern
Moderne Energiemanagementsysteme, wie das von der Energiekonzepte Deutschland GmbH entwickelte AMPERE.IQ, ermöglichen eine noch intelligentere Nutzung des Solarstroms. Diese Systeme können Preissignale vom Strommarkt empfangen und darauf reagieren, indem sie den Stromspeicher zu günstigen Konditionen laden. So kann auch dann günstiger Strom genutzt werden, wenn die PV-Anlage keinen Strom produziert, beispielsweise nachts oder im Winter.
Timo Sillober, CEO der Energiekonzepte Deutschland GmbH, zu den Vorteilen für das Laden an Wallboxen mit Energiemanagementsystemen und Smart Metern: „Erstens ermöglicht das AMPERE.IQ System mit passender Wallbox das besonders günstige Laden mit eigens erzeugtem Solarstrom, was deutlich kosteneffizienter ist als das Laden an öffentlichen Ladepunkten. Zweitens fördert es das klimafreundliche Laden, da das Elektroauto zu 100 Prozent klimaneutral fährt, wenn die Wallbox konsequent mit Ökostrom aus der PV-Anlage gespeist wird. Drittens bietet die Kombination aus Solaranlage, Stromspeicher und Wallbox eine umfassende Autarkie, die Unabhängigkeit vom öffentlichen Strommarkt schafft.“ Zudem kann das Elektroauto über Nacht geladen werden, sodass der Tag immer mit vollen Akkus beginnt. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Nachrüstung sowohl in Alt- als auch in Neubauten, die von einem Elektriker problemlos mit der Hauselektrik verbunden werden kann. Schließlich ist keine Beantragung beim Netzbetreiber erforderlich, solange die Ladeleistung der Wallbox 11 kW nicht überschreitet.
Zukunftsaussichten und Entwicklungen
Mit der steigenden Verbreitung von Photovoltaikanlagen und Elektrofahrzeugen wird das dynamische PV-Überschussladen immer wichtiger. Die Einführung von Smart Metern wird diese Entwicklung weiter vorantreiben, da sie eine Echtzeitüberwachung und -steuerung der Stromerzeugung und -nutzung ermöglichen. Timo Sillober fasst zusammen, dass PV-Überschussladen sich hauptsächlich aus ökologischer Sicht lohnt, da Nutzer mit selbst erzeugtem Solarstrom Ihr E-Auto zu 100 Prozent klimaneutral laden können. „Angesichts des aktuellen deutschen Strommixes, der weniger als 50 Prozent erneuerbare Energien enthält, ist dies ein erheblicher Vorteil“, so Sillober.
Aus ökonomischer Perspektive hängt der Nutzen jedoch stark von den bereits installierten Komponenten ab. Eine ausreichend dimensionierte PV-Anlage und eine kompatible Wallbox sind unerlässlich. Wer bereits eine PV-Anlage besitzt, könnten die zusätzlichen Kosten für eine solarfähige Wallbox und ein Steuerungssystem beträchtlich sein. Effektiv interessant wird es bei der Anschaffung einer neuen PV-Anlage zusammen mit einer Wallbox vom gleichen Hersteller. Alle erforderlichen Komponenten für das dynamische Überschussladen sind enthalten; dies wirkt sich die Kosten aus. Immer mehr Hersteller bieten dynamische Wallboxen an, damit wird diese Lösung zunehmend zugänglicher. Insgesamt stellt jede Kombination aus PV-Anlage und Wallbox, unabhängig vom Überschussladen, einen bedeutenden Schritt in Richtung Klimafreundlichkeit dar. Auch die Kombination von Überschussladen mit bidirektionalem Laden, bei dem das Auto auch als Stromquelle für das Haus dient, wird zukünftig an Bedeutung gewinnen. Trotz einiger Herausforderungen überwiegt, dass sich diese Technologie in den kommenden Jahren weiter durchsetzen und zur Norm werden wird.
Energiekonzepte Deutschland GmbH (EKD) ist ein innovatives Unternehmen im Bereich der nachhaltigen Energieversorgung, spezialisiert auf die Entwicklung und Implementierung von hochmodernen Solar- und Batterietechnologien für Eigenheime. Mit dem innovativen EKD365+ Ganzjahresenergiesystem bietet EKD eine umfassende Lösung, die Kunden maximale Autarkie durch Solarstrom ermöglicht und gleichzeitig den Energieverbrauch optimiert. EKD steht für dauerhaften, verlässlichen Stromertrag vom eigenen Dach, signifikante Kostenersparnisse und langfristige Begleitung, um die Energiewende im Eigenheim voranzutreiben.
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