Wer schon Besitzer einer Photovoltaikanlage ist, freut sich bestimmt jedes Jahr weniger darüber, dass die Vergütung für die Einspeisung kontinuierlich sinkt und daher finanziell immer weniger attraktiv ist. Denkt man über die Anschaffung eines Elektroautos nach, oder besitzt gar schon eines, kann es sich durchaus lohnen, dieses mit der eigens produzierten Solarenergie aufzuladen, anstatt die Energie ins Netz zu speisen. Die wichtigsten Fragen, die bei diesem Vorhaben entstehen, sollen in diesem Artikel geklärt werden.
1. Welche Größe sollte die PV-Anlage haben?
Um das Elektroauto vollständig laden zu können, sollte die PV-Anlage nicht zu klein dimensioniert sein. Anlagen, die zwischen 5 und 20 kWp (Kilowatt Peak = Spitzenwert, den eine PV-Anlage unter idealen Einstrahlungsbedingungen maximal liefert) leisten, sind ideal, wenn der Solarstrom sowohl für Haushaltsgeräte als auch für das Laden des E-Autos verwendet werden soll. Typische Größen für PV-Anlagen auf Einfamilienhäusern liefern zwischen 4 und 10kWp, und stellen somit einen Jahresertrag zwischen 4000 und 10 000 kWh bereit.
Zum Laden eines E-Autos werden aus technischen Gründen 1,4kW benötigt. Das bedeutet, dass die Solaranlage mindestens diesen Strom auch liefern muss. Je mehr Haushaltsgeräte zusätzlich mit Solarstrom betrieben werden, desto größer muss die Solaranlage sein, um die Energie für das Laden des E-Autos und zum Betreiben sämtlicher Verbraucher zu gewährleisten.
2. Worauf kommt es noch an?
Falls schon eine PV-Anlage vorhanden ist, sollte man bei der Auswahl einer Ladestation darauf achten, dass diese über sämtliche Schnittstellen verfügt, die zur Kommunikation mit der Solaranlage gebraucht werden. Es ist ratsam, sich hierzu beim Anbieter, der die Anlage bereitgestellt hat, eine Auskunft zu holen, da viele Anbieter bestimmte Ladestationen empfehlen.
Falls bereits ein E-Auto samt Ladestation vorhanden ist und dieses zukünftig mit Solarenergie betankt werden soll, ist es wichtig, das bei der Schnittstellendimensionierung der PV-Anlage zu berücksichtigen. Da nur wenige Ladestationen dafür vorgesehen sind, mit einer PV-Anlage zu kommunizieren, muss eventuell zusätzlich in eine neue Ladestation investiert werden.
Bei der Ladestation hat man in der Regel die Wahl zwischen 11kW- und 22kW-Modellen. 11kW hat dabei den Vorteil, dass der Anteil des Solarstroms, der ins Auto geladen wird, höher ausfällt. Bei einer 22kW-Ladestation wird aufgrund der geringeren Leistung vieler PV-Anlagen zusätzlich Strom aus dem Netz abgegriffen, um das E-Auto zu laden. Die 22kW-Ladestationen haben dafür den Vorteil, dass die Autobatterie schneller vollgeladen ist.
Zu bemerken ist außerdem, dass selbst bei einer 11kW-Ladestation das Auto nicht schneller beladen werden kann, falls dieses nur einphasige Beladung zulässt. In diesem Fall liegt die maximale Ladeleistung bei 3,7kW.
3. Batteriespeicher – ja oder nein?
Ein E-Auto verbraucht pro 100 Kilometer ungefähr 15 bis 20 kWh. Geht man bei der privaten PV-Anlage von einem jährlichen Ertrag von 6000 kWh aus, heißt das, dass diese pro Tag durchschnittlich mehr als 16 kWh erzeugt, was für die typische Pendlerstrecke von 20 Kilometern mehr als ausreichend ist.
Da die Sonne aber nicht jeden Tag scheint, sind die Erträge nicht gleichmäßig. Das bedeutet, dass das E-Auto an manchen Tagen nicht oder nicht vollständig geladen werden kann. Um solche Engpässe zu überbrücken, ist ein Solarspeicher von Vorteil. Dieser gewährleistet, dass an dunklen Tagen das E-Auto mit zuvor gespeichertem Solarstrom betankt werden kann.
Da ein zusätzlicher Batteriespeicher jedoch auch einen großen Kostenfaktor darstellt, verschlechtert dieser natürlich die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage. Ob ein solcher Speicher nötig ist oder nicht, sollte jeder für seinen individuellen Fall selbst entscheiden.
3.1. Die Zukunft: Das E-Auto als Batteriespeicher
Bei herkömmlichen Ladestationen für E-Autos fließt der Strom nur in eine Richtung (unidirektional), und zwar von der PV-Anlage zur Ladestation und dann in die Batterie des Autos.
In naher Zukunft wird es zudem möglich sein, das E-Auto bidirektional mit der PV-Anlage und dem Stromkreis des Hauses zu verbinden. Auf diese Weise fließt der Strom zum Laden des Autos aus der PV-Anlage in die Batterie, und kann dann, wenn gewünscht, von dort entweder in den Hausstromkreis zum Verbrauch zurückgeführt oder ins Netz eingespeist werden.
Das E-Auto stellt somit auch eine Möglichkeit dar, Strom zwischen zu speichern, was vorteilhaft ist, wenn es sich um ein Auto handelt, das nicht jeden Tag bewegt wird. So kann der eigene erzeugte Strom zu einem späteren Zeitpunkt verbraucht werden, anstatt ihn bei Nichtbedarf für eine geringe Vergütung ins Netz zu speisen.