Sonnenstrom Teil 2: Solarstrom ganz einfach laden

29.03.2021

Im ersten Teil dieser Serie haben wir erläutert, welche Vorteile es hat, selbst erzeugten Solarstrom für das Elektroauto, den eRoller oder das eBike zu nutzen. Doch wie gelangt der Sonnenstrom in den Akku und worauf muss ich dabei achten? 


Was Sie in diesem Teil erwartet:

  • Technische Voraussetzungen beachten

  • Eine ganz einfache Variante


Leistung Solarstromanlage ans Auto anpassen

Die meisten Privathaushalte installieren Photovoltaikanlagen mit einer Spitzenleistung von drei bis acht Kilowatt (kW). Diese Spitzenleistung wird aber nur an wenigen Tagen erbracht, häufig liegt die reale Leistung niedriger. Im Durchschnitt aller Betriebsstunden werden etwa 25 Prozent des Spitzenwertes der PV-Anlage erreicht. 

Ein Beispiel: Ein Haushalt betreibt eine PV-Anlage mit einer installierten Spitzenleistung von vier Kilowatt. Durchschnittlich erzeugt diese Anlage also pro Betriebsstunde eine Leistung von einem Kilowatt. Mit diesem Durchschnittswert können wir im Folgenden gut arbeiten.

Dem gegenüber steht das Elektrofahrzeug, dass mit einer bestimmten Ladeleistung geladen wird, die sie der Betriebsanleitung des Fahrzeugs entnehmen. So laden z.B. die meisten Elektrofahrzeuge an einer Schuko-Steckdose mit 2,3 kW, an einer Wallbox dagegen mit 3,3 bis 11 kW, in Einzelfällen sogar mit bis zu 22 kW laden.

Um beim Laden den selbst erzeugten Strom optimal auszunutzen und möglichst wenig Strom aus dem Netz zu beziehen, sollte die Ladeleistung des Fahrzeugs möglichst mit der Leistung der Solaranlage übereinstimmen. Es ergibt nur wenig Sinn, die maximale Ladeleistung des Fahrzeugs zu nutzen (z.B. 11 kW) wenn nur eine Kilowattstunde Leistung pro Stunde zur Verfügung steht. Dann werden die restlichen 10 kW aus dem Netz bezogen. Das kostet zusätzliches Geld und ist mit weiteren CO2-Emissionen verbunden.

Besser ist es, die Ladeleistung des Elektrofahrzeugs soweit möglich an die durchschnittliche Leistung der Solaranlage anzupassen. Sollte sich die Ladeleistung nicht am Fahrzeug reduzieren lassen, so ist dies bei den meisten Wallboxen der Fall. Wer noch keine Wallbox besitzt, sollte bei der Auswahl auf diese Möglichkeit achten. 

Im Beispiel würde es sich anbieten, die Ladeleistung auf den niedrigst möglichen Wert zu reduzieren. Damit verlängert sich zwar die Ladedauer, andererseits erfolgt die Ladung überwiegend mit dem selbst erzeugten Solarstrom.


Sonne tanken – ganz einfach!

Um nun genau dies zu erreichen, ist ein weiterer Schritt nötig. Denn natürlich ergibt dies alles nur Sinn, wenn die Ladung dann stattfindet, wenn die Solaranlage Strom erzeugt – also tagsüber. 

Hierzu hat es sich als praktisch erwiesen, im Auto bzw. in der Wallbox ein Zeitfenster zu hinterlegen, wann geladen wird. Optimalerweise ist das die Tageszeit, zu der am meisten Solarstrom erzeugt wird. Bei PV-Anlagen, die nach Süden ausgerichtet sind, erweist sich das Zeitfenster von 10 bis 15 Uhr als optimal – hier kann im Jahresmittel mit der höchsten Solarleistung gerechnet werden. Ist ihr PV-Anlage nach Osten ausgerichtet, liegt das optimal Zeitfenster zwischen 9 und 13 Uhr, bei einer Westausrichtung zwischen 12 und 16 Uhr.

Auch wenn im Laufe des Jahres die Sonne nicht jeden Tag in diesem Zeitfenster scheint oder das Fahrzeug nicht zum Laden zur Verfügung steht, ergibt sich dennoch im Durchschnitt, dass Sie am meisten selbst erzeugten Strom ins Fahrzeug laden, wenn Sie regelmäßig zu diesen Zeiten das Fahrzeug an der Wallbox anschließen.

Tipps:

  1. Sofern Sie ihre Solaranlage und Ihre Wallbox per App kontrollieren, so können Sie zudem fest programmierte Ladezeit ausdehnen oder kürzen, wenn die Natur mal nicht mitspielt oder die Ladeleistung erhöhen, wenn Sie mehr Strom erzeugen.

  2. Verwenden Sie einen Stromspeicher, können Sie mit Hilfe der App Ihrer Wallbox oder des Fahrzeuges auch gezielt Ladungen starten, um den Speicher zu entladen, falls z.B. ein sehr sonniger nächster Tag angekündigt ist. Sofern das Auto an der Wallbox angeschlossen ist, können Sie all dies bequem vom Wohnzimmer aus steuern.

Und wenn Sie außerhalb der programmierten Zeiten laden müssen oder wollen? Kein Problem, denn mit Hilfe der Wallbox- oder Fahrzeug-App lässt sich die Ladung jederzeit starten und die Ladeleistung anpassen.



Abb.: Ladung des Elektrofahrzeuges mit 100% Eigenstrom, 50% Direktverbrauch und 50% Strombezug aus dem Stromspeicher. Kein Netzbezug während der Ladung (links); Wallbox-App mit eingestelltem Zeitprogramm (Screenshots: J. Affeldt)


Fassen wir die Vorteile dieser Methode zusammen:

  • Sie benötigen keine aufwändige Steuerungstechnik. Zeitprogramm im Auto oder in der Wallbox reicht.

  • Gute bis sehr gute Nutzung des selbst erzeugten Solarstroms, damit Kostenreduzierung und Vermeidung von CO2-Emissionen.

  • Einfach und jederzeit steuerbar durch Apps von überall aus.

  • Jederzeit Ladung möglich – einfach per App freischalten.


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Teil 1: Die Grundlagen

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