Sonne tanken mit PV-Überschussladen

Foto: Florian Bach

Lohnt sich PV-Überschussladen und die Anschaffung einer entsprechenden Wallbox und eines kompatiblen Leistungsmessers?

Was ist PV-Überschussladen?

Elektrischer Strom von der eigenen Photovoltaikanlage, welcher nicht selbst verwendet wird, wird in der Regel ins öffentliche Stromnetz gespeist. Dafür erhält man je nach Inbetriebnahmejahr eine entsprechende EEG-Einspeisevergütung (Stand September 2021: 7,25 Cent/kWh). Statt ihn einzuspeisen, kann dieser überschüssige Strom intelligent in ein batterieelektrisches Fahrzeug geladen werden.
Je nachdem, wie hoch der eigene reguläre Stromverbrauch und die Größe der PV-Anlage ist, bleibt unter Umständen nur noch eine geringe Menge an Strom zum Laden übrig.

Gibt es einen Unterschied, ob man mit mehr oder weniger Strom lädt? Das Auto lädt dann doch nur etwas länger?

Im fahrzeugeigenen Ladegerät (Onboard Charger), welches Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) wandelt, entstehen Wandlungsverluste. Diese sind abhängig vom Ladestrom. Hinzu kommt der Bereitschaftsverbrauch, da nicht alle Steuergeräte des Fahrzeuges beim Ladevorgang deaktiviert sein können. Am Beispiel eines Kia e-Niros sind die Verluste beim Ladevorgang mit AC 11 Kilowatt (kW) Ladeleistung 9,6 Prozent, 7 kW 9,7 Prozent und bei 5 kW schon 15,1 Prozent..

Wann lohnt sich PV-Überschussladen und wann nicht?

Bei einer 8.3 kWp PV-Anlage aus 2015 (Einspeisevergütung 12,34 Cent/kWh), Einkaufsstrompreis von 27,6 Cent/kWh, Ladeeffizienzreduzierung um 7 Prozent-Punkte, Mehrkosten durch Wallbox mit Überschussladen-Feature inklusive Messeinrichtung zum Hausanschluss von insgesamt 800 Euro, eine erhoffte Reduzierung des Netzbezugs von 500kWh/a, über einen Zeitraum von 10 Jahren, erhalten wir einen Verlust von 3,8 Cent/kWh. Erst bei einem Aufpreis von 605 Euro erreicht man eine schwarze Null. Die gleiche Anlage wie zuvor, jedoch aus September 2021 (Einspeisevergütung 7,25 Cent/kWh), Mehrkosten wieder 800 Euro, ergibt eine Ersparnis von 2,4 Cent/kWh: Über 10 Jahre sind dies in Summe lediglich 120 Euro.Die Beispiele zeigen, dass die Investitionskosten nur gering sein dürfen, damit sich PV-Überschussladen finanziell überhaupt lohnt.

Welche günstigen Möglichkeiten gibt es?

Zum einen gibt es Lösungen mit geringen Mehrkosten, zum Beispiel Fronius Wattpilot, welcher aber nur mit Fronius Wechselrichtern Überschussladen ermöglicht. Zum anderen gibt es das Projekt EV-Autocharge, welches eine breite Geräteunterstützung bietet. Da die Steuerung über einen externen Server als Cloud-Service erfolgt, ist diese Lösung nicht so reaktionsschnell wie lokale Lösungen und es kommt vermehrt zu geringem Netzbezug, besonders bei wechselhaftem Wetter. Dafür entstehen im Idealfall keine weiteren Kosten und man spart damit schon beim ersten Ladevorgang.

Bei PV-Neuanlagen: PV-Überschussladen ja oder nein?

Mit sinkender Einspeisevergütung amortisieren sich Investitionskosten schneller, da die Differenz zum Bezugsstrom höher ist. Bei einer neuen PV-Anlage (>=10 kWp) mit Hybridwechselrichter und gekoppeltem DC-gespeistem Hausakku reicht meist eine zeitgesteuerte Ladung tagsüber aus, gegebenenfalls mit reduzierter Ladeleistung von 7 kW. Der temporär fehlende Strom wird dann dem Hausakku entnommen, statt die Ladeleistung dynamisch zu reduzieren. Es ist individuell zu prüfen, ob die Mehrkosten für PV-Überschussladen, sofern sie nicht gering sind, nicht in einen etwas größeren Hausakku besser investiert sind, da dieser allen elektrischen Geräten zur Verfügung steht.

Sind somit steuerbare Wallboxen zukünftig gar nicht mehr relevant?

Ein verwandtes Thema zu PV-Überschussladen ist aktives Lastmanagement. Dabei sollen mehrere Fahrzeuge an einem Netzanschluss (mit oder ohne PV-Anlage) automatisiert beladen werden, ohne dass ein notwendiger Ausbau des Netzanschlusses erfolgt und es dennoch nicht zu einer Überlastung dessen kommt. Die Technik zum lokal gesteuerten Überschlussladen ist identisch, nur die Software ist etwas anders. Aktives Lastmanagement hat weniger Bedeutung im Bereich einzelner Privathaushalte, dafür aber mehr in größeren Mietobjekten und im Gewerbebereich. Die Ertüchtigung eines Netzanschlusses für mehr Anschlussleistung kann schnell Investitionskosten von mehreren (zehn)tausend Euro bedeuten, Lastmanagement ist meist günstiger.

PV-Überschussrechner

Wer selbst herausfinden möchte, ob sich die geplanten Mehrkosten für PV-Überschussladen für einen selbst lohnen, der findet den vom Autor erstellten PV-Überschussrechner als LibreOffice Calc Datei hier zum Download unter.

Dies ist ein Beitrag aus der 12. Ausgabe des T&Emagazins. Einzelhefte, 5, 10 oder 20 Exemplare zum Weiterverteilen und Auslegen können zu kostendeckenden geringen Aufpreisen vorbestellt werden. Zudem kann die Community-Zeitschrift auch – gegen 20 Euro für Porto und Versandkosten für ein ganzes Jahr abonniert werden.

Die Themen der 12. Ausgabe sind::

Tesla – Model Y in Europa von Timo Schadt
Tesla – Baufortschritte der Gigafactory Grünheide von Robert und Andreas Wolf und Markus Weber
Tesla – Warum ein Tesla nicht für jeden geeignet ist von Patrick Bolli
Tesla – Zu Besuch bei Brabus-Tochter Startech von Timo Schadt
Tesla Welt – News des Quartals von David Reich
Innovator – Zu groß für einen Tesla? Thomas Max Interview mit Antonino Zeidler und Timo Schadt
Die Herausgeber – Tesla Fahrer und Freunde (TFF) e.V.
Die Herausgeber – Tesla Owners Club Helvetia (TOCH)
Elektromobilität – Elektromobilität auf der IAA Mobility von Lars Hendrichs
Elektromobilität – Elektroauto vs. Verbrenner von Christoph Krachten
Elektroauto Guru – Wie pflegt man die Batterie richtig? von Antonino Zeidler
Elektromobilität – Car Maniac E-Auto-Tests von Christopher Karatsonyi
Elektromobilität – electrified women von Lisa Bohm
Elektromobilität – Benzin im Blut & gleichzeitig unter Strom von Sabrina Hund
Elektromobilität – Rock den Ring von Martin Hund
Elektromobilität – Elektrisches Wochenende in Brandenburg von Markus Weber
Elektromobilität – Technologie auf der Straße und in der Luft Claudius Banani über Carsten Scharfenberg
T&Etalk – Rückblick: Wie geht es weiter mit der Community? von Markus Weber
T&Etalk – Ausblick: E-mobile Zukunft / E-Auto vs. Bus & Bahn
T&Etalk – Wer steckt dahinter
Energie- & Mobilitätswende – PV-Überschussladen von Florian Bach
Wirtschaft – Future Angst oder warum Elon Musk Raketen auf die Bühne schleppt von Mario Herger
Reisebericht – Mit Tesla und Hund nach Portugal von Uwe MErse
Fanboy – Tesla Bot von Gabor Reiter

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3 Gedanken zu „Sonne tanken mit PV-Überschussladen

  1. Vielen Dank für die Ausführliche Darstellung. In dem Rechner sind meiner Meinung nach zwei Fehler versteckt.
    1. Die jährliche Strompreiserhöhung wird nicht berücksichtigt.
    2. Der Punkt “Einspeisevergütung” berücksichtigt nicht die steuerliche Darstellung. Der Gewinn am Jahresende ist deutlich kleiner als der mit der Anlage erzeugte Umsatz. Die Vergütung reduziert sich dadurch teilweise immens.

    Weiterhin kann man keine jährlichen Kosten für den Betrieb des Management Systems einpflegen.

    1. Hallo Thomas,

      danke dir für dein Feedback.

      Ein wichtiger Satz aus der gedruckten Version des Artikel fehlt hier. “Dieser Artikel ist nur als eine Momentaufnahme zu betrachten. Variable Strompreise, spitzenlastbezogene Grundpreise können die Rechnung anders ausfallen lassen.”

      Welche Strompreiserhöhung soll angenommen werden? Manche sagen voraus, dass sich der Preis in den nächsten 10 Jahren weiter so entwickelt wie, wie in den letzten Jahren. Andere sagen, die Spitze ist bald erreicht, dann werden die Strompreise eher sinken.
      Was man allgemein festhalten kann ist: Wenn der Strompreis steigt, verringert sich die Amortisationszeit, wenn sie sinkt steigt sie.

      Gerne kannst du die Tabelle auch so umbauen, dass auch Strompreissteigerungen mit beachtet werden. Die Redaktion wird es dann an mich weiterleiten, wenn du etwas einsendest. Dies werde ich mir dann anschauen.

      Zu deinem zweiten genannten Punkt, betrachte ich die Differenz zwischen Einspeisung und Geldwertevorteil für Eigenverbrauch. Was letztendlich nach Abschreibung und persönlichen Steuersatz herauskommt, ist sehr individuell.
      Auch da bin ich für Vorschläge zur Abbildung dessen in der Tabelle offen.

      Grüße,
      Florian

  2. Das Thema ist +/- komplex und letztlich zählt der Usecase. Laden im Winter des Nachts mit 11 kW aus dem Netz kann sinnvoller sein (wenn z.B. viel Windstrom im Netz ist), denn dann ist der Akku morgens beim pendeln zur Arbeit schon warm und das Auto auch vortemperiert.
    Wer tags bei voller Sonne zuhause ist kann mit einer normalen Wallbox auch PV Strom laden, die Ladeleistung muss halt ca. zur PV Anlage passen.
    Hohe Ladeverluste lohnen sich nicht in Kauf zu nehmen, wenn man noch eine hohe Einspeisevergütung bekommt.
    Und zuletzt Thema “nicht in einen etwas größeren Hausakku besser investiert” Wenn man von Etwas, das per se unwirtschaftlich (und unökologisch) ist, mehr nimmt, wird auch der Verlust grösser, es entsteht dadurch kein Gewinn.

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