PV-Überschussladen
Eigenen Solarstrom für das Laden von E-Autos nutzen
Klimafreundlichkeit und Nachhaltigkeit: Diese beiden Ziele stehen bei der Einrichtung einer Solaranlage oftmals im Vordergrund. Doch um die gesteckten Klimaziele der Bundesregierung zu erreichen, wird die Entscheidung für den Einbau einer PV-Anlage künftig nicht mehr den Eigentümer*innen oder Unternehmen überlassen. Mit der Solarpflicht, die die Bundesregierung voraussichtlich in naher Zukunft beschließen wird, gibt es keine Alternative. Umso wichtiger ist es, dass die Anlagen möglichst rentabel und wirtschaftlich genutzt werden. Oder anders ausgedrückt: Je höher der Eigenverbrauch, desto lohnender ist die Investition.
Eine Möglichkeit, den Eigenverbrauch deutlich zu erhöhen, ist die Nutzung des selbst erzeugten Stroms für das PV-Überschussladen von E-Fahrzeugen mittels einer entsprechenden Wallbox und/oder einem Lastmanagementsystem. In diesem Beitrag erfahren Sie, was PV-Überschussladen ist, wie es funktioniert, welche Varianten es gibt und welche Vor- bzw. Nachteile sich dadurch ergeben.
Was ist PV-Überschussladen und wie kann man es sinnvoll nutzen?
Beim PV-Überschussladen – auch Solarladen oder Solar-Überschussladen – werden die Solaranlage und die vorhandene Ladestation miteinander gekoppelt. Sobald die Produktion über dem Eigenverbrauch liegt, wird der überschüssige Strom für die Ladung eines oder mehrerer E-Fahrzeuge genutzt. Die Nutzung des selbst erzeugten Stroms im Gebäudebereich ist von großem Vorteil, doch vor allem beim Überschuss – also den Strommengen, die erzeugt, aber im eigenen Gebäude nicht verbraucht werden – lassen sich Potenziale heben. Die wohl offensichtlichste Variante ist es, den Überschuss ins öffentliche Netz einzuspeisen. Doch während der Einkauf einer Kilowattstunde aktuell rund 37 Cent kostet, wird die Einspeisung deutlich geringer vergütet. Nachdem die Einspeisevergütung zum 1. Februar 2024 nochmals um ein Prozent gekürzt wurde, liegt sie nur noch bei 8,11 Cent, Tendenz weiter fallend. Um eine Photovoltaikanlage heute wirtschaftlich zu betreiben, ist ein höchstmöglicher Eigenverbrauch entscheidend. Je höher dieser ausfällt, desto gewinnbringender arbeitet die PV-Anlage. Um den Eigenverbrauch signifikant zu steigern, bietet sich daher das PV-Überschussladen von Elektrofahrzeugen an.
Was benötigt man für PV-Überschussladen?
Grundvoraussetzungen für das PV-Überschussladen sind natürlich ein E-Auto und eine PV-Anlage. Damit die Steuerung des Stromflusses gelingt, braucht es zudem einen Wechselrichter, eine Wallbox und/oder ein dynamisches Lastmanagementsystem. Die Anschaffung eines Batteriespeichers kann ebenfalls sinnvoll sein, vor allem, wenn das E-Fahrzeug beispielsweise nur nachts an der Ladestation angeschlossen ist und kein Solarstrom erzeugt werden kann. In diesem Fall kann der PV-Überschuss vom Tag in der Batterie für nächtliche Ladevorgänge zwischengespeichert werden.
Ab wann lohnt sich das PV-Überschussladen?
Lohnt sich das PV-Überschussladen wirklich für alle? Voraussetzung dafür ist eine Solaranlage, die wiederkehrend deutlichen Überschuss produziert. So liegt der Eigenbedarf einer vierköpfigen Familie im Jahr bei durchschnittlich 4.000 kWh. Ein Elektrofahrzeug, mit dem 10.000 Kilometer zurückgelegt werden, benötigt zur Ladung weitere 2.000 kWh. So reicht eine Anlage mit 10 kWP, also einer Produktion von jährlich 8.000 kWh für gleich zwei Fahrzeuge aus. Eine Anlage von unter 7 kWP Leistung hingegen kommt nicht in Frage, da der erzeugte Überschuss zu gering ist.
Besonders lohnend ist das Konzept des PV-Überschussladens also bei größeren PV-Anlagen wie sie bei Mehrfamilienhäusern, in Kommunen oder bei Fabrik- oder Gewerbegebäuden vorkommen. Hier entsteht viel PV-Überschuss, sodass entsprechend ganze E-Flotten versorgt werden können.
Drei Varianten des PV-Überschussladens
Konkret kann das PV-Überschussladen dabei auf drei verschiedene Arten umgesetzt werden:
Manuelles Laden – bei allen Wallboxen möglich
Das manuelle Laden lässt sich mit jeder Wallbox umsetzen, bedeutet für Anwender*innen jedoch einen hohen Aufwand. So ist es wichtig, das aktuelle Verhältnis zwischen Stromerzeugung und -verbrauch im Blick zu behalten, um die Wallbox bei Überschuss selbst zu aktivieren. Die Ladeleistung muss dabei manuell an den vorhandenen Überschuss angepasst werden, um weder zu viel zu laden und dafür zusätzlichen Strom aus dem öffentlichen Netz zu beziehen noch den Überschuss nicht vollständig auszuschöpfen. Zudem gilt es, aufmerksam zu bleiben, um bei veränderten Bedingungen, die zu weniger Stromproduktion führen, die Ladung selbst wieder zu beenden.
Voreingestelltes Laden – für bestimmte Wallboxen
Deutlich weniger Eigenleistung ist beim voreingestellten Laden notwendig. Hierbei wird ein Schwellenwert festgelegt. Wird dieser überschritten – liegt also PV-Überschuss vor – übernimmt der Wechselrichter die Meldung an die Wallbox und startet die Ladung automatisiert. Voraussetzungen dafür sind allerdings, dass diese Funktion von dem verbauten Wallbox-Modell unterstützt wird und die Wallbox mit dem Wechselrichter kompatibel ist, um eine reibungslose Kommunikation sicherzustellen. Zudem passt sich die Ladeleistung nicht dem vorhandenen Überschuss an, sondern ist ebenfalls zuvor einzustellen, sodass Potenziale zum Teil ungenutzt bleiben.
PV-Überschussladen durch die dynamische Steuerung
Die komfortabelste Art des PV-Überschussladens ist das dynamische Laden mit einer intelligenten Wallbox oder einem Lastmanagement. Hierbei wird der Überschuss gemessen, und Erzeugung sowie Verbrauch miteinander verrechnet. Liegt ein PV-Überschuss vor, wird das Laden gestartet. Die Ladeleistung wird dabei dem Überschuss angepasst. Damit ist eine höchstmögliche Nutzung von PV-Strom möglich.
Vorteile des PV-Überschussladens mit dynamischem Lastmanagement
Für das dynamische Laden ist eine Investition in eine intelligente Wallbox oder ein Lastmanagementsystem notwendig. Doch gerade Letzteres zahlt sich aus. Denn ein dynamisches Lastmanagementsystem misst in Echtzeit am Hauptstromzähler, ob aktuell Energiemengen aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen oder in dieses eingespeist werden. Dies geschieht mithilfe eines Zweirichtungszählers am Übergabepunkt des Gebäudeanschlusses. Sobald hier ein negativer Wert gemessen wird, liegt ein Überschuss vor, der für die Ladung von E-Fahrzeugen genutzt werden kann. Alternativ kann der Gebäudeverbrauch gemessen und von der aktuellen Erzeugungsleistung abgezogen werden. Die restliche Leistung wird für die Ladung zur Verfügung gestellt. Ein dynamisches Lastmanagement verarbeitet jedoch nicht allein die Informationen vom Zähler, um eine Einspeisung zu registrieren und automatisch das PV-Überschussladen zu starten. Vielmehr können durch die Integration von Wechselrichtern auch Batteriespeicher eingebunden und gesteuert werden, um ein zielgerichtetes und nachhaltiges Laden zu ermöglichen.
Somit kommen die Vorteile des PV-Überschussladens voll zum Tragen, vor allem:
- Umweltfreundliches Laden
- Kostenersparnis von bis zu 70 Prozent
- Unabhängigkeit von Stromanbietern und Preisschwankungen
- Nachhaltigkeit
- Rentabilität der Solaranlage
- Höhere Netzstabilität durch geringe Belastung des Netzes beim Laden
Doch gibt es auch Nachteile beim PV-Überschussladen? Hier ist lediglich die einmalige Investition zu nennen. Doch diese kann sich bei einem führenden Lastmanagement schnell amortisieren. Im Gegensatz zu einer Wallbox bietet ein Lastmanagement weitreichende Möglichkeiten. Dazu gehören beispielsweise unterschiedliche Lademodi oder Einstellungen zur Priorisierung von Ladevorgängen. Somit überwiegen die Vorteile deutlich.
Fazit: Mit PV-Überschuss E-Autos laden
Die Frage, ob eine Solaranlage errichtet werden soll, wird sich mit Inkrafttreten der Solarpflicht künftig nicht mehr stellen. Doch damit sich die nötige Investition schnell bezahlt macht, sollte der Eigenverbrauch möglichst erhöht werden. Eine Möglichkeit hierzu ist das PV-Überschussladen von E-Fahrzeugen. Insbesondere mit einem dynamischen Lastmanagement, wie mit unserem Lastmanagement Lobas lassen sich hier große Potenziale heben und deutliche Kostenersparnisse erzielen. Wie unser Lastmanagementsystem funktioniert, lässt sich im Blogbeitrag „Software zur Steuerung von PV-Überschuss“ nachlesen.
