Wallbox für PV Überschussladen an Solaranlagen

Wallboxen für PhotovoltaikWallbox für PV Überschussladen, günstige Wallbox Überschussladung zum laden des PV Überschuss einer Solar Anlage ins E-Auto, Infos & Preise.

Die Strompreise steigen stetig und die Elektroautos erobern den Fahrzeugmarkt, zudem wird immer mehr Strom im Haushalt verbraucht. Um möglichst günstig ein Elektroauto zu fahren wäre eine Kombination aus Photovoltaik, Wallbox und Elektroauto optimal. Der günstigste Strom für das Elektroauto ist der Überschuss welcher die Solar Anlage produziert, da wäre es natürlich optimal den Stromüberschuss automatisiert in das Elektroauto zu laden.

Wer bereits eine Solar Anlage besitzt oder aufgrund der steigenden Strompreise plant, sollte natürlich auch das laden eines E-Autos mit einplanen. Der Strom vom eigenen Dach ist aktuell die günstigste Möglichkeit sein Elektrofahrzeug zu laden, man benötigt dazu allerdings eine Wallbox welche in Kombination mit der Solar Anlage den Stromüberschuss in das E-Auto laden kann. So kann man den überschüssigen Strom der nur gering vergütet wird besonders effizient nutzen und den Eigenverbrauch steigern.

Es gibt mittlerweile einige Wallboxen welche zu den verschiedenen Solaranlagen kompatibel sind. Grundsätzlich unterscheiden sich die Wallboxen dabei durch das Lademanagement. Es gibt Wallboxen welche direkt über den Wechselrichter der Solar Anlage gesteuert werden können. Eine weitere Variante sind Wallboxen welche über einen Freigabekontakt ein und ausgeschaltet werden und Wallboxen welche sogar selber steuern können wann wie viel Strom über die Photovoltaik geladen wird. Zur Not kann man natürlich auch einfach die Wallbox einschalten wenn die Sonne scheint, was aber nicht nur ineffizient ist sondern auch lästig. Zusätzlich gibt es auch noch spezielle Lösungen wie zb. für Tesla wobei das Überschussladen über das Fahrzeug geteuert wird.

Warum lohnt sich das Überschussladen über die Photovoltaikanlage ?

Der Strompreis: Die Strompreise steigen seit 2021 stark an, seit dem gibt es starke Preiserhöhungen für den Strom welchen man Zuhause aus der Steckdose bekommt. Im Jahr 2020 kostete das Kilowatt Strom im Schnitt 30 Cent, mittlerweile kostet das Kilowatt Strom bei vielen Anbietern schon zwischen 40-50 Cent. Auch die Strompreise an den öffentlichen Ladesäulen steigen ständig. Wer jetzt eine Solar Anlage besitzt oder in Zukunft eine Solar-Anlage baut kann selber günstigen Strom erzeugen, die Wallbox Überschussladung ist am günstigsten mit ca 5-10 Cent. Zudem gibt es eine Förderung vom Staat für private oder gewerblich genutzte Ladestationen.

Wallboxen für die Solaranlage

Das Klima: Neben dem steigenden Preis ist natürlich auch der Klimawandel ein Treiber für den Umstieg auf alternative Energien und Elektroautos. Beim Laden des Elektroautos ohne Ökostromtarif wird mittlerweile ca 45% des Stroms über erneuerbaren Strom geliefert. Nutzt man die eigene Solar-Anlage kann je nach Größe der Anlage, dem Wetter und der Jahreszeit sogar 100% des Stroms vom eignen Dach zum Überschussladen des E-Autos verwendet werden. Berechnet man die Kosten der Solaranlage über 20 Jahre landet man bei einem Strompreis zwischen 8-10 Cent welcher zudem Umweltfreundlich erzeugt wird. Das hilft nicht nur der Natur sondern auch dem Geldbeutel.

Unabhängigkeit: Die eigene Solaranlage bedeutet zudem Unabhängigkeit vom Stromanbieter. Mittlerweile kann im zusammenspiel von Photovoltaik und der Batteriespeicher auch dann Strom geliefert werden wenn die Sonne nicht scheint oder schlechtes Wetter ist. In Zukunft wird es Wallboxen für Solaranlagen geben welche den Strom nicht nur ins Auto laden sondern diesen auch wieder heraus holen wenn er im Haus benötigt wird. Als Notstromlösung sogar dann wenn es einen Stromausfall gibt. Hierfür entwickeln Fahrzeughersteller wie VW, Hyundai, Kia und Tesla bereits Lösungen, die sogenannten Bidirektionalen Wallboxen. So kann der Akku im Fahrzeug dann auch als Stromspeicher für das Haus genutzt werden.

Wie groß muss die Solaranlage sein um ein Elektroauto mit der Wallbox zu laden ?

Grundsätzlich kann jede Solaranlage die Stromkosten für das Elektroauto verringern. Ganz gleich ob man eine Große Solaranlage auf dem Dach nutzt oder ein kleines Balkonkraftwerk verwendet der Strom Überschuss landet über die Steckdose oder der Wallbox im Auto und senkt die Kosten. Es gibt aber einige Punkte zu beachten. Die meisten Elektroautos benötigen mindestens 1,4 kW Strom um den Ladevorgang überhaupt zu starten. Möchte man also ausschließlich über die Solaranlage laden, sollte die Anlage mehr als 1,4 kW Plus dem normalen Hausverbrauch liefern. Um das Auto komplett über die Solaranlage zu laden benötigt man größere Solaranlagen und zusätzlich Wallboxen welche den Ladestrom regeln können. Hat man nur eine kleine Solaranlage wird der produzierte Strom neben dem Strom vom Netzanbieter verwendet.

Solaranlage BauenDie Leistung der Solaranlagen auf Deutschen Dächern haben im Schnitt eine Leistung von 5-12 kWp. Anlagen über 10 kWp erzeugen in der Regel mehr Strom als man selber Verbrauchen kann, der Überschuss Strom landet dann im Stromnetz des Stromanbieters. Der Strom den man einspeist wird aber immer geringer vergütet so das sich das Einspeisen kaum noch lohnt. Es macht also Sinn den Energie Überschuss welchen die Solaranlage erzeugt möglichst selber zu verbrauchen. Dafür ist natürlich ein Elektroauto was an einer Wallbox geladen wird optimal geeignet. Mit einer bidirektionalen Wallbox könnte man vom Frühjahr bis in den Herbst hinein sogar komplett Autark seinen selbst erzeugten Strom nutzen.

Die Stromkosten lassen sich auch schon mit einem kleinen Balkonkraftwerk senken. Aber so richtig günstig ist der Strom für das Elektroauto erst dann wenn die Solaranlage mehr als 1,4 kW liefert. Wer ein Elektroauto mit einem Verbrauch von 20 kW Strom auf 100 Kilometer und eine jährlichen Fahrleistung von 10.000 Kilometern hat, benötigt ca. 2000 kW Strom im Jahr. Um diese Strommenge über die Solaranlage zu erzeugen benötigt man je nach Standort in Deutschland eine Solaranlage mit 2-2,5 kW Peak. Da auch noch normaler Stromverbrauch dazu kommt muss die Anlage noch Größer ausgelegt werden.

Um das Elektroauto komplett über die Solaranlage zu laden sollte man eine Anlage mit mindestens 2,5 kWp installiert haben. Aber auch mit kleinen Balkonkraftwerken lässt sich der Strompreis schon senken. 

Welche Kostenersparnis hat man durch Solaranlage und Wallbox?

Um die Kosten für den Strom aus der Solar-Anlage zu berechnen wird allgemein der Preis der Solaranlage und der Installation über einen Zeitraum von 20 Jahren zugrunde gelegt. Bei den meisten Anlagen ergibt sich über das Jahr und dem zusätzlichen Strombezug vom Netz im Winter ein Strompreis von ca. 8-10 Cent pro Kilowatt für selbst erzeugten Strom.

Zum Vergleich ein kleines Beispiel anhand des meist Verkauften Elektroautos in Europa, dem aktuellen Model 3 von Tesla:

Das Model 3 mit 60 kW Akku benötigt nach WLTP auf 100 Kilometer im Schnitt ca 14 KW Strom:

  • Kosten ohne Solaranlage bei einem Strompreis von 45 Cent auf 100 km. ca 6,30€
  • Kosten wenn komplett über die Solaranlage geladen wird auf 100 km ca 1,40€

Das macht eine Ersparnis von ca. 5€ auf 100 Kilometer aus, wenn man davon ausgeht das der Strom immer teurer wird lässt sich in den nächsten Jahren noch wesentlich mehr Geld mit der Kombination von Solaranlage und Wallbox sparen.

Welche Methoden gibt es um an der Wallbox mit PV Überschuss zu laden?

Es gibt mehrere Möglichkeiten das Elektroauto mit einer Wallbox über die Solar Anlage zu laden. Wie effizient dann geladen wird hängt von dem Zusammenspiel der Solaranlage bzw. dem Wechselrichter und der Wallbox ab. Grundsätzlich kann man zwischen 3 Methoden und Wallboxen zum Überschussladen unterscheiden:

Wallboxen ohne Ladesteuerung

Die einfachste Methode ist sicherlich das Fahrzeug einfach anzustecken wenn die Sonne scheint. Das ist allerdings nicht wirklich praktikabel da es zum einen Lästig ist darauf zu achten wann die Sonne scheint und zum anderen fließt der Strom ungesteuert. Man verwendet also zum Laden des Elektroautos sehr viel Strom aus dem Netz, wenn zb. eine Wolke die Sonne verdunkelt. Wenn das Fahrzeug oder die Wallbox es zulässt kann man die Ladeleistung soweit verringern das nur der geschätzte Überschuss im Auto landet, daher ist eien Wallbox 11kW zumeist ausreichend.. Die Methode ist einfach aber auch nicht gerade Effizient und spart am wenigsten Geld. Dafür sind alle Wallboxen und Ladegeräte geeignet, die sogenannten Dummen Ladegeräte ohne Smartfunktionen, dazu gehören die meisten mobilen Ladegeräte wie zb. der Juicebooster 2 oder die mit dem Fahrzeug gelieferten Ladeziegel, aber auch einfache Wallboxen. Über den Umweg mit einem schaltbaren Schütz und einem Energiemesser wie dem Shelly 3 Em kann man aber auch diese Wallboxen steuern.

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Wallbox mit Steuerung über Freigabekontakt

Es gibt Wallboxen welche einen Freigabekontakt haben über den man den Start der Wallbox steuern kann. Das Start Signal kann per Wlan oder Lan gesendet werden. Die Steuerung für das Startsignal übernimmt dabei der Wechselrichter oder ein Smartmeter. Der Smartmeter oder der Wechselrichter messen den Strom welcher aktuell erzeugt wird. Sobald der Stromertrag höher ist als der Strom welcher im Haus benötigt wird kann ein Freigabesignal an die Wallbox gesendet werden und das Auto fängt an zu laden. Grundsätzlich geht das mit jeder Smart Wallbox welche einen Freigabekontakt besitzt, zumeist benötigt man noch einen Smartmeter zum messen des Stromüberschusses. Da die Leistung der Solar Anlage aber schwankt kommt es bei dieser Methode oft dazu das Strom zusätzlich aus dem Netz bezogen wird.

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Wallbox mit dynamischer Überschussladung und Lastmanagement

Wer eine Perfekte Lösung sucht um ausschließlich den überschüssigen Strom der Solaranlage in das Elektroauto zu laden, benötigt eine Intelligente Wallbox. Bei diesen Wallboxen kann nicht nur das Laden aktiviert werden sondern auch der Ladestrom wird gesteuert. Hierbei wird die Leistung der Wallbox an den Stromüberschuss dynamisch angepasst. Das Smartmeter oder der Wechselrichter schalten die Smart Wallbox bei Überschuss ein und eine Wallbox mit Laderegelung lädt dann nur soviel Strom wie aktuell zur Verfügung steht in das Fahrzeug. Steigt die Leistung der Anlage, erhöht sich auch der Ladestrom, fällt die Leistung verringert sich der Ladestrom. Die Wallbox sollte eine Stufenlose Laderegelung besitzen welche zwischen 1 und 3 Phasen Modus umschalten kann. So kann man das Fahrzeug ausschließlich mit 100% Strom von der Solaranlage laden. Ist nicht genug Strom vorhanden kann man natürlich auch auf Netzbezug umschalten. Am besten sind hierfür Wallboxen geeignet welche von den Herstellern für die Solar-Wechselrichter angeboten werden. Es gibt aber auch Wallboxen welche zu allen Herstellern kompatibel sind und nur den Überschuss laden können.

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Wallbox komplett Pakete für Solaranlagen mit Smartmeter

Das Smartmeter ist ein Gerät welches in der Lage ist den Stromverbrauch im Haus zu messen. Man kann genau sehen wie viel Strom aus dem Netz bezogen oder in das Netz abgegeben wird. Auch die Menge des Überschüssigen Stroms wird am Zähler gemessen und die Daten können an andere Geräte weiter gegeben werden. So kann man zb. die Waschmaschine Starten wenn gerade viel Strom über die Solaranlage geliefert wird. Aber auch für die Steuerung der Wallbox wird ein Smartmeter benötigt, es gibt sogar Wallboxen welche eine Funktion besitzen um selber den Stromüberschuss messen zu können und dann in das Auto laden.

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  • Die Zappi Ladestation kann an jeder Solaranlage verwendet werden.
  • Die Wallbox hat ein Smartmeter bzw. Strommesser integriert und kann so den Ladestrom steuern.
  • Förderfähig KfW 440, 441, 439: Diese Wallbox 22kW wird von der KfW mit max. 900€ pro Ladepunkt gefördert, wenn die Leistung auf 11 kW begrenzt wird
  • PV Überschussladen, kostenlosen Strom von der Solaranlage Tanken, kompatibel mit allen Solaranlagen
  • Die Leistung kann angepasst werden 1,4kW, 4,2kW, 7,3kW, 11 kW, 22kW
  • Grafik Display und Steuerung per App mit Lademanagement und Zeitsteuerung
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Smartmeter zum Messen und Steuern von Wallboxen

Die Smartmeter können über eine App oder Weboberfläche gesteuert werden. So sieht man den aktuellen Energie Verbrauch, fast alle nutzen für die Kommunikation mit der Lade Box, Wlan, Lan oder Sim.