25.11.2020

E-Mobilität mit PV-Strom

© energielösung GmbH

Das Elektroauto fährt bereits ohne störende und umweltbelastende Abgase. Gegner der E-Mobilität führen hier allerdings als Argument an, dass die Kraftwerke, die den nötigen Strom erzeugen, meist nicht sehr umweltfreundlich sind (Kohlekraft, Atomkraft). Aber dafür gibt es Abhilfe. Viele Haushalte erzeugen bereits mittels Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) ihren Strom selbst. Dadurch sind sie auch in der Lage, ihre E-Autos, E-Transporter, E-Roller oder auch E-Motorräder mit umweltfreundlicher Energie zu laden.

2.500 Kilometer pro Monat emissionsfrei fahren

Eine PV-Anlage, die über eine Leistung von 5 kWp verfügt, kann jährlich bis zu 5.000 kWh Strom erzeugen. Mit einem E-Auto, dass beispielsweise 17 kWh auf 100 Kilometer verbraucht, fährt man damit pro Jahr 29.400 Kilometer vollkommen emissionsfrei. Das sind pro Monat rund 2.500 Kilometer. Somit entlasten PV-Anlagen mit einer Ladestation für E-Autos den Geldbeutel der Besitzer und schaffen ebenso ein gutes, grünes Gewissen.

Selbstverbrauch statt Verkauf

Die meisten Menschen, die sich eine eigene PV-Anlage für ihr Heim angeschafft haben, verbrauchen den Strom nicht zur Gänze selbst. Daher war es lange eine finanziell lohnende Taktik, den Strom den Energieversorgern zu überlassen. Aktuell sinkt die so erhaltene Einspeisevergütung allerdings immer mehr. Zudem klettert der Preis für Strom nach oben. Beide Punkte sind Indizien dafür, dass der Eigenverbrauch des PV-Stroms immer mehr an Bedeutung gewinnt. Kurz gesagt, anstatt den selbst erzeugten Strom für wenig Geld zu verkaufen, sollte man diesen im besten Fall selbst verbrauchen oder zwischenspeichern.

Sollte man sich dabei immer am Speicherlimit bewegen, kann es sinnvoll sein, den eigenen PV-Strom für die Elektromobilität zu nutzen. Das Laden eines E-Autos über den Einsatz smarter Verbrauchsregler (Wallboxen, Ladesäulen) kann den Stromverbrauch so erhöhen, dass man die hauseigenen Speicherkapazitäten umweltschonend entlastet. Durch den Verbrauch des Stroms aus eigener Produktion fahren die so geladenen E-Fahrzeuge emissionsfrei.

Die Größe einer PV-Anlage kann entscheidend sein

Eine PV-Anlage, deren Leistung bei mindestens 5 Kilowatt-Peak (kWp) liegt, kann gleichzeitig den Haushalt sowie das Elektroauto mit Strom versorgen. Durch die Kombination einer PV-Anlage mit einer privaten Wallbox kann man den Akku eines E-Autos komplett laden. Dabei hängt die maximale Ladeleistung für das E-Auto mit dem emissionsfreien Solarstrom davon ab, wie groß die PV-Anlage ist und wie sehr die anderen Geräte im Haushalt mit Strom versorgt werden. Ist die PV-Anlage groß und der Stromverbrauch im Haushalt klein, steht dem Akku des Elektroautos auch mehr Energie in kürzerer Zeit zur Verfügung.

Emissionsfreies laden und E-Autos als Stromspeicher

Das Laden eines Elektrofahrzeugs über eine PV-Anlage verläuft heute überwiegend durch eine unidirektionale Anbindung in nur eine Richtung. Das heißt, der Strom fließt aus der PV-Anlage direkt zur Ladestation und von dort in das E-Fahrzeug. Smarte Wallboxen können hier bei keinem bis wenig Sonnenlicht auch übergangslos auf die Stromversorgung aus dem Netz umschalten. Das macht die Versorgung des E-Autos flexibler, aber dafür ist das Laden auch nicht mehr komplett frei von Emissionen aufgrund der Stromerzeuger.

Bidirektionale Stromanbindung macht E-Autos zum Energiespeicher

Neben der unidirektionalen gibt es vereinzelt auch schon die bidirektionale Anbindung. Damit fließt der Strom nicht nur in das E-Auto hinein, sondern kann auch den umgekehrten Weg gehen. Somit kann man sogar aus einem E-Auto heraus das allgemeine Stromnetz versorgen. Das Elektrofahrzeug hat hier die Funktion einer Speicherbatterie übernommen. Der Vorteil daran ist, sollte der erzeugte PV-Strom nicht im Haus gebraucht werden und die internen Speicher voll sein, kann man alle Speicher im E-Auto aufladen. Steht dann weniger PV-Strom (Wetter, Nacht) zur Verfügung, wird das Haus über die Rückspeisung aus den Akkus des E-Autos versorgt.

Ein zusätzlicher Vorteil des bidirektionalen Systems ist es, dass sich ein E-Auto mit anderen zu einem Schwarmspeicher zusammenschließen lässt. So tragen die E-Autos erheblich zur Stabilisierung des Stromnetzes bei. Diesen Prozess nennt man Vehicle-to-Grid.

Die bidirektionalen Ladestationen befinden sich allerdings noch in der Entwicklung. Die Aussichten sind mehr als vielversprechend, aber bis zur umfänglichen Markteinführung kann es noch dauern.

Sparpotential bei Elektroautos mit eigenem Solarstrom

Die Erzeugung von Strom über Photovoltaik-Anlagen im eigenen Haushalt nennt man auch dezentrale Produktion von Ökostrom. Diese Form der Stromerzeugung ist für die flächendeckende E-Revolution im Grunde genommen ausschlaggebend. Nur wer die volle Reichweite der Fahrzeuge durch das Laden zuhause oder bei der Arbeit erreicht, entscheidet sich in der Regel zum Kauf eines E-Autos.

Wer diesen Strom über eine PV-Anlage erzeugt, kann mit diesem nicht nur emissionsfrei fahren, sondern ist auch von den Netzbetreibern unabhängig. Dies macht sich selbstverständlich auch auf dem Konto bemerkbar. Ein auffälliger Punkt dazu sollte hier nicht unerwähnt bleiben. Während der Preis für Haushaltsstrom laut dem Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft in der letzten Dekade um fast 50 % gestiegen ist (von 19,46 im Jahr 2006 auf 28,73 Cent/kWh 2016), blieb die Einspeisevergütung konstant auf rund 12 Cent pro kWh.  

Anhand der Zahlen ist klar ersichtlich, dass es erheblich vorteilhafter ist, den selbst erzeugten Strom auch selbst zu verbrauchen, als sich teuren hinzuzukaufen. Daher sollte man nicht nur alle Haushaltselektrogeräte über die PV-Anlage versorgen, sondern vor allem das eigene Elektroauto.

Autor: Stefan Köstlinger

Stefan Köstlinger ist Kommunikationswissenschaftler, ehemaliger Journalist und selbstständiger Texter mit seiner K & K Schreibwerkstatt. E-Mobilität hat ihn schon immer fasziniert – angefangen vom ersten ferngesteuerten Auto bis heute und der Möglichkeit, verbrennungsmotorfrei zu leben.

25. November 2020

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