Mit einer Wallbox laden Sie Ihr E-Auto schnell und komfortabel von zu Hause aus. Kombinieren Sie die Wallbox mit Photovoltaik, nutzen Sie zur Ladung des Elektroautos Solarstrom. Damit reduzieren Sie die Kosten und senken gleichzeitig die Emissionen. Alles über Photovoltaik mit einer Wallbox erfahren Sie hier.
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Was ist eine Wallbox?
Eine Wallbox, auch Wandladestation benannt, ist ein elektrisches Gerät zur Verwaltung des Aufladens von Elektroautos zu Hause. Sie wird an der Wand oder einer Säule montiert. Wallboxen verbinden den Hochspannungsanschluss sicher mit dem Elektroauto und sorgen für ein schnelles und sicheres Aufladen der Batterie.
Kann ich ein E-Auto nicht an der Steckdose laden?
Sie können das E-Auto auch an der Steckdose aufladen. Der Ladevorgang ist jedoch etwa 4,5-mal langsamer als an einer Wallbox und kann mehrere Tage dauern.
Das Aufladen an einer Haushaltssteckdose ist zudem ein Sicherheitsrisiko. Normale Steckdosen sind für Dauerströme von bis zu zehn Ampere ausgelegt. Wird diese Grenze überschritten, kann es zu einer Überhitzung der Kabel und Steckdosenkontakte kommen. Im schlimmsten Fall führt dies zu einem Kabelbrand.
Wie funktioniert eine Wallbox in Verbindung mit einer PV-Anlage?
Einfach erklärt, erzeugt die PV-Anlage Strom aus Sonnenlicht und nutzt diesen zum Laden des E-Autos. Dabei gebraucht die Wallbox lediglich den PV-Überschuss zum Laden. Der Strombedarf im Haushalt wird vorrangig gedeckt und auch das Laden des PV-Speichers hat Priorität. Produziert die PV-Anlage überschüssig Strom, dann wird das E-Auto über die Wallbox geladen.
So funktioniert eine PV-Anlage mit einer Wallbox
Um ihr Elektroauto mit Solarstrom laden zu können, müssen die Wallbox und die PV-Anlage miteinander kommunizieren. Dafür benötigen Sie einen Energiemanager, der entweder im Wechselrichter oder an einem Smart Meter integriert ist. Er berechnet die maximale Ladekapazität der Station auf Grundlage der Stromproduktion und des Haushaltsstromverbrauchs. Dieser versucht den Netzbezug möglichst zu vermeiden.
Wie lange dauert der Ladevorgang an einer Wallbox?
Die Ladezeit eines Fahrzeugs hängt von der Batteriekapazität, der maximalen Ladeleistung und der Leistung des Ladegeräts ab. Sie variiert von Fahrzeug zu Fahrzeug. Ein Kleinwagen mit einer Kapazität von 22 kW wird in weniger als drei Stunden aufgeladen. Das Schnellladen dauert 20 bis 40 Minuten. Aufgrund der nachlassenden Leistung und des höheren Zeitaufwands brechen die Nutzer häufig bei 80% die Ladung ab. Je nach Fahrzeug und Station ist eine Reichweite von 100 km in 10 Minuten Ladezeit möglich.
Worauf muss ich beim Netzanschluss achten?
Für das Aufladen eines E-Autos benötigen Sie einen 400 Volt-Drehstromanschluss. Sie müssen also ein leistungsstarkes Stromkabel zum Anschluss der Wallbox verlegen:
- Für eine Ladeleistung von 11 kW benötigen Sie eine Sicherung mit 16 Ampere;
- Für eine Ladeleistung von 22 kW benötigen Sie eine Sicherung mit 32 Ampere.
Welche Möglichkeiten des PV-Übschussladens gibt es?
Für das Laden mit PV-Überschuss benötigen Sie ein intelligentes Lade- und Energiemanagement. Im Folgenden zeigen wir Ihnen die Möglichkeiten zum PV-Übschussladen.
Starre Steuerung
Eine Möglichkeit ist die Freigabe der Ladestation über einen Schaltkontakt am Wechselrichter. Diese Option ist bei vielen Wechselrichtern und Ladestationen verfügbar. Der Wechselrichter wird so eingestellt, dass die Ladestation ab einer bestimmten Leistung oder einem definierten Ertrag aktiviert wird.
Die starre Steuerung ist die kostengünstigste Option und ermöglicht eine kontinuierliche Nutzung - ohne zusätzliche Kosten für Speicherung. Sie berücksichtigt aber nicht den aktuellen Stromverbrauch oder -bedarf des Haushalts. Zudem fehlt eine kontinuierliche Ladestromregelung, was das Laden bei geringem PV-Ertrag verhindert. Die Verwendung von zusätzlichem Ladestrom aus dem Stromnetz ist als Kompromisslösung notwendig.
Es besteht dabei ein potenzielles Problem, dass das E-Fahrzeug im Zweifelsfall gar nicht geladen wird. Damit das Elektrofahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt einen bestimmten Ladezustand erreicht, müssen Sie den Betriebsmodus der Ladestation entsprechend anpassen.
Dynamische Steuerung
Bei der dynamischen Steuerung passt die Ladestation ihren Stromwert auf Grundlage des Energieüberschusses der PV-Anlage an. Der Eigenverbrauch im Haushalt wird priorisiert und der Laderegler passt die Leistung entsprechend an. Da sie zum Laden des Elektrofahrzeugs in der Regel Netzstrom benötigen, ermöglicht das System die Konfiguration des zulässigen Netzstrombedarfs. So kann der Ladevorgang beispielsweise mit 80 Prozent Netzleistung und 20 Prozent PV-Leistung beginnen. Steigt der PV-Überschuss, wird die Netzeinspeisung automatisch reduziert.
Hier besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass das Elektroauto nur unzureichend geladen ist oder gar nicht lädt. Denn die Wallbox startet den Ladevorgang erst, sobald die vorgegebene Menge an Solarstrom verfügbar ist. Deswegen sollte eine Anpassung des Betriebs an der Ladestation sein, sodass der Ladevorgang bei Bedarf nur durch Netzbezug möglich ist.
Wetterabhängiges Laden
Die Hersteller bieten Lösungen für den Bezug von Daten aus Wettervorhersagesystemen über das Internet an. Sie können das Managementsystem so programmieren, dass es bestimmt, wie viel PV-Überschuss das E-Fahrzeug für wie viele Stunden nutzen soll. Das Programm berechnet, ob der prognostizierte PV-Ertrag ausreicht. Ansonsten lädt es mit zusätzlichem Netzstrom und stellt sicher, dass das E-Fahrzeug innerhalb des festgelegten Zeitraums vollständig geladen ist. Somit laufen Sie nicht Gefahr, dass Ihr E-Auto nicht geladen ist.
Kann ich die Wallbox mit einem PV-Speicher kombinieren?
Sie können die Wallbox mit einem PV-Speicher kombinieren. Damit laden Sie Ihr Elektroauto unter Umständen sogar nur mit Solarstrom auf. Der Stromspeicher lädt tagsüber mit PV-Überschuss auf und erlaubt, dass Sie Ihr Auto zur beliebigen Zeit aufladen. Ohne Speicher müssen Sie das Auto dann aufladen, wenn die PV-Anlage überschüssig Strom produziert.
Was kostet eine Wallbox für Photovoltaik?
Eine Wallbox für Photovoltaik kostet 1.000 bis 3.500 €, je nach Modell und technischen Voraussetzungen. Für die PV-Anlage rechnen Sie mit 1.200 bis 1.600 € pro kWp installierter Leistung. Fügen Sie einen PV-Speicher hinzu, steigen die Kosten um circa 1.000 € pro kWh Speicherkapazität.
Was kostet der Einbau und die Montage einer Wallbox?
Die Kosten für die Installation und den Anschluss einer Wallbox an das Stromnetz liegen zwischen 1.000 und 5.200 €. Die Preise für einzelne Posten wie die Anpassung des Stromkastens, Elektroarbeiten und das Verlegen von Kabeln liegen jeweils zwischen 0 und 899 €, 65 und 883 € und 196 und 821 €.
Kann ich eine Wallbox selbst installieren und Kosten sparen?
Die Installation der Wallbox muss ein Fachunternehmen durchführen. Dieser gewährleistet die Sicherheit und die ordnungsgemäße Anmeldung beim Netzbetreiber. Laien riskieren bei der Selbstinstallation Stromschläge, Brände oder Schäden am Haus.
Wie viel kann ich mit Photovoltaik und Wallbox sparen?
Mit Photovoltaik und Wallbox sparen Sie im Vergleich zum Laden mit Netzbezug mindestens 20 Cent pro Kilowattstunden. Während die Stromgestehungskosten für PV bei 5 bis 11 Ct/kWh liegen, kostet eine kWh Strom 30 bis 40 Cent. Wie viel Sie tatsächlich sparen, hängt primär von der Fahrweise und dem Stromverbrauch ab.
Im folgenden Beispiel vergleichen wir die Treibstoffkosten eines E-Autos mit einem Diesel und einem Benziner.
| Fahrleistung | Kosten Diesel-Auto | Kosten Benziner-Auto | Kosten E-Auto mit Netzbezug | Kosten E-Auto mit Photovoltaik |
|---|---|---|---|---|
| 10.000 km pro Jahr | 1.393 € | 1.351 € | 720 € | 220 € |
| 15.000 km pro Jahr | 2.089 € | 2.026 € | 1.080 € | 330 € |
| 20.000 km pro Jahr | 2.798 € | 2.702 € | 1.440 € | 440 € |
Gibt es eine Förderung?
Es gibt keine gesonderte Förderung für eine Wallbox mit Photovoltaik. Allerdings bieten manche Städte und Gemeinden Fördermittel für Elektromobilität und erneuerbare Energien an. Zusätzliche Fördermittel für Photovoltaik können Sie bei der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) mittels Kredit 270 beantragen.
Für einen kurzen Zeitraum (September 2023) förderte die KfW die Wallbox in Kombination mit Solaranlage und Solarspeicher über den Zuschuss 442. Dabei musste das elektrische Auto bereits vorhanden oder bestellt sein. Der maximale Fördersatz betrug 10.200 €. Die Fördermittel waren binnen 24 Stunden ausgeschöpft.
Muss ich die Wallbox anmelden?
Sie müssen Wallboxen über 4,7 kW beim Netzbetreiber melden. Anlagen über 12 kVA bedürfen sogar einer Inbetriebnahmegenehmigung durch den Netzbetreiber. Die Melde- und Anzeigepflichten sind im Erneuerbaren-Energie-Gesetz (EEG), in der Netzanschlussverordnung (NAV), der Ladesäulenverordnung (LSV) und in den technischen Anschlussregeln (TAR) vorgegeben.
Wie viel Photovoltaik brauche ich für eine Wallbox?
Für eine Wallbox sind circa 2 kWp Nennleistung pro 10.000 Kilometer Fahrleistung im Jahr notwendig. Wie viel PV-Leistung Sie genau benötigen, hängt vom Elektroauto sowie der jährlichen Fahrleistung ab.
| km pro Jahr | Stromverbrauch | PV-Anlagenleistung Wallbox | benötigte Dachfläche | PV-Anlagenleistung Wallbox und EFH | benötigte Dachfläche |
|---|---|---|---|---|---|
| 10.000 km | 2.000 kWh | 2 kWp | 10,2 m² | 8 kWp | 40,8 m² |
| 15.000 km | 3.000 kWh | 3 kWp | 15,3 m² | 9 kWp | 45,9 m² |
| 20.000 km | 4.000 kWh | 4 kWp | 20,4 m² | 10 kWp | 51 m² |
| 25.000 km | 5.000 kWh | 5 kWp | 25,5 m² | 11 kWp | 56,1 m² |
Welche Wallboxen sind die besten (Test)?
Der ADAC hat acht Wallboxen getestet und die Fronius Wattpilot Home 11 J 2.0 zum Testsieger gekrönt. Auf Platz zwei kam die Entratek Power Dot Fix und an dritter Stelle die KEBA KeContact P30 PV-Edition.
Dabei wurden folgende Parameter verglichen:
- Lieferumfang und Montage
- Sicherheit
- Funktion
- Ausstattung
- App
Was sind die Vor- und Nachteile einer Wallbox?
Eine Wallbox in Verbindung mit einer Photovoltaik hat viele Vorteile und nur einen kleinen Nachteil. Sie benötigen für die Wallbox einen 400 Volt-Drehstromanschluss und müssen dafür einen Elektriker beauftragen. Dafür reduzieren Sie ihre Stromkosten und senken gleichzeitig die CO₂-Emissionen.
Schauen wir uns die einzelnen Vorteile genauer an.
Erhöhter Eigenverbrauch
Indem Sie das E-Auto mit PV-Überschuss laden, erhöhen Sie Ihren Eigenverbrauch. Mit einer normalen PV-Anlage erreichen Sie lediglich einen Eigenverbrauchsanteil von rund 30%. Mit einer Wallbox steigt der Anteil auf bis zu 60%.
Das ist von besonderem Vorteil, da die Strompreise aktuell sehr hoch sind und die Einspeisevergütung immer geringer ist. Somit lohnt sich der Verkauf von Solarstrom nicht mehr, dafür der Eigenverbrauch umso mehr. Je höher der Eigenverbrauch, desto höher die Rendite einer PV-Anlage.
Kostenersparnis
Sie sparen mindestens 20 Cent pro Kilowattstunde Solarstrom, den Sie zum Laden des Elektroautos nutzen. Trotz hoher Anfangskosten liegen die Stromgestehungskosten für Photovoltaik lediglich bei 5 bis 11 Cent pro Kilowattstunde. Für einen Kilowattstunden Netzbezug zahlen Sie 30 bis 40 Cent. Und da eine PV-Anlage eine Lebensdauer von über 30 Jahren hat, senken Sie ihre Stromkosten langfristig.
Umweltschutz
Wenn Sie Ihr E-Auto mit Netzstrom aufladen, nutzen Sie nur 45% erneuerbare Energie. Das Aufladen mit Photovoltaik basiert 100-prozentig auf erneuerbarer Energie und ist komplett emissionsfrei.
Sicherheit und Bequemlichkeit
Mit einer Wallbox können Sie Ihr Auto zu Hause aufladen und müssen nicht mehr zu einer Ladestation fahren. Der Ladevorgang ist sicherer und bequemer. Sie müssen das E-Auto einfach nur an die Wallbox anschließen und brauchen nicht zu befürchten, dass jemand Ihnen den Ladestecker aus dem Auto zieht.
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