Headerbild: intelligente Wallbox und Photovoltaik zum Laden von E-Fahrzeugen in der heimischen Garage

Photovoltaik und intelligente Wallbox – günstiger können Sie nicht (E-)Autofahren

In den vergangenen 10 Jahren haben sich die Verkäufe von E-Autos in Deutschland ver-160-facht. Lag die Anzahl neu angemeldeter Elektroautos im Jahr 2012 noch bei weniger als 3.000 Fahrzeugen, sind 2022 schon über 470.000 E-Autos auf bundesdeutschen Straßen unterwegs. Das ist selbst gegenüber dem Vorjahr (2021) ein Zuwachs von mehr als 114.000 Fahrzeugen.[1]

Alle diese Elektroautos müssen natürlich auch irgendwo und irgendwie geladen werden. Und die meisten E-Autobesitzer wünschen sich natürlich eine möglichst einfache, kostengünstige und komfortable Auflademöglichkeit. Und wenn man sich das wünscht, dann kommt man um eine eigene Wallbox, und als Photovoltaikanlagenbetreiber allen voran eine intelligente Wallbox, nicht umhin.

Das Wichtigste über smarte Wallboxen in Kürze:
  • Im Unterschied zu einer Standard-Wallbox verfügt eine smarte Wallbox über eine intelligente Steuerung, oftmals per Smartphone-App.
  • Eine intelligente Wallbox ist in der Lage über verschiedene Netzwerke (bspw. WLAN oder Bluetooth) mit verschiedenen Endgeräten zu kommunizieren.
  • Um eine smarte Wallbox mit Photovoltaik zu koppeln, müssen Wallbox und Wechselrichter die gleiche “Sprache” sprechen.
  • Je leistungsstärker (11 kW vs. 22 kW) die Wallbox Ihrer Wahl, desto kürzer die Dauer, um Ihr E-Fahrzeug aufzuladen.
  • Wallboxen müssen beim Netzbetreiber angemeldet werden. Aber nur Wallboxen über 11 kW sind zusätzlich im Vorfeld auch genehmigungspflichtig.


Was ist eine Wallbox?

Eine Wallbox (deutsch: Wandschachtel 😉 ) ist der Apparat, mit dem Sie die Batterie Ihres E-Autos aufladen können. Üblicherweise handelt es sich dabei um eine kompakte AC-Ladestation, die die Batterie eines Elektroautos mit Wechselstrom versorgen. Die Wallbox kommuniziert während des Ladens mit Ihrem E-Auto und passt die Ladeleistung dem Bedarf des Fahrzeugs an. Mehr passiert im Grunde nicht.

Wallboxen verwandeln eine einfache Steckdose in eine Ladestation. Die Installation muss durch eine ausgebildete Fachkraft gemäß DIN EN IEC 61851-1 erfolgen. Nur dann ist gewährleistet, dass Sie Ihr E-Auto sicher und schnell laden können – bis zu 10-mal schneller als an einer herkömmlichen Ladesteckdose.

Damit Sie ein E-Auto mit Solarstrom aus Ihrer PV-Anlage speisen können, benötigen Sie eine Wallbox, deren Technologie mit der anderer Komponenten kompatibel ist, allen voran der des Wechselrichters. Das ist auch der Grund, warum viele Hersteller von Batteriespeichern und Wechselrichtern mittlerweile auch Wallboxen im Portfolio haben.

Was ist eine intelligente Wallbox?

Von einer intelligenten Wallbox oder smarten Wallbox spricht man dann, wenn eine Wallbox ein bisschen mehr kann. Beispielsweise, wenn sie per App steuerbar oder so flexibel ist, dass sie mit Komponenten verschiedenster Hersteller kommunizieren kann.

In der Theorie müssen das zwar alle Wallboxen, das hat der Gesetzgeber seinerzeit so festgelegt. In der Praxis allerdings sind Komponenten des gleichen Herstellers so minutiös aufeinander abgestimmt, dass es zu kompatibilitätsbedingten Verlusten kommen kann, wenn eine Wallbox und ein Wechselrichter nicht vom gleichen Hersteller sind.

Eine Wallbox vor allem dadurch intelligent, dass ihre Kompatibilität optimiert wird. Das erfolgt unter Zuhilfenahme eines sogenannten Energymanagers, wie er bei Klarsolar-Photovoltaik kostenfrei im Umfang enthalten ist. Dabei erfüllt der Energymanager noch andere Aufgaben, aber eben auch die des intelligenten Ladens eines E-Fahrzeugs mit PV-Strom.

Wird der Energymanager zwischengeschaltet, übersetzt er die “Sprachen” der Wallbox, des Wechselrichters und ggf. des Batteriespeichers in jeweils die Sprache, die die einzelnen Komponenten verstehen. So managt er die Kommunikation und sorgt dafür, dass Wallbox und Wechselrichter verlustfrei miteinander interagieren. Etwa dann, wenn Sie mit Ihrer PV-Anlage reines Überschussladen nutzen möchten.

Weitere Features einer smarten Wallbox sind etwa verschiedene Lademodi, aus denen Sie wählen können. Neben der Überschussladung bei Kopplung mit Photovoltaik lässt eine moderne intelligente Wallbox Sie beispielsweise auch auswählen, wie viele kWh Sie in die Autobatterie einspeisen möchten oder nach welcher Zeit die Stromzufuhr unterbrochen werden soll bzw. dass oder ob das Laden gestoppt werden soll, wenn die Wallbox keinen Stromfluss mehr über Wechselrichter und/oder Photovoltaikbatterie registriert und stattdessen Netzstrom fließt. Alles idealerweise natürlich für Sie per Smartphone steuerbar – oder voreinstellbar mit Hilfe besagten Energymanagers. Noch besser, wenn beides geht, wie bei der PV-Wallbox-Lösung von Klarsolar:

Brauche ich eine smarte Wallbox für Zuhause?

Wallboxen sind die idealen Ladestationen, wenn Sie Ihr E-Auto vorrangig Zuhause aufladen möchten. Dort können Sie die Autobatterie nämlich langsam aufladen, was deren Lebenszyklus zuträglich ist, und Sie können kostengünstig aufladen. Speziell dann, wenn Sie Ihre intelligente Wallbox mit einer Photovoltaikanlage koppeln.

Es ist nicht zwingend erforderlich, eine Wallbox zu installieren, um Ihr E-Auto Zuhause aufzuladen. Allerdings kann eine herkömmliche Schukosteckdose Ihr E-Auto mit 2,3, maximal rund 3,6 kW Strom versorgen. Bei einem sehr leistungsfähigen Kfz kann das schon mal zwei Tage dauern, um die Batterie vollständig zu laden.

Die Lösung ist natürlich komfortabel insofern als dass Sie dafür nichts weiter installieren müssen und auch Kosten für die Wallbox sparen. Sie müssen aber viel Zeit mitbringen. Ein Renault Zoe mit einer Batteriekapazität von 52 kWh müsste knapp 30 Stunden an der Steckdose hängen, um ihn auf 80% aufzuladen. Fast 40 Stunden für eine volle Aufladung.

Und das auch nur unter der Prämisse, dass die Steckdose eine stabile Leistung über so einen langen Zeitraum halten kann. Was extrem unrealistisch ist. Eine Schukosteckdose ist nicht auf eine konstante Ladeleistung mit 16 Ampere ausgelegt, was für ein effektives E-Autoladen sowieso eigentlich zu gering ist. Reizt man dieses System aus, kann das zu Überhitzung, Schäden an der Stromleitung oder sogar am Ladepol Ihres E-Autos führen.

Außerdem müssen Sie bei der Aufladung eines E-Autos an der Steckdose mit doppelt, teilweise fast dreimal so hohen Ladeverlusten rechnen, als bei der Aufladung per Wallbox.[2]

Eine intelligente Wallbox für Zuhause ist also nicht nur die schnellere Option, sondern auch die deutlich sicherere. Ist die Leistung der Steckdose zu gering und die Ladedauer zu lang kann das außerdem ebenso Schäden an der Autobatterie verursachen wie zu häufige schnelle Ladesessions. Wallboxen sind eine effektive Möglichkeit, all diese Gefahren zu bannen. Hierbei verwenden sie wahlweise einphasigen oder dreiphasigen Wechselstrom, um die Geschwindigkeit, mit der der Strom in Ihre Autobatterie gespeist wird, zu beschleunigen.

Welche Wallbox für Zuhause sollte ich kaufen?

Die Kapazitäten von Wallboxen bewegen sich zwischen 2,4 kW und 22 kW. Derzeit gibt es drei Arten von Wallboxen zu kaufen. Die einphasigen mit einer Kapazität zwischen 2,4 und 7,4 kW, die dreiphasigen mit 11 bis 22 kW und die Modelle, die bedarfsgerecht individualisiert angesteuert werden können. Hierzu zählt etwa der go-e Charger, bei dem es möglich ist, auf Knopfdruck die Ladekapazität einzustellen, und zwar unabhängig davon, ob die Wallbox ein- oder dreiphasig angeschlossen ist.

Darum finden Sie dieses besonders flexible Wallbox-Modell auch bei Klarsolar im Sortiment. Die smarte Wallbox lässt sich nicht nur an den Ladebedarf Ihres E-Autos anpassen, sondern ist auch eine der kompatibelsten Alternativen auf dem Markt. Dadurch ist sie optimal auf eine Integration in Ihr hoch individuelles Photovoltaiksystem ausgelegt:

Mit solch einer smarten Wallbox können Sie je nach Kapazität der Wallbox ein E-Fahrzeug im Schnitt innerhalb von 4 bis 5 Stunden bzw. 2 bis 3 Stunden Ladezeit auf eine Reichweite von 100 km aufladen.

Hinweis:

Je größer die Kapazität Ihres E-Autos – und es gibt zunehmend Modelle am Markt mit einer Autonomie, die 400 km überschreitet – desto längeren Atem sollte Ihre Wallbox haben.

Intelligente Wallbox kaufen:
Achten Sie beim Kauf einer separaten smarten Wallbox auf folgende Features:

  1. Die Ladeleistung: Sie ist neben der Batteriekapazität Ihres E-Autos maßgeblicher Faktor für die Ladegeschwindigkeit und sollte auf Ihr Ladeverhalten abgestimmt sein. Laden Sie vorrangig nachts, kann eine 11 kW Wallbox ausreichend sein. Laden Sie Ihr Auto tagsüber, sollte es wahrscheinlich schneller gehen, weshalb eine Leistung von 22 kW sinnvoller ist; vorausgesetzt Ihr E-Auto lässt diese Leistung zu.
  2. Das Funktionsangebot:
    • Eine intelligente Wallbox sollte per App oder bzw. und Energymanager steuerbar sein. So können Sie nicht nur aus flexiblen Lademodi wählen, sondern beispielsweise auch nachvollziehen, wie viel Strom aus Ihrer Photovoltaikanlage Sie für Ihr E-Auto aufwenden und den Ladeprozess fernsteuern.
    • Manche smarten Wallboxen lassen sich sogar per App und/oder RFID-Funktion sperren – das kann relevant werden, wenn Sie sich mit Nachbarn eine Garage teilen oder Ihre Wallbox im Carport frei zugänglich ist. Denn so können Sie Missbrauch vorbeugen einerseits
    • und andererseits ist es einfacher, etwa den verwendeten Privatstrom zum Aufladen eines Geschäftswagens auszulesen und Ihrem Arbeitgeber in Rechnung zu stellen.
  3. Die Netzwerkanschlussfähigkeit: Soll Ihre Wallbox intelligente Steuerung ermöglichen, dann muss sie mindestens an ein gängiges Netzwerk angeschlossen sein. Das können WLAN, Bluetooth oder mobile Daten sein. Achten Sie hierbei auch auf das Kommunikationsprotokoll (bspw. Open Charge Point Protocol (OCPP)), was je nach Wohnsituation nicht nur relevant, sondern gegebenenfalls auch eine Vorgabe der Kommune sein kann.

Warum Photovoltaik und Wallbox ein Top-Team sind:

Einmal ungeachtet der Frage, ob ein E-Auto über einen Solarstromspeicher geladen werden kann (ja) oder sollte (jein), ist eine Photovoltaikanlage mit Wallbox für E-Autofahrer eine denkbar dankbare und lohnenswerte Kombination.

Das eigene E-Auto mit selbst generiertem Solarstrom vom Dach zu laden, erhöht einerseits Ihren Eigenverbrauch, andererseits ist es sowohl ökologisch als auch ökonomisch eine nachhaltige Lösung. Die Rechnung ist denkbar einfach.

Der aktuelle Netzstrompreis darf seit Januar 2023 40 Cent pro kWh nicht mehr überschreiten.[3] Gehen wir also davon aus, dass der deutsche Durchschnittshaushalt diesen Preis bezahlt, dann würden Sie Ihr E-Auto mit 40 Cent / kWh aufladen, wenn Sie den Strom vom Versorger dafür nutzen würden.

Mit einer Photovoltaikanlage von Klarsolar können Sie – je nach belegbarer Dachfläche – diesen Preis um die Hälfte oder mehr senken. Rechnen wir mit einem kWh-Preis für selbst generierten PV-Strom von 20 Cent.

Bleiben wir außerdem beim bereits weiter oben beispielhaft angeführten Automodell. Für eine Reichweite von 100 km müssten Sie dieses circa 45-50 Minuten laden.[4] Das entspräche bei Netzstrom einem Verbrauchspreis von etwa 3,15 Euro / 100 km. Mit Solarstrom aus Ihrer eigenen PV-Anlage können Sie das gleiche Kfz mit durchschnittlich weniger als 1,60 Euro bis zu einer Reichweite von 100 km aufladen.

Sie sparen also im Schnitt die Hälfte und nicht selten sogar mehr (Stichwort: intelligentes Laden), wenn Sie Ihr E-Auto über eine intelligente Wallbox mit Photovoltaik-Strom laden statt mit konventionellem Strom. Übers Jahr können Sie so mit einem hübschen dreistelligen Sümmchen rechnen, dass Ihnen Ihr eigener Solarstrom im E-Auto gegenüber dem Strom vom lokalen Versorger einspart.

Die häufigsten Fragen zu Wallboxen kurz beantwortet:

Frage: Welchen Stromanschluss braucht man für eine Wallbox?

Der richtige Stromanschluss für die Wallbox ist zunächst einmal abhängig von den Ampere der Wallbox. Eine einphasig angeschlossene Wallbox bis 20 Ampere können Sie mit 230 Volt betreiben.

Wenn Sie eine Wallbox kaufen, die schneller laden soll, dann benötigen Sie 400 Volt, das heißt: dreiphasigen Starkstrom.

Frage: Was kostet eine Wallbox für Zuhause?

Je nach Hersteller und Kapazität (11 kW oder 22 kW) und je nachdem, ob Sie eine herkömmliche Wallbox kaufen oder sich für eine vielseitigere intelligente Wallbox entscheiden, bewegen sich die Preise für Wallboxen im mittleren dreistelligen bis mittleren vierstelligen Bereich.

Bei einem separaten Kauf müssen Sie mit zusätzlichen Kosten für die Installation rechnen. Wenn Sie sich schon bei der Anschaffung einer Photovoltaikanlage für eine Wallbox entscheiden, sind diese Kosten inklusive.

Das Gleiche gilt auch für die Netzanmeldung. Manche Anbieter bzw. Installateure verlangen auch für diesen Service Gebühren. Bei Klarsolar wird die Wallbox direkt mit der PV-Anlage zusammen beim Netzbetreiber angemeldet.

Was zur nächsten Frage führt:


Frage: Ist eine Wallbox genehmigungspflichtig?

Auch das ein guter Grund, Ihre Wallbox direkt zusammen mit der Photovoltaikanlage anzuschaffen. Denn auch, wenn Sie eine Wallbox grundsätzlich nicht von Ihrem Netzbetreiber genehmigen lassen müssen, so müssen Sie sie in jedem Fall beim Netzbetreiber anmelden (NAV §19).

Bei Klarsolar übernehmen wir den kompletten Anmelde- und Registrierungsprozess für Sie: für Ihre Solaranlage ebenso wie für Ihre Wallbox.

Eine Ausnahme gilt für Wallboxen über 11 kW. Die Installation solcher Wallboxen müssen Sie sich vor Installation vom Netzbetreiber tatsächlich genehmigen lassen. Die Genehmigung oder Ablehnung muss seitens Ihres Netzbetreibers schriftlich erfolgen. Im Falle einer Absage können Sie auf eigene Kosten eventuelle Schwachstellen in Ihrem Hausnetz (bspw. veraltete Leitungen oder unzureichende Sicherungen) beheben und Ihr Glück erneut versuchen.

Weitere Beiträge.

Ist es sinnvoll, seine PV-Anlage so groß wie möglich zu machen?

Size does matter! Zumindest bei PV-Anlagen. Je größer eine Photovoltaikanlage, desto schneller amortisiert sie sich sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch und desto höher fallen Ihre Ersparnis und Einnahmen aus. Außerdem wird Ihre Immobilie mit jedem Modul mehr zukunfts- und versorgungssicherer.

Weiterlesen
Headerbild Ökobilanz von Photovoltaik

Ökobilanz von Photovoltaik: Wie umweltfreundlich ist Solarenergie?

Bei der Photovoltaikproduktion fallen circa 50 Gramm CO2/kWh an. Aufgewogen wird das durch die hohe Recyclingquote von 90% und die ökologische Amortisation von circa 3 Jahren.

Weiterlesen

Kann man mit Photovoltaik autark sein?

Mit Photovoltaik komplett autark zu sein, ist vielleicht im Hochsommer kurzfristig für wenige Tage möglich – wenn Ihre Anlage überproduziert und Ihr Speicher Sie nachts oder bei Regen versorgt. Im Winter hingegen ist dieses Maß an Autarkie nicht erreichbar. Dafür reicht die Kraft der Sonne in unseren Gefilden im Winter nicht aus, wodurch die Gesamtautarkie übers Jahr natürlich erheblich reduziert wird.

Weiterlesen

PV-Anlage in nur 3 Minuten konfigurieren.

Erhalten Sie direkt und kostenlos einen individuellen Kostenvoranschlag inkl. Wirtschaftlichkeitsberechnung.