Wallbox und Photovoltaikanlage: So laden Sie fast zum Nulltarif

Rund 1,3 Millionen Elektroautos waren zum 1. Oktober 2023 auf deutschen Straßen unterwegs – mehr als doppelt so viele wie noch im Jahr zuvor. Um diese täglich zu laden, ist aber eine gehörige Menge Strom erforderlich. Immer mehr Verbraucher entscheiden sich für die schlagkräftige Kombination aus Wallbox und Photovoltaikanlage, um ihr Auto mit ihrem selbst produzierten, besonders günstigen Strom zu laden. Erfahren Sie in diesem Beitrag, wie eine Wallbox funktioniert, wann sich die Kombination mit der Photovoltaikanlage lohnt und mit welchen Kosten Sie rechnen sollten.

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Was ist eine Wallbox?

Bei einer Wallbox handelt es sich um eine Ladestation für E-Autos. Diese montieren Sie zu Hause etwa in der Garage, an einer Wand oder an einer Säule. Sie stellt eine sichere Verbindung zwischen Ihrem Elektroauto und der Stromversorgung her und bietet eine deutlich höhere Ladegeschwindigkeit als eine Haushaltssteckdose.

Prinzipiell könnten Sie Ihr Elektroauto auch mit einer herkömmlichen Steckdose laden. Allerdings würde dies sehr lange dauern – bei einer durchschnittlich großen Batterie müssten Sie mit einer Ladedauer von rund zehn Stunden rechnen. Hinzu kommt, dass Sie damit das Stromnetz stark belasten würden. Im schlimmsten Fall kann es zu Stromfehlern kommen. Um beide Nachteile auszumerzen, nutzt die Mehrzahl der E-Auto-Nutzer eine Wallbox.

Den Ladevorgang starten Sie, indem Sie Ihr E-Auto über ein mit einem Typ-2-Stecker versehenes Ladekabel mit der Wallbox verbinden. Ihr Auto wird dann mit Wechselstrom geladen, je nach Wallbox mit variierender Ladeleistung, beispielsweise mit 4,6 oder 11 kW. Auch höhere Ladeleistungen bis 22 kW sind im Privatbereich möglich, für diese ist aber eine Genehmigung des Netzbetreibers erforderlich. Viele Wallboxen verfügen über zusätzliche Funktionen, etwa ein intelligentes Lademanagement mit vielen Auswertungsmöglichkeiten, eine Solarladefunktion zur Verbindung der Wallbox mit einer Solaranlage oder zwei Ladepunkte (Doppellader) zum gleichzeitigen Laden von zwei E-Autos.

Vorteile der eigenen Wallbox für zu Hause

Nutzen Sie zu Hause eine eigene Wallbox, hat dies für Sie gleich mehrere Vorteile:

• deutlich schnellere Ladevorgänge dank höherer Ladeleistung
• sicheres Laden ohne die Gefahr von Stromschlägen oder Schäden
• komfortable Bedienung der Wandladestation
• keine Wartezeiten für das Laden an öffentlichen Ladestationen
• kein zeitlicher Aufwand für das tägliche Laden
• sicherer Standort während des Ladevorgangs
• niedrigere Kosten als an öffentlichen Ladesäulen

Wenn Sie Ihre Wallbox mit einer Photovoltaikanlage kombinieren, haben Sie zudem die Gewissheit, Strom aus regenerativen Energien zu nutzen und so einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten. Bei öffentlichen Ladepunkten ist oft nicht klar, aus welchen Quellen der bereitgestellte Strom stammt.

Hand in Hand: So arbeiten Wallbox und Solaranlage zusammen

Wenn Sie eine Wallbox und eine PV-Anlage kombinieren, können Sie Ihren selbst erzeugten Strom nutzen, um Ihr Auto zu laden. Im Sommer, wenn die Sonne täglich rund 16 Stunden scheint, sollte das kein Problem darstellen. Auch im Winter erzeugt eine richtig dimensionierte und gut ausgerichtete Anlage oft genug Energie.

Damit versorgt sie zunächst einmal die Verbraucher in Ihrem Haushalt, etwa die Lampen, den Gefrierschrank oder den Fernseher. Steht dann noch ein Überschuss an produziertem Strom zur Verfügung, kann dieser in die Ladung Ihres E-Autos investiert werden. In diesem Szenario würde die Wallbox Ihr Auto immer dann mit Netzstrom aufladen, wenn kein Überschuss zur Verfügung steht. Möchten Sie das vermeiden, bleibt Ihnen nichts anderes übrig, als Ihr Fahrzeug nur zu den Zeiten zu laden, in denen typischerweise ein Überschuss bereitsteht.

Diese Problematik können Sie entzerren, indem Sie eine PV-Anlage mit Speicher und Wallbox nutzen. Der Stromüberschuss wird dann im Batteriespeicher zwischengespeichert und kann beispielsweise nachts genutzt werden, um Ihr Elektroauto zu laden.

Ideale Lösung: das PV-Überschussladen

Eine weitere Lösung – auch ohne teuren Speicher – ist die Funktion „PV-Überschussladen“. Ihre Otovo Solaranlage mit Wallbox ist dazu in der Lage. Das Überschussladen kann nach Bedarf aktiviert oder deaktiviert werden. So können Sie Ihr Elektroauto besonders effizient laden und die Ladefunktion perfekt auf Ihre Bedürfnisse anpassen. 

Beim PV-Überschussladen bleibt Ihr Auto zwar die ganze Zeit über an der Wallbox angesteckt. Geladen wird es aber nur dann, wenn die Photovoltaikanlage tatsächlich einen Überschuss produziert. Schiebt sich eine Wolke vor die Sonne oder geht diese unter, wird kein Strom mehr erzeugt. Dann unterbricht das PV-Überschussladen automatisch den Ladevorgang des Autos. So vermeiden Sie, dass Sie Ihr Auto mit teurem Strom aus dem öffentlichen Netz aufladen.

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Bidirektionales Laden mit der Wallbox: Stromversorgung umgekehrt

Bidirektionales Laden bedeutet, dass Ihr Fahrzeug nicht nur mit Strom geladen, sondern auch wieder entladen werden kann. So können Sie den Akku Ihres Autos sozusagen als Strom-Zwischenspeicher nutzen, ähnlich wie einen Batteriespeicher an der PV-Anlage. Erfahren Sie in unserem Beitrag zum bidirektionalen Laden, welche Möglichkeiten sich daraus künftig ergeben könnten.

Wie groß sollte eine PV-Anlage zum Laden eines E-Autos sein?

Die genaue Dimensionierung einer PV-Anlage für ein E-Auto ist von vielen Faktoren abhängig. Dazu gehören unter anderem:

• Leistung und Strombedarf des Autos
• jährliche Laufleistung
• weiterer Stromverbrauch im Haushalt
• Sonnenstunden in der Region

Der Opel Mokka-e braucht beispielsweise auf 100 Kilometer 16,2 kWh Leistung. Bei einer jährlichen Laufleistung von 20.000 Kilometern entspricht dies einem gesamten Strombedarf von 3.240 kWh im Jahr. Sie benötigen also für das Laden des Autos rund 3,3 kWp Photovoltaikleistung zusätzlich. Das entspricht etwa 15 m² Fläche an PV-Modulen.

Nun könnte man auf die Idee kommen, die Photovoltaikanlage mit der Wallbox so auszulegen. Idealerweise sollte die PV-Anlage aber neben dem Elektroauto auch den Strombedarf Ihres Zuhauses abdecken und ein wenig Puffer für künftige Änderungen beinhalten – vielleicht fahren Sie in Zukunft ja einmal ein leistungsfähigeres Auto? Entscheiden Sie sich statt des Opel Mokka-e für einen Audi Q5 TFSI e mit einem Stromverbrauch von 23,3 kW auf 100 Kilometer, wächst der jährliche Strombedarf bei derselben Laufleistung auf 4.660 kWh an.

Tipp: Möchten Sie einen Batteriespeicher nutzen, um Ihr Fahrzeug auch abends oder über Nacht laden zu können? Dann sollten Sie bei der Auslegung im Hinterkopf behalten, dass der Wirkungsgrad der Anlage dadurch sinkt. Verantwortlich sind dafür die Verluste beim Be- und Entladen des Speichers. Diese können schnell 10 bis 20 Prozent ausmachen.

KfW 442: Förderung für PV-Anlagen mit Speicher und Wallbox

Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) hat 2023 ein neues Förderprogramm aufgelegt, mit dem gezielt die Elektromobilität gefördert werden soll. Die wichtigsten Eckdaten des KfW-Förderprogramms 442 im Überblick:

• bis zu 10.200 Euro Förderung (jeweils maximal 1.200 Euro für die Ladestation, 3.000 Euro für den Speicher und 6.000 Euro für die Photovoltaiktechnik)
• nur für die Kombination aus Photovoltaikanlage, Speicher und Wallbox erhältlich
• nicht rückzahlbarer Zuschuss
• Elektroauto muss vorhanden sein oder bereits bestellt werden (alternativ Leasingvertrag mit mindestens 12 Monaten Laufzeit)

Für 2023 ist der Fördertopf bereits ausgeschöpft. Für 2024 wurden aber weitere Fördergelder angekündigt. Informieren Sie sich in unserem Beitrag zur KfW-Förderung 442 und halten Sie sich auf dem Laufenden.

Wallbox und PV-Anlage: Lohnt sich diese Kombination?

Bei einer Solar-Ladestation für Ihr E-Auto spielen die Kosten eine wichtige Rolle. Idealerweise lohnt sich die Kombination aus Wallbox und Photovoltaikanlage sowohl finanziell als auch in anderen Bereichen.

Vorteile einer PV-Anlage mit Wallbox

Kombinieren Sie eine Wallbox mit Ihrer Solaranlage, kann sich das in vielerlei Hinsicht für Sie lohnen:

• Kostenersparnis: Durch eine Photovoltaikanlage erzeugter Strom ist natürlich nicht umsonst – neben den Betriebskosten müssen Sie die Anschaffungskosten einrechnen. Er ist aber deutlich günstiger als der Strom vom Netzbetreiber. Noch größer fällt die Ersparnis aus, wenn Sie häufig öffentliche Ladestationen nutzen müssen.
• Unabhängigkeit: Die Ladesäulen in der Nähe sind mal wieder voll und Sie haben keine Lust zu warten? Die Stromkosten beim Netzbetreiber steigen schon wieder und die tägliche Fahrt zur Arbeit wird immer teurer? Mit dem selbst erzeugtem Strom aus Ihrer PV-Anlage machen Sie sich unabhängig von der allgemeinen Strompreisentwicklung und vom Ausbaugrad der Ladeinfrastruktur in Ihrer Nähe. Das ist besonders wichtig, wenn Sie ländlich wohnen und keine ausreichenden Lademöglichkeiten in Ihrer Umgebung vorhanden sind. Haben Sie zusätzlich einen Stromspeicher im Einsatz, werden Sie – entsprechende Technik vorausgesetzt – auch im Fall eines Stromausfalls unabhängiger.
• Klimaneutralität: Zwar fällt bei der Herstellung der PV-Anlage eine gewisse Menge CO2 an – insgesamt ist Ihre Photovoltaiktechnik aber klimaneutral, da sie zu 100 Prozent Strom aus erneuerbaren Energien gewinnt. Mit der Akkuladung wird auch Ihr E-Auto klimaneutral. Damit leisten Sie einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz.

So hoch fällt Ihre Kostenersparnis aus

Wie hoch die Kostenersparnis durch eine Wallbox mit Photovoltaiktechnik genau ausfällt, hängt davon ab, welches Fahrzeug Sie aktuell fahren (Benziner oder Elektroauto) und wie Sie Ihr möglicherweise vorhandenes Elektroauto bislang geladen haben.

Wir gehen den direkten Vergleich an: mit dem neuen Opel Corsa, einmal als Benziner, einmal als Elektroauto. Spielen wir verschiedene Varianten durch – jeweils bezogen auf 100 Kilometer Fahrleistung:

Im direkten Vergleich zeigt sich klar: Mit einer Wallbox und Solaranlage können Sie Ihre Kfz-Kosten deutlich reduzieren. Noch eindrucksvoller wird der Vergleich, wenn wir ihn auf die Jahres-Fahrleistung hochrechnen. Bei einer Fahrleistung von 15.000 Kilometern liegen die Gesamtkosten beim Elektroauto mit Ladung per eigener PV-Anlage und Wallbox bei 73,50 Euro bis 261 Euro pro Jahr, beim Benziner bei 1.485 Euro jährlich.

Häufige Fragen zur Kombination aus Wallbox und Photovoltaikanlage

Welchen Stromverbrauch hat ein E-Auto pro Jahr?

Der Stromverbrauch Ihres Elektroautos pro Jahr hängt einerseits vom Fahrzeug ab, andererseits von der Fahrleistung. Die meisten gängigen Elektroautos haben einen Verbrauch zwischen 10 und 20 kWh auf 100 Kilometer.

Lässt sich ein Auto ausschließlich mit Solarstrom aus der Wallbox laden?

Grundsätzlich ist dies möglich. Voraussetzung ist allerdings, dass Sie die Photovoltaikanlage ausreichend großzügig auslegen und am besten zusätzlich einen Stromspeicher einsetzen.

Wie kann man eine Wallbox mit einer PV-Anlage koppeln?

Damit Wallbox und Solaranlage einwandfrei miteinander kommunizieren können, sollten Sie eine Wallbox mit Solarladefunktion nutzen. Diese verfügt über die erforderlichen Schnittstellen und einen Energiemanager, der für die korrekte Verteilung der zur Verfügung stehenden Energie sorgt.

Photovoltaik mit Wallbox vom Experten: Otovo

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