Solarenergie: Günstiges Aufladen von Elektroautos
Elektroautos können mithilfe von kostenloser Solarenergie vom Hausdach aufgeladen werden. Hier ist, wie das Aufladen am Elektroauto funktioniert.
Das Wichtigste in Kürze
- Dank der zunehmenden Kosteneffizienz wird der Wechsel zu einem Elektroauto attraktiver.
- Durch die Nutzung von Solarenergie lässt sich das Elektroauto kostengünstig aufladen.
Für viele Schweizer sind die steigenden Kosten für fossile Brennstoffe der Hauptgrund für den Umstieg auf ein Elektroauto. Allerdings können diejenigen, die den Strom für ihre Ladestation vom Stromversorger beziehen, ihre Stromrechnung erhöhen.
Effizienter ist es daher, das eigene Elektroauto mit kostenloser Sonnenenergie vom Hausdach zu laden. Im Idealfall ermöglicht dies eine nahezu kostenfreie Mobilität.
Schweizer Forscher signalisieren Zustimmung
Ein Team der ETH Zürich hat sich mit dem Thema Solarenergie und Elektromobilität beschäftigt. Dazu wurde im April 2022 eine Studie von «sciencedirect» veröffentlicht.
Für diese Studie wurden die Eigentümer von 78 E-Autos über zehn Monate minutiös beobachtet. In der Realität bezogen sie den Strom für ihre Fahrzeuge vom lokalen Stromlieferanten der Region.
Die Forscher ermittelten jedoch über die vorhandene Dachfläche der Nutzer die Zahl der potenziell möglichen Solarkollektoren auf dem Dach. Diese wurde dann mit den Wetterdaten und weiteren individuellen Faktoren wie der Verschattung des Grundstücks verrechnet.
Intelligentes Laden als wegweisende Innovation
Das Fazit fiel zunächst ernüchternd aus: Lediglich 15 Prozent des Strombedarfs konnten beim herkömmlichen Laden durch die fiktive Solaranlage gedeckt werden.
Anders sah es beim Einsatz von Smart Charging aus. Eine intelligente Steuerung sorgt dafür, dass die Batterie dann geladen wird, wenn hauseigener Solarstrom zur Verfügung steht. Der Anteil steigt dann auf 56 Prozent.
Anders gesagt: Das E-Auto sollte vorzugsweise dann aufgeladen werden, wenn an sonnigen Tagen besonders viel Strom erzeugt werden. Wird dieses Verhalten optimiert, lässt sich mit Smart Charging sogar bis zu 90 Prozent der Stromversorgung auf diese Art sichern.
Dabei kommen keine Zwischenspeicher zum Einsatz, betonen die Forscher. Mit Zwischenspeicher liesse sich das Auto sogar komplett auf die Versorgung aus der eigenen PV-Anlage umstellen. Allerdings verursacht die Herstellung der Zwischenspeicher Kosten und CO2-Emissionen.
15 Quadratmeter Solarpaneele reichen für genug Solarenergie
Die Zahlen machen deutlich: Mit Smart Charging ist es durchaus möglich, das eigene E-Auto zumindest teilweise mit eigenem kostenlosen Solarstrom zu fahren. Allerdings muss entsprechend viel Solarenergie erzeugt werden.
Der TCS rechnet diesbezüglich vor: Ein Elektroauto verbraucht bei durchschnittlicher Nutzung etwa 3000 kWh Strom pro Jahr. Zur Erzeugung dieser Menge ist eine Fläche von 15 Quadratmetern Solarpaneele erforderlich.
Die meisten Schweizer Dächer geben jedoch wesentlich mehr her. Es ist also realistisch anzunehmen, dass die eigene Photovoltaikanlage ausreicht, den Haushalt und das E-Auto mit Solarenergie zu versorgen.
Problem des richtigen Zeitfensters
Allerdings ist der vorgerechnete Fall der Idealfall. Dieser geht davon aus, dass das E-Auto zu Hause aufgeladen werden kann, wenn die Sonne besonders intensiv scheint.
Dies ist jedoch in den Mittagsstunden der Fall – wenn die Autos der meisten Berufspendler am Arbeitsplatz parken. Da muss Glück im Spiel sein, dass sich das Auto an einem sonnigen Wochenende zu Hause mit Strom volltanken lässt.
Für Pendler, die viel mit dem Auto unterwegs sind, lohnt sich Smart Charging nur unter Einsatz eines Zwischenspeichers. Dieser sammelt die tagsüber erzeugte Solarenergie und stellt sie abends zum Auftanken zur Verfügung.
Die Stromversorgung der Wallbox
In Deutschland sind Wallboxen (Ladestationen) ab einer Leistung von 12 Kilowatt genehmigungspflichtig. In der Schweiz ist dies nicht der Fall.
Jeder Grundstückseigentümer kann sich eine eigene Wallbox nach Wunsch installieren. Diese erlaubt eine Ladeleistung von bis zu 22 Kilowatt, während es bei einer regulären Haushaltssteckdose maximal 3,7 Kilowatt sind.
Das E-Auto lässt sich also mithilfe der Ladestation wesentlich schneller aufladen. Im Idealfall ist der Akku bereits nach zwei Stunden wieder voll. Ein Aufladen über Nacht ist also nicht mehr nötig.
Allerdings ist die Installation einer Wallbox mit einigen Kosten verbunden und muss von einem Fachmann durchgeführt werden. Sie belaufen sich auf etwa 2500 bis 3000 Franken.
