Die Kombination aus einer Photovoltaikanlage und einer Wallbox bietet Hausbesitzern die Möglichkeit, ihr Elektroauto mit eigenem Solarstrom zu laden. Dies reduziert nicht nur die CO2-Emissionen, sondern führt auch zu erheblichen Kosteneinsparungen. Doch nicht jede Wallbox ist für das Laden mit PV-Strom geeignet, und es gibt einige wichtige Faktoren zu beachten, um das volle Potenzial dieser Technologie zu nutzen.

Eine Photovoltaikanlage erzeugt nach der Anschaffung jahrelang kostenlosen Solarstrom. Die laufenden Kosten beschränken sich auf geringe Wartungsaufwendungen. Betrachtet man Stromgestehungskosten von ca. 11 bis 13 Cent pro Kilowattstunde, so wird deutlich, dass die Nutzung des selbst produzierten Stroms deutlich günstiger ist als der Netzstrom, der aktuell bei etwa 30 bis 35 Cent pro Kilowattstunde liegt. Mit einer eigenen PV-Anlage können Hausbesitzer so etwa 600 Euro jährlich an Treibstoffkosten sparen, wenn sie ihr Elektroauto mit Solarstrom laden. Diese Einsparungen machen die Anschaffung einer Wallbox in Kombination mit einer PV-Anlage langfristig rentabel.

Herleitung der Stromgestehungskosten

Die Stromgestehungskosten sind die Kosten, die für die Erzeugung einer Kilowattstunde (kWh) Strom anfallen, wenn man eine Photovoltaikanlage betreibt. Diese setzen sich aus den Anschaffungskosten der Anlage, Wartungskosten und der Nutzungsdauer zusammen. Üblicherweise geht man bei Photovoltaikanlagen von einer Nutzungsdauer von 20 Jahren aus, in denen die Anlage weitgehend wartungsfrei arbeitet, mit geringen laufenden Wartungskosten.

• Anschaffungskosten einer PV-Anlage: Eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 8 kWp kostet inklusive Installation etwa 18.500 €.
• Erzeugte Strommenge pro Jahr: Eine Anlage dieser Größe produziert je nach Standort in Deutschland etwa 8.000 kWh Solarstrom pro Jahr.
• Nutzungsdauer: Wenn wir die Anlage über 20 Jahre betreiben, wird sie insgesamt ca. 160.000 kWh (8.000 kWh × 20 Jahre) Strom erzeugen.

Die Stromgestehungskosten berechnen sich, indem man die gesamten Kosten der Anlage durch die über die Nutzungsdauer erzeugte Strommenge teilt :

Die Stromgestehungskosten

Stromgestehungskosten = Anschaffungskosten /Erzeugte Strommenge = 18.500 € / 160.000 kWh =11,56 Cent/kWh. Je nach Region und Anlagengröße schwanken diese Kosten etwas, weshalb oben eine Spanne von 11 bis 13 Cent pro kWh genannt sind.

Kosten für Netzstrom

Zum Vergleich: Der Preis für Netzstrom in Deutschland beträgt aktuell etwa 30 bis 35 Cent pro kWh. Das bedeutet, wenn Sie Strom für Ihr Elektroauto aus dem öffentlichen Netz beziehen, zahlen Sie für jede verbrauchte Kilowattstunde deutlich mehr als bei der Nutzung des eigenen Solarstroms.

3. Verbrauch des Elektroautos

Ein typisches Elektroauto verbraucht durchschnittlich etwa 15 bis 20 kWh Strom pro 100 gefahrene Kilometer. Wir nehmen hier einen Verbrauch von 15 kWh pro 100 km an. Wenn man nun ein E-Auto etwa 15.000 Kilometer im Jahr fährt, so ergibt sich folgender Stromverbrauch:

Stromverbrauch pro Jahr = 15.000 km / 100×15 kWh = 2.250 kWh. Das bedeutet, dass Sie pro Jahr 2.250 kWh benötigen, um ein Elektroauto zu laden. Multipliziert man diesen Bedarf mit dem Strompreis, so ergibt sich eine deutliche Kostendifferenz zugunsten des Solarstroms von etwa 500 Euro.

Bei einer langfristigen Betrachtung lassen sich hier also deutliche Kostenvorteile erzielen, ungeachtet der viel höheren Nachhaltigkeit des Solarstroms gegenüber von Strom, der extern bezogen und teilweise noch unter Verwendung fossiler Brennststoffe erzeugt wurde.

Die richtige Auswahl der Wallbox

Die richtige Auswahl und Dimensionierung der Komponenten spielt eine entscheidende Rolle bei der effizienten Nutzung des Solarstroms für das Laden eines Elektrofahrzeugs. Nicht jede Wallbox ist für die Kombination mit einer Photovoltaikanlage ausgelegt. Spezielle PV-Wallboxen verfügen über intelligente Schnittstellen zur Solaranlage und ein ausgeklügeltes Lademanagement. Dieses sorgt dafür, dass überschüssiger Solarstrom optimal genutzt wird, um das Elektroauto zu laden.

Für eine durchschnittliche Nutzung, wie das Laden eines Elektroautos, das etwa 15.000 km im Jahr zurücklegt, empfiehlt sich eine zusätzliche Photovoltaikleistung von rund 2,5 kWp. Das entspricht einer Dachfläche von etwa 15 Quadratmeter.

Normale PV-Anlagen auf dem Einfamilienhaus haben eine Größe zwischen etwa 7 und 15 kWp.

Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Auswahl der Wallbox ist die Fähigkeit, sowohl einphasig als auch dreiphasig laden zu können, da viele Elektrofahrzeuge erst ab einer Leistung von 1,4 kW (einphasig) bzw. 4,2 kW (dreiphasig) den Ladevorgang starten.

Kosten und Förderung für Wallbox und Photovoltaikanlage

Ein weiterer Vorteil der Kombination aus PV-Anlage und Wallbox ist die Möglichkeit, staatliche Förderungen in Anspruch zu nehmen. Das Förderprogramm KfW 442 bietet eine Förderung von bis zu 10.200 Euro für die Anschaffung von Photovoltaikanlagen, Speichern und Wallboxen. Dabei wird ein Zuschuss von 600 Euro pro kWp für die PV-Anlage, 250 Euro pro kWh für den Speicher und pauschal 600 Euro für die Wallbox gewährt. Für das bidirektionale Laden sind sogar 1.200 Euro Zuschuss möglich. Allerdings ist der Fördertopf begrenzt, immer wieder kommt es auch zu Anpassungen der Förderbeiträge und der Förderbedingungen.

kWp steht für "Kilowatt Peak" und bezeichnet die maximale Leistung, die eine Photovoltaikanlage unter optimalen Bedingungen liefern kann. Es handelt sich dabei um einen standardisierten Wert, der die Spitzenleistung einer Solaranlage unter idealen Testbedingungen (Standard-Testbedingungen, STC) angibt. Diese Bedingungen beinhalten:

• Einstrahlung: 1.000 Watt pro Quadratmeter (W/m²) Sonnenlicht,
• Modultemperatur: 25°C,
• Luftmasse (AM1,5): Ein Standard, der die Dicke der Erdatmosphäre beschreibt, durch die das Sonnenlicht dringt.

Die Angabe in kWp hilft, verschiedene Photovoltaikanlagen miteinander zu vergleichen, da sie die maximale Leistungsfähigkeit der Anlage in Bezug auf ihre Größe angibt. Beispielsweise erzeugt eine PV-Anlage mit 10 kWp unter idealen Bedingungen maximal 10 kW Leistung. Die tatsächliche Energieproduktion variiert jedoch je nach Wetter, Standort und Ausrichtung der Module.