Solaranlage für Elektroauto und bidirektionales Laden

Mit dem Elektroauto holt man sich die Tankstelle ins Gebäude und mit der Solaranlage integriert man quasi auch noch die Ölquelle ins Dach. Ein Elektroauto verbraucht rund 3‘000 kWh Strom pro Jahr. Das ist etwa gleich viel wie der Warmwasserboiler einer Vierzimmerwohnung in der Schweiz. Um diese Energie mit einer Solaranlage zu erzeugen, reichen gute 15 Quadratmeter Solarpanels aus. Es lohnt sich jedoch, die Solaranlage so gross wie möglich zu bauen: Die meisten Dächer bieten mehr Platz, die Wirtschaftlichkeit der Anlage steigt mit der Grösse und Strom wird auch für das Warmwasser, die Wärmepumpe, zum Kochen und weitere Dinge verwendet. Die Grenzen für die Solaranlage setzen die Dachfläche und Ihr Budget.

• 3 kWp, 10 Module, ca. 17 m2, Kosten ca. CHF 10'000* nach Abzug der Fördergelder, 15'000 km Elektroauto
• 6 kWp, 18 Module, ca. 30 m2, Kosten ca. CHF 13'000* nach Abzug der Fördergelder, 30'000 km, Elektroauto
• 10 kWp, 30 Module, ca. 51 m2, Kosten ca. CHF 20'000* nach Abzug der Fördergelder, 50'000 km, Elektroauto

• Warmwasserboiler: CHF 500.-* für Strom, den Sie nicht mehr vom Netz beziehen
• Wärmepumpenheizung: CHF 1000.-* für Öl, das sie nicht mehr brauchen
• Elektroauto: CHF 1000.-* für Benzin, das Sie nicht mehr brauchen

*Durchschnittswerte. Die jeweiligen Kosten und Einsparungen sind von der Gebäudeform, den lokalen und regionalen Gegebenheiten sowie der persönlichen Nutzung abhängig

Den Bau einer Solar-Hausinstallation nicht auf die leichte Schulter nehmen. Unter der Rubrik «Für Bauherren» auf swissolar.ch finden Sie eine Liste von Solar-Profis in Ihrer Nähe. Weitere wertvolle Infos bietet sun2wheel.com. Der Installateur sollte den Stromversorger oder das Energie-Dienstleistungsunternehmen über die Solaranlage informieren.

Sie sind auf der Suche nach einer intelligenten Lade- und Speicherlösung? Die Lade- und Speicherlösung von sun2wheel.

Mit einer Speicherlösung kann die Ausschöpfung des selber produzierten Stroms der eigenen Photovoltaikanlage verbessert werden. Eine weitere Optimierung aus auch wirtschaftlicher Sicht bietet die vorhandene Batterie im Elektroauto. Die Batterien eines Elektroauto speichern in der Regel mehr Strom als für das tägliche Mobilitätsbedürfnis notwendig ist. Die freie Speicherkapazität kann somit durch bidirektionales Laden für den persönlichen Gebrauch im Haushalt genutzt werden. Beim bidirektionalen Laden wird die vorhandene Batterie im Elektroauto als Zwischenspeicher für den selbst produzierten Solarstrom genutzt. Im Gegensatz zum üblichen monodirektionalen Laden kann die elektrische Energie in beide Richtungen, also auch vom Elektroauto zurück ins Gebäude (Vehicle to Home, V2H) resp. ins elektrische Versorgungsnetz (Vehicle to Grid, V2G) fliessen.

Eine intelligente Steuerung stellt sicher, dass die Lade- und Entladevorgänge dem persönlichen Tagesablauf angepasst sind. So wird sichergestellt, dass das Fahrzeug idealerweise ausschliesslich mit eigenem Solarstrom geladen wird, aber auch immer über genügend Reichweite verfügt. Ist das Elektrofahrzeug tagsüber oft unterwegs, empfiehlt sich eine zusätzliche, stationäre Batterie im Haus, um den produzierten Solarstrom zu speichern.
Je höher der Eigenverbrauch des von der Photovoltaikanlage erzeugten Stroms ist, desto wirtschaftlicher gestaltet sich die Investition in das Gesamtsystem der Solaranlage, in Verbraucher wie Wärmepumpen und in die Elektromobilität. Der verhältnismässig teure Strombezug vom lokalen Energieversorger kann so – je nach Grösse des Speichers – erheblich reduziert werden. E-Autos, die bidirektionales Laden ermöglichen, können als Zwischenspeicher zu einem wich­tigen Faktor der Stromversorgung werden. In Zukunft rüsten die Hersteller immer mehr Autos für diese Technologie aus.

Nicht alle Elektroautos können Bidirektional geladen werden. Zurzeit sind nur der Nissan Leaf und e-nv200 Evalia, der Mitsubishi Eclipse Cross PHEV und der Honda e mit dieser Funktionalität erhältlich. Für die nahe Zukunft haben mehrere Fahrzeughersteller jedoch bidirektionale Elektromodelle angekündigt.

Der pensionierte Ingenieur, Reinhard Ketterer, ist bestens informiert und weiss, wovon er spricht. Mit schnellen Worten in süddeutschem Akzent schildert er, wie es dazu kam, dass er im stolzen Alter von 79 Jahren in eine Technologie investiert, welche eher die Generationen nach ihm beschäftigen wird. Dabei sei er nicht einfach so darauf gestossen, sondern kam über einen jahrelangen Prozess zu dieser für ihn passenden Lösung.
Schon immer ein Faible für erneuerbare Energien entscheidet er sich im Jahr 2008 für eine Erdsonden-Wärmepumpe. Mit der Installation der Solaranlage auf dem Dach folgt der nächste Schritt, sein Haus ein Stück weit mit ­eigenem, sauberem Strom versorgen zu können. In den kommenden Jahren protokolliert er seine Stromproduktion sowie den Verbrauch akribisch und muss feststellen, dass er im Sommer zu viel und im Winter zu wenig Strom für den Eigen­bedarf produziert. Lediglich ein Viertel des erzeugten Stroms kann er durchschnittlich pro Jahr ­selber nutzen, den Rest speist er mit einer geringen Vergütung ins Netz. Das ist ihm klar zu wenig, und er beginnt mit der Recherche nach einer besseren Lösung.

Schnell liebäugelt Reinhard Ketterer mit einem stationären Speicher, also einer Batterie, die meist im Keller oder in der Garage fest installiert ist. Diese sollte jedoch nicht zu gross sein, da die Fotovoltaik (FV) auf seinem Dach im Winter nur 10 bis 30 KWh am Tag produziert, aber auch nicht zu klein, um die täglich 80 bis 150 KWh im Sommer immerhin einigermassen aufzufangen. «Infrage kam ein Speicher mit einer Kapazität von 42 KWh. Jedoch hat mich der hohe Preis von CHF 48'000 abgeschreckt. Eine sinnvolle Wirtschaftlichkeit war bei Weitem nicht gegeben», sagt er. Durch einen Artikel im «Touring» erfährt er Ende 2019 von der Möglichkeit, dass Elektroautos Energie aus ihrem Akku auch wieder zurückgeben können: das Auto als Stromspeicher, eine mobile Powerbank! «Da war mir klar: Das ist die Lösung meines Speicherproblems», ist er sich, nachdem er sich vom TCS über das bidirektionale Laden aufklären und ausführlich beraten lässt, sicher.

Nach einem Jahr Projekt- und Offertenstudium wagt der gebürtige Schwarzwälder schliesslich den Schritt. Er investiert in einen Nissan Leaf und in die Ladestation «two-way-10» der Firma EVTEC. Zudem nutzt er die Software von Sun2wheel für das intelligente Energiemanagement, womit er auch die Ladestation und die Batterie nach seinem Gusto per App verwalten kann. Eine grosse Auswahl hatte er jedoch nicht. Gerade mal eine Handvoll Fahrzeuge stand damals zur Verfügung – woran sich auch bis heute nichts geändert hat. Und davon hat nur eines, der Nissan Leaf, die Bedingungen erfüllt. «Nur der Leaf mit seiner 62-KWh-Batterie verfügt über eine genügend grosse Kapazität», erklärt Ketterer seine Entscheidung. Auch bei der Ladestation sei die Wahl leicht gewesen: «Einzig EVTEC und Sun2wheel hatten zu diesem Zeitpunkt eine passende Station inklusive intelligenter App im Angebot.»
Im März 2021 nimmt sein kleines, privates Speicherkraftwerk, das ihn insgesamt rund CHF 77'000 gekostet hat, den Betrieb auf. Dabei entfielen CHF 22'000 auf die FV-Anlage, inklusive Förderbeiträge und Steuererleichterung. Die Kosten für die Ladestation beliefen sich auf CHF 18'000, und für das neue Auto bezahlte er CHF 39'000 – abzüglich der CHF 2'000 Subvention, die er durch seine Aufklärungsarbeit beim Energiebeauftragten erreicht hat. Klar: Nicht jeder kann sich so eine Investition leisten. Aber immerhin nutzt Reinhard Ketterer seine ­finanziellen Möglichkeiten, um einer neuen, womöglich zukunftsweisenden Technologie eine Chance zu geben. Ein Pionier eben.

Mittlerweile lädt er fast zwei Jahre bidirektional und kann ein aussagekräftiges, erfreuliches Fazit ziehen. Er kramt in einer Mappe und präsentiert eine selbsterstellte, kleine Studie. Da ist es wieder, das triumphierende, sympathische Schmunzeln. «Dank des mobilen Speichers kann ich doppelt so viel eigenen Strom nutzen als zuvor und den Autarkiegrad von 25 auf 54 % erhöhen.» Die Solaranlage generiere im Jahr plus/minus 22'000 KWh, wovon er jetzt über die Hälfte selber nutzt und auch nur noch halb so viel ins Netz speisen muss. Viel mehr sei nicht möglich, da die Wärmepumpe – der mit Abstand grösste Stromfresser im Haus – im Winter mehr Energie braucht, als die FV-Anlage imstande ist, zu produzieren. «Eine Liegenschaft mit Fotovoltaikanlage und mobilem Speicher, aber ohne Wärmepumpe könnte einen Autarkiegrad von neunzig Prozent und mehr erreichen», schätzt er.

Nebst dem wirtschaftlichen Nutzen – Reinhard Ketterer rechnet mit sechs bis sieben Jahren, bis er die Investitionen amortisiert hat – spielt auch das ökologische Bewusstsein bei seinen Entscheidungen eine Rolle. Obwohl er schon einen beträchtlichen Beitrag leistet, lehnte er sich nicht etwa entspannt zurück, als das Schweizer Volk im letzten Jahr zum Strom­sparen aufge­rufen wurde. «Ich konnte einer ­drohenden Strommangellage zwar etwas gelassener ent­gegentreten als andere. Aber es animierte mich sogleich, meinen Verbrauch nochmals zu optimieren, zum Beispiel durch den Einsatz von LED-Lampen oder durch die Senkung der Raumtemperatur um ein bis zwei Grad.»