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Elektroauto mit eigenem Solarstrom aufladen

CO₂-neutralen Strom für das eigene Elektroauto zu produzieren, ist möglich. Ein Beispiel aus der Praxis und einige Empfehlungen.

Elektroauto & Solaranlage: Ein ideales Paar für mehr Unabhängigkeit

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.

Der Strom fliesst von der Solaranlage durch die Leitung im Gebäude zur Wallbox und dann ins Auto. Eine intelligente Energiesteuerung hilft dabei, möglichst viel des produzierten Stroms zum Laden des Elektroautos zu nutzen. Wenn das Auto nicht da ist oder volle Batterien hat, wird der Solarstrom vom Kühlschrank, Kochherd, Compi, Wärmepumpe oder Boiler verbraucht. Sonst fliesst sie ins Netz und wird vom EW vergütet. Wenn die Sonne nicht scheint oder Nachts. Dann bezieht das Auto den Strom aus dem Netz, wie alle anderen Geräte auch. Besonders im Winter nutzen Sie trotz der Solaranlage den Anschluss an das Stromnetz.

Das E-Auto mit seiner Antriebsbatterie ist ein guter Start für einen optimierten Eigenverbrauch. Eine intelligente Steuerung für die verschiedenen Verbraucher erhöht diesen weiter. Fast die Hälfte der neuen Solaranlagen sind heute zusätzlich mit einer stationären Batterie ausgerüstet, um den Sonnenstrom auch bei Nacht nutzen zu können. Eigenverbrauch und Unabhängigkeit vom Stromnetz nehmen damit weiter zu.

Beispiel: CO₂-neutral Auto fahren

 
 

Eigener Strom aus der Solaranlage

Sie sind auf der Suche nach einer intelligenten Lade- und Speicherlösung?

Die Lade- und Speicherlösung von sun2wheel
 
 

Eigenstromproduktion speichern mit dem Elektroauto

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.

 
 
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V2H (Vehicle-to-home)

Bidirektional ladefähige Elektroautos können nicht nur elektrische Energie zu Fahrzwecken speichern, sondern auch wieder in das Haus zurückspeisen. Vehicle-to-home steht für die Strom Versorgung des eigenen Haushalts mit der gespeicherten elektrischen Energie aus dem Elektroauto. Der Einsatz wird in erster Linie genutzt, um die Eigenversorgungsquote mittels Solarstrom zu steigern.

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V2B (Vehicle-to-building)

Vehicle-to-building bezieht sich auf die Versorgung eines Mehrfamilienhauses oder Gewerbe-/Industriebetriebes mittels der gespeicherten Energie aus dem Elektroauto. Mehrheitlich aus ganzen Elektroauto Flotten. Zusätzlich können durch Peak-Shaving gebäudeinterne Lastspitzen gekappt werden.


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V2G (Vehicle-to-grid)

Vehicle-to-grid steht für den Rückspeisevorgang bis ins Stromnetz zurück. Bidirektional ladefähige Elektroautos können als Teil eines intelligenten Energiesystems nicht nur elektrische Energie aus dem Netz entnehmen, sondern auch zurück ins Stromnetz einspeisen. Dieser Vorgang wird durch den Verteil- oder Übertragungsnetzbetreiber gesteuert. Die Lade- und Entladevorgänge einer grössere Anzahl von Elektroautos, dienen im Energiehandel zu Stabilisierungszwecken.




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V2X (Vehicle-to-everything)

Alle oben genannten Anwendungen fallen unter den Sammelbegriff Vehicle-to-everything und können auch in Kombination auftreten. So kann z.B. ein bidirektional ladefähiges E-Auto in einer Einstallhalle einer grösseren Liegenschaft sowohl zur Eigenverbrauchsoptimierung (V2H), zur Optimierung des Lastmanagement eines gesamten Gebäudes (V2B) als auch zum Erbringen von Netzdienstleistungen (V2G) verwendet werden.

 
 

FAQ: Solaranlage zu Hause und bidirektionales Laden

Wieviel kann man mit einer Solaranlage jährlich einsparen?

Soviel kann man mit einer Solaranlage jährlich einsparen*

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

Wieviel kostet eine Solaranlage?

Soviel kostet eine Solaranlage nach Abzug der Fördergelder*

  • 3 kWp, 10 Module, ca. 17 m2, Kosten ca. 10 000 Fr., 15 000 km, Elektroauto
  • 6 kWp, 18 Module, ca. 30 m2, Kosten ca. 13 000 Fr., 30 000 km, Elektroauto
  • 10 kWp, 30 Module, ca. 51 m2, Kosten ca. 20 000 Fr., 50 000 km, Elektroauto

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

Eine Solaranlage zu Hause installieren, wie geht man vor?

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.

Wie weit ist die bidirektionale Ladetechnologie

Weltweit haben erste Hersteller bidirektionale Ladestationen mit CHAdeMO Steckern auf den Markt gebracht. Bidirektionales Laden über CCS Stecker wird momentan, soweit aktuell bekannt, erst von einem Schweizer Fabrikant angeboten. Insbesondere die bidirektionalen Ladelösungen mit CHAdeMO Steckern, wurden im Vorfeld in mehrjährigen Versuchen getestet. In Japan wiederum ist die bidirektionale Ladetechnologie seit Jahren bei jedem Elektromobil Pflicht.

Ist bidirektionales Laden in der Schweiz erlaubt?

Seit dem 01.01.2022 sind bidirektionale Ladestationen mittels technischem Anschlussgesuch (TAG) anzumelden. Die Jahre zuvor war das bidirektionale Laden mit dem Betrieb stationärer Batterien gleichzusetzen. Die Anmeldung der Ladeinfrastruktur war beim Verteilnetzbetreiber bewilligungsfähig, sofern sie der VSE Empfehlung Netzanschluss für Energieerzeugungsanlagen (NA-EEA) und den technischen Normen für elektrische Sicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit entsprach.

Können alle Elektroautos bidirektional geladen werden?

Nein, noch nicht. Japanische Elektrofahrzeuge sind grundsätzlich in der Lage bidirektional zu laden. Dies liegt daran, dass es von der japanischen Regierung vorgeschrieben ist. Für die nahe Zukunft haben mehrere Fahrzeughersteller jedoch bidirektionale Elektromodelle angekündigt.

Ist bidirektionales Laden schädlich für die Fahrzeugbatterie?

Die zusätzliche Alterung der Batterie ist beim bidirektionalen Laden äusserst gering. Wissenschaftliche Untersuchungen und Jahrelange Praxis haben gezeigt, dass Lithiumbatterien sehr robust sind. Ausserdem haben die neuesten technischen Entwicklungen eine nochmals erhöhte Lebensdauer der Batterien zur Folge. Die Entladeleistung ist im bidirektionalen Laden geringer als im Fahrbetrieb (Faktor 10 und mehr). Darüber hinaus beinhalten die von den Herstellern zugelassenen Fahrzeugmodelle auch volle Garantieleistungen für den bidirektionalen Betrieb.

Was bedeuten bidirektionale Ladestationen für die bestehende Stromnetz-Infrastruktur des betreffenden Gebäudes?

Die Eigenverbrauchsquote einer Liegenschaft oder eines Areals mit Photovoltaikanlage, wird durch die Zwischenspeicherung und die gezielte Rückspeisung des selbst produzierten Solarstrom erhöht. Dies ermöglicht auch eine Reduktion der Netzkosten durch die Einsparung beim Leistungstarif. Durch das Entladen des Fahrzeuges über den bidirektionalen Anschluss, wird ausserdem der Abbau von Leistungsspitzen ermöglicht. Die Ladeleistung der Ladeinfrastruktur, kann bei einer grösseren Anzahl zurückspeisender Fahrzeuge sogar über die Kapazität der installierten Anschlussleistung gehoben werden.

Was kann V2X zur Stabilität der Stromversorgung beitragen?

Überlastungen des Stromnetzes wie z.B. durch unregelmässig einspeisende Solarstrom- oder Windkraftanlagen, können durch gebündeltes Laden und Entladen von Fahrzeugen abgebaut werden. Mit je ±10 kW pro Elektrofahrzeug stellen z.B. 100‘000 ans Netz angeschlossene Elektrofahrzeuge eine dezentrale Regelleistung von ±1 GW dar. Dies entspricht der Leistung des grössten Schweizer Pumpspeichwerks Limmern. Die Hälfte der in den 100'000 Batterien speicherbaren Energie reicht aus, um 200'000 durchschnittliche Einfamilienhäuser einen Tag lang mit Strom zu versorgen.

 
 
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