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PV Überschussladen – die 3 Varianten einfach erklärt

Was bedeutet PV Überschussladen?
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PV Überschussladen bedeutet, dass der selbst erzeugte Strom aus einer Photovoltaikanlage zum Laden von Batterien oder Geräten verwendet wird, anstatt ihn ins Netz einzuspeisen. Die Hauptvorteile bestehen darin, dass der Eigenverbrauch von Solarstrom erhöht wird und die Energiekosten sinken können.

Dieser Beitrag im Überblick

Den selbst erzeugten Strom optimal nutzen

Das Konzept des überschüssigen Stroms ist einfach: Es handelt sich um Strom, der erzeugt, aber nicht verbraucht wird. In vielen Fällen wird dieser überschüssige Strom in das Netz eingespeist, wo er dann vom Haushalt zu einem höheren Tarif zurückgekauft wird. Bei der PV Überschussladung wird dieser überschüssige Strom stattdessen zum Laden von Batterien wie z.B. von Elektrofahrzeugen oder anderen Geräten verwendet.

Die Nutzung von Überschussstrom auf diese Weise hat mehrere Vorteile:

  1. Der Eigenverbrauch von Solarstrom kann erhöht werden, da der Haushalt mehr von dem selbst erzeugten Strom nutzen kann. Die Steigerung des Eigenverbrauchs durch den Überschuss an selbst erzeugtem Strom ist oft eines der Hauptziele einer Solaranlage.
  2. Zusätzlich können die Energiekosten gesenkt werden, da der Haushalt keinen Strom mehr aus dem Netz zurückkaufen muss.
  3. Und schließlich kann die PV-Überschussladung in einigen Fällen als Notstromversorgung dienen, falls das Netz ausfällt.

Möglichkeiten zur Umsetzung, Voraussetzungen und Kosten

Für das PV Überschussladen werden in der einfachsten Variante drei Komponenten benötigt: Photovoltaikanlage, Stromspeicher und Wallbox. Für alle Ladevarianten wird der Besitz einer PV Anlage mit ausreichender Leistung und eines Stromspeichers mit einer Kapazität von mindestens 1 kWp Leistung pro 1.000 kWh vorausgesetzt.

Zur Steuerung des PV Überschusses gibt es drei verschiedene Möglichkeiten: manuell, vordefiniert und intelligent/dynamisch. Jede Option hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, daher ist es wichtig, diejenige zu wählen, die Ihren Ansprüchen am besten entspricht.

Variante 1: Manuell / Ohne Ansteuerung

Bei dieser Variante erfolgt die PV Überschussladung ohne automatische Steuerung. Sie müssen den Wechselrichter der PV Anlage beobachten (oder über eine App), um festzustellen, wann ein PV Überschuss vorhanden ist. Sobald Sie festgestellt haben, dass ein PV Überschuss vorhanden ist, können Sie den Ladevorgang manuell über die App starten. Indem Sie die Ladeleistung auf den geschätzten PV Überschuss absenken, können Sie den PV-Eigenanteil optimieren. Damit wird sichergestellt, dass immer nur so viel Energie geladen wird, wie auch produziert werden kann. Durch diese Variante kann der PV-Eigenverbrauch um bis zu 10 % erhöht werden.

Voraussetzungen
Fast alle Ladestationen sind für das manuelle PV Überschussladen geeignet, so dass Sie kein spezielles Modell kaufen müssen. Achten Sie auf ein Ladegerät mit einer niedrigen Mindestladeleistung/Startleistung. Bei der PV Überschussladung schließen Sie einfach den Stecker an und laden. Die PV Anlage liefert die überschüssige Energie, die benötigt wird, um die von Ihnen eingestellte Ladeleistung zu erreichen. In der Regel können Sie am Wechselrichter oder über eine App sehen, wie viel Überschussstrom Ihre PV Anlage erzeugt. Wenn Ihre PV Anlage mehr Strom produziert als Sie verbrauchen, wird der überschüssige Strom zum Laden Ihres Autos verwendet.

Kosten
Für das manuelle PV Überschussladen sind so gut wie alle Wallboxen geeignet. Optimal ist eine Wallbox mit einer geringen Startleistung ab 1,4 kW, um zu garantieren, dass der Ladevorgang auch schon bei geringer PV Überschussproduktion beginnen kann. Ladestationen mit einer geringen Startleistung starten preislich bei ca. 400 € und können, je nach Funktionen, bis zu mehreren tausend Euro kosten.

Wir stellen Ihnen heute die Wallbox „ABB Terra mit Kabel und RFID (11 kW | 16 A)“ für 679 € vor, welche perfekt geeignet ist für das Laden im gewerblichen, als auch im privaten Bereich. Sie wird mit einem Typ-2 Ladekabel geliefert und ist in unterschiedlichen Varianten erhältlich (z. B. mit einem zertifizierten MID-Zähler). Die Wallbox verfügt außerdem über eine Reihe von Sicherheits-, Komfort- und Anschlussfunktionen, die ihre Nutzung einfach und sicher machen. Im Jahr 2022 belegte die ABB Terra Platz 3 im ADAC Wallbox Test mit einer 1,9 als Gesamtnote.

Variante 2: Voreingestelltes PV Überschussladen

Um eine vordefinierte PV Überschussladung zu ermöglichen, benötigen Sie eine Wallbox mit einem Freigabekontakt, auch potentialfreier Eingang genannt. Dieses Freigabesignal kann über ein Smart Meter an die Wallbox gesendet werden. Wird der festgelegte Grenzwert (kW) erreicht, erhält die Wallbox ein Signal, das den Ladevorgang startet oder stoppt. Als Signalgeber sind auch andere Quellen möglich (z.B. Funkschalter, Sensoren, Helligkeitssensoren etc.).  

Wichtig ist auch die Einstellung eines angemessenen Mindestladestroms, da der PV-Überschuss meist eher gering ist. Wallboxen, die nur das Laden mit 7,4 kW oder 11 kW ermöglichen, sind für das vordefinierte PV-Überschussladen ungeeignet. Benutzen Sie lieber Wallboxen, die bereits einphasig mit 1,4 kW laden können.

Voraussetzungen
Um eine vordefinierte PV Überschussladung zu ermöglichen, benötigen Sie eine Wallbox mit einem Freigabekontakt, auch potentialfreier Eingang genannt. Dieses Freigabesignal kann über ein Smart Meter an die Wallbox gesendet werden. Wird der festgelegte Grenzwert (kW) erreicht, erhält die Wallbox ein Signal, das den Ladevorgang startet oder stoppt. Als Signalgeber sind auch andere Quellen möglich (z.B. Funkschalter, Sensoren, Helligkeitssensoren etc.).

Kosten
Das PV Überschussladen mit einfacher Steuerung erfordert eine Wallbox mit einem Freigabekontakt oder einem potentialfreien Eingang. Außerdem wird ein externes Gerät benötigt, das ein Freigabesignal an die Wallbox senden kann, damit die PV Ladestation gestartet oder gestoppt werden kann (z. B. ein Smart Energy Meter.).

Die Webasto Pure mit 7 m Ladekabel für 599 € bietet eine zuverlässige Leistung, unverzichtbare Sicherheitsmerkmale und ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Dank des integrierten Gleichstromschutzes ist die Installation eines kostspieligen FI-Schutzschalters vom Typ B in der Hausinstallation nicht erforderlich. Das feste Typ-2-Ladekabel macht das Pure mit allen Elektroautos und Plug-in-Hybridfahrzeugen mit Typ-2-Anschluss kompatibel.

Zusätzlich wird für Senden des Freigabesignals ein externes Gerät wie z. B. Smart Meter benötigt. In den meisten Fällen entstehen zusätzlich einmalige Kosten in Höhe von ca. 130 € für die Installation des intelligenten Messsystems. Zudem entstehen Nutzungsgebühren beim Netzbetreiber. Die jährlichen Nutzungsgebühren für ein Smart Meter richten sich nach dem Stromverbrauch: So kostet ein Smart Meter bei einem Verbrauch von 3.000 – 4.000 kWh max. 40 €, bei 6.000 – 10.000 kWh max. 100 € und bei 10.000 – 20.000 kWh max. 130 € im Jahr (gesetzliche Obergrenzen für die jährlichen Kosten). Weitere Kosten können entstehen, wenn der Zählerschrank umgebaut werden muss. Laut der Aussage der Verbraucherzentrale kann das in manchen Fällen mehrere 1.000 Euro kosten.

Variante 3: Dynamisches PV Überschussladen

Die dynamische PV Überschussladung ist eine hervorragende Möglichkeit, um das Beste aus Ihrer PV Anlage herauszuholen. Durch die automatische und permanente Anpassung der Ladeleistung an den verfügbaren Überschuss können Sie sicherstellen, dass Ihre PV Anlage immer optimal arbeitet. Ermöglicht wird dies durch die kontinuierliche Messung der PV Überschussleistung und die entsprechende Kommunikation mit der Ladestation.

Für die Umsetzung dieser Variante wird eine Wallbox benötigt, in der die Ladeleistung durch ein externes Steuermodul / Laderegler dynamisch gesteuert werden kann. Der Laderegler gleicht permanent die PV Stromproduktion mit dem Strombedarf im Haushalt ab und sorgt dafür, dass der Überschuss in die Wallbox geladen wird. Diese Variante des PV Überschussladen ist ideal für Haushalte mit einem Elektrofahrzeug, da sie sicherstellt, dass das Fahrzeug immer geladen und einsatzbereit ist. Durch das intelligente/dynamische PV Überschussladen kann der PV Eigenverbrauch um bis zu 30 % erhöht werden.

Voraussetzungen
Für die intelligente/dynamische PV Überschussladung benötigen Sie eine Wallbox, die von einem externen Laderegler gesteuert werden kann. Der Laderegler gleicht die PV Stromproduktion mit dem Strombedarf in Ihrem Haus ab und sorgt dafür, dass der Überschuss in Ihr Elektrofahrzeug geladen wird. Bei der intelligenten Version der PV Ladung können Sie festlegen, dass zuerst die Hausbatterie und dann erst das Fahrzeug geladen wird. Darüber hinaus können Logiken und Bedingungen verfasst werden und es kann festgelegt werden, zu welchem Teil der Ladestrom aus der PV Anlage oder dem Netz bezogen werden soll.

Für die Kommunikation zwischen dem Steuermodul und der Wallbox ist in der Regel eine Kabelverbindung zwischen dem Steuermodul und der Wallbox erforderlich (beispielsweise über ein LAN-Kabel). Mit bestimmten Wallboxen, die speziell für PV gesteuertes Laden entwickelt wurden, kann die Kommunikation auch über Funk oder WLAN/WiFi erfolgen. Dadurch entfällt die teure und zeitaufwändige Verkabelung.

Kosten
Wenn Sie Ihr E-Auto mit einer intelligenten Steuerung aufladen möchten, benötigen Sie eine Ladestation, bei der die Ladeleistung in Echtzeit an den aktuellen PV Überschuss angepasst werden kann. Dazu benötigen Sie eine Wallbox mit dynamischer Steuerung, die von einem Laderegler extern moderiert werden kann. Dieser Laderegler passt die PV Stromerzeugung kontinuierlich an den Strombedarf im Haushalt an und sorgt dafür, dass überschüssiger Strom in Ihr Fahrzeug geladen wird.

Wenn Sie sich für ein externes Steuergerät entscheiden, stellen Sie sicher, dass es mit dem Wechselrichter und/oder dem intelligenten Zähler kommunizieren kann, damit die Ladeleistung automatisch an den vorhandenen Überschuss angepasst werden kann. Hier wird zwischen einem Ladecontroller (ab ca. 200 €) und der externen Steuerung über eigene Hardware mit zusätzlicher Software (unterschiedliche Kosten für Smartphone/PC und App) unterschieden.

Für das PV Überschussladen mit einem externen Regler wird zudem ein Smart Meter benötigt, damit die externe Steuerung den Ladestrom entsprechend dem aktuellen Solar-Überschuss regeln kann. Dafür müssen Sie ca. 200 € (je nach Verbrauch, s. Beispiel Anschaffungskosten vordefiniertes PV Überschussladen) investieren.

Die Kosten für eine Wallbox mit integrierten PV Überschussladen beginnen bei ca. 649 € (cFos Power Brain mit 5m Ladekabel). Wir empfehlen Ihnen die zappi V2.1 Wallbox mit Ladesteckdose für 1.099 €. Diese Wallbox verfügt über verfügt über integriertes WLAN und Ethernet/LAN und über eine Ladesteckdose, an die je nach Bedarf ein Typ 1- oder ein Typ 2-Kabel angeschlossen werden kann. Findet keine Kommunikation zwischen Wallbox und Steuermodul statt, ist in der Regel eine Kabelverbindung zwischen dem Steuermodul und der Wallbox erforderlich (beispielsweise über ein LAN-Kabel). Hier fallen zusätzliche Kosten für die Verlegung der Kabel an.

Die Investitionskosten einer solchen Ladelösung liegen zwar höher als bei der ersten und zweiten Variante, gleichen sich jedoch durch die effizientere Eigennutzung des PV Stroms wieder aus.

Woher weiß ich nun, ob sich das für mich lohnt?

Die Vorteile des PV Überschussladen liegen klar auf der Hand: durch die PV Überschussladung kann man den PV Eigenverbrauch erhöhen, die Energieautarkie erreichen und allgemein Geld sparen. Indem die Abhängigkeit eines Haushalts vom Netz verringert oder beseitigt wird, kann die PV Überschussladung dazu beitragen, die Stromrechnungen zu senken.

Das Laden von PV Überschüssen kann auch Geld sparen, indem es von niedrigeren Preisen für PV Strom sowie von niedrigeren Einspeisetarifen für PV Strom profitiert. Wenn PV Anlagen mehr Strom produzieren, als gerade benötigt wird, kann der überschüssige Strom ins Netz eingespeist werden. Allerdings zahlen die Netzbetreiber für diesen „überschüssigen“ PV Strom in der Regel weniger als für PV Strom, der vor Ort verbraucht wird. Daher können Haushalte mit PV Anlagen Geld sparen, indem sie ihren überschüssigen PV Strom zum Aufladen von E-Fahrzeugen verwenden, anstatt ihn ins Netz einzuspeisen.

Lassen Sie uns eine Beispielrechnung aufstellen. Eine Kilowattstunde Netzstrom kostet derzeit etwa 32 Cent. Strom aus einer Photovoltaikanlage kann dagegen schon für 8 bis 12 Cent pro Kilowattstunde erzeugt werden. Wenn Sie also Ihr Auto mit Solarstrom aufladen, sparen Sie je nach Photovoltaikanlage 20 bis 24 Cent pro Kilowattstunde.

Welche Variante des PV Überschussladen für Sie die passende ist, hängt von Ihren Ansprüchen und Ihrer Technikaffinität ab. Das manuelle PV Überschussladen (Variante 1) lohnt sich eher für Technikbegeisterte, denn sie erfordert, dass der Nutzer das System ständig überwacht, um eine 100%ige Überschussladung zu erreichen. Die zweite Variante, das vordefinierte PV Überschussladen, würden wir Nutzern empfehlen, die es gerne bequem haben möchten, aber bei welchen eine hohe Ausschöpfung nicht im Vordergrund steht. Das kann z. B. der Fall sein, wenn Ihr Stromverbrauch nicht so hoch ist oder Ihre PV Anlage überproportional für Ihren Verbrauch dimensioniert ist.

Unsere empfohlene Variante ist ganz klar das dynamische/intelligente PV Überschussladen. Hier muss man sich keine Gedanken darüber machen, wann man am besten und effektivsten lädt – alles wird intelligent und automatisch gesteuert. Die Benutzung und Steuerung ist durch die Plug & Play Technologie sehr einfach und intuitiv.  

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