Kann man sein Auto mit Solarenergie aufladen?

Zurück zu den Artikeln

Zuletzt aktualisiert: 04.06.2023 EVBox

Die Abhängigkeit unserer Welt von fossilen Brennstoffen wird in den letzten Jahren zunehmend infrage gestellt – sowohl aus ökologischer als auch aus versorgungs- und geopolitischer Sicht. Um diese Probleme anzugehen, versuchen viele Länder, den Einsatz fossiler Brennstoffe zu reduzieren, insbesondere im Verkehrssektor, wo Elektromobilität zu einem dominierenden Trend geworden ist.

Infolgedessen sind die Verkäufe von Elektrofahrzeugen (E-Fahrzeugen) in den letzten zehn Jahren explodiert. Während im Jahr 2012 weltweit nur 120.000 Elektroautos verkauft wurden, waren es 2021 jede Woche so viele. Dieses Wachstum der Elektromobilität ersetzt bereits den Einsatz von etwa 1,5 Millionen Barrel Öl pro Tag, erhöht jedoch auch den Strombedarf erheblich.

Gleichzeitig besteht die Herausforderung darin, genügend Strom nachhaltig zu produzieren. Tatsächlich wird der ökologische Fußabdruck von E-Fahrzeugen maßgeblich durch ihre Herstellung und die Herkunft des verwendeten Stroms bestimmt. Daher ist es dringend notwendig, die Produktion erneuerbarer Energien zu fördern, wobei Solarenergie eine der beliebtesten erneuerbaren Energiequellen für Privathaushalte ist. Dieser Artikel erklärt, was Solarenergie ist und wie Sie sie nutzen können, um Ihr Elektrofahrzeug zu laden.

Kann man ein Elektrofahrzeug mit Solarenergie aufladen?

Ja, das ist möglich (und Sie benötigen dafür nicht einmal eine intelligente Ladevorrichtung). Bevor wir jedoch genauer erklären, wie das funktioniert und was intelligentes Laden beitragen kann, werfen wir zunächst einen genaueren Blick darauf, was Solarenergie ist.

Was ist Solarenergie?

Wenn von Solarenergie die Rede ist, stellen sich die meisten Menschen Solarmodule auf Dächern vor. Technisch gesehen handelt es sich jedoch um einen anderen Begriff als Solarenergie im wissenschaftlichen Sinne. Einfach ausgedrückt bezeichnet Solarenergie die Energie, die von der Sonne abgegeben wird, von der ein Teil die Erde erreicht. Diese Energie kann durch einen Prozess namens Photovoltaik zur Stromerzeugung genutzt werden.

Ein Photovoltaikmodul (PV), allgemein als Solarpanel bekannt, besteht aus Hunderten von Solarzellen, die jeweils aus einem Halbleiter (meist Silizium) bestehen. Dieser Halbleiter absorbiert Sonnenlicht und wandelt es in Strom um, indem er einen Stromfluss – eine Bewegung von Elektronen – erzeugt. Dieser Strom kann verwendet werden, um ein Haus oder ein Unternehmen zu versorgen oder ins Stromnetz zurückgespeist zu werden.

Dieser photovoltaische Prozess wird allgemein als „Solarenergie“ bezeichnet, zumindest im Kontext der Energieerzeugung zu Hause. In diesem Artikel verwenden wir auch den gebräuchlichen Begriff „Solarmodule“ für Photovoltaikmodule.

Die wachsende Beliebtheit von Solarmodulen

Der Reiz der Solarenergie ist leicht nachvollziehbar. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen ist sie weltweit in enormen Mengen verfügbar und ihre Nutzung ist völlig kostenlos. Es ist nicht überraschend, dass die globale Solarkapazität zwischen 2018 und 2022 verdoppelt wurde und einen Terawatt (TW) erreicht hat. Bis 2025 soll die globale Solarkapazität 2,3 TW erreichen – zum Vergleich: Das entspricht der doppelten Energieproduktion von Frankreich und Deutschland zusammen.

Dieses Wachstum ist teilweise darauf zurückzuführen, dass Privatpersonen und Haushalte kleinere Solarmodule auf ihren Dächern installieren, um unabhängiger vom Stromnetz zu werden, Energiekosten zu senken und ihren CO₂-Fußabdruck zu reduzieren.

In einigen Teilen der Welt ermöglicht die Solarenergieproduktion auch den Zugang zu Strom für Menschen, die bisher keinen hatten. In Subsahara-Afrika könnte dies beispielsweise entscheidend sein, um Millionen von Menschen Zugang zu Energie zu verschaffen.

Wie funktioniert Solarenergie mit dem Laden von E-Fahrzeugen zu Hause?

Während Solarmodule allein die Kosten erheblich senken können, können sie in Kombination mit einem Elektrofahrzeug ihre Vorteile vervielfachen. Anstatt auf Netzstrom angewiesen zu sein, können Solarmodule Strom erzeugen, den Sie zum Laden Ihres Elektrofahrzeugs nutzen können, was die Kosten senkt und sicherstellt, dass der Strom für Ihr Auto nachhaltig produziert wird.

Obwohl eine standardmäßige Solaranlage im Haushalt Ihr Elektrofahrzeug wahrscheinlich nicht vollständig mit Strom versorgen kann, kann sie zumindest einen Teil des für Ihr Fahrzeug benötigten Stroms erzeugen. In Westeuropa produziert ein Solarpanel beispielsweise im Durchschnitt etwa 1 kWh Strom pro Tag, was bedeutet, dass ein Dutzend Paneele etwa 10 kWh pro Tag erzeugen (abhängig von Ihrem Standort).

Diese Menge reicht aus, um einem Tesla Model 3 Standard Range eine Reichweite von etwa 42 km zu bieten, was deutlich mehr ist als die durchschnittliche tägliche Fahrstrecke in der EU.

Benötige ich eine intelligente Ladestation für mein Elektrofahrzeug, um es mit Solarenergie zu laden?

Sie fragen sich vielleicht, ob Sie einfach die von Ihren Solarmodulen erzeugte Energie zum Laden Ihres Autos nutzen können. Die Antwort ist etwas komplizierter, als einfach Ihre E-Fahrzeug-Ladestation an Solarmodule anzuschließen.

Das Problem ist, dass die von einem Photovoltaikmodul erzeugte Energie unregelmäßig und stark variabel ist und nicht direkt in die Batterie eines Elektrofahrzeugs (oder ins Stromnetz) eingespeist werden kann.

In jedem Fall muss jede Solaranlage mit einem Wechselrichter ausgestattet sein, um den Strom so umzuwandeln, dass er in das Stromnetz des Hauses eingespeist und zum Betreiben von Geräten oder zum Laden Ihres Autos verwendet werden kann.

Obwohl eine intelligente Ladestation nicht erforderlich ist, um Solarstrom zu nutzen, kann sie den Ladevorgang erheblich vereinfachen und steuern, wann und wie viel Solarenergie zum Laden Ihres E-Fahrzeugs verwendet wird.

Mit einer intelligenten Ladestation können Sie beispielsweise einstellen, dass Ihr Fahrzeug nur dann geladen wird, wenn Ihre Solarmodule Strom erzeugen. Die Station kann in Kombination mit einem Energiemanagementsystem den besten Zeitpunkt für das Laden vorhersagen. So können Sie die von Ihnen erzeugte Energie nutzen und sicherstellen, dass sie nachhaltig produziert wird, ohne Strom aus dem Netz kaufen zu müssen.

Kann ich den von mir mit Solarmodulen erzeugten Strom speichern?

Eine der größten Herausforderungen bei der Solarenergie, insbesondere beim Laden von E-Fahrzeugen, ist der zeitliche Unterschied zwischen Produktion und Verbrauch. Solarenergie wird hauptsächlich tagsüber erzeugt, wenn die Sonne am stärksten scheint. Die meisten Menschen laden ihr Elektrofahrzeug jedoch nachts, nachdem sie von der Arbeit nach Hause kommen.

Eine Lösung besteht darin, die tagsüber erzeugte Energie zu speichern und sie später zu nutzen, wenn sie benötigt wird. Dafür können Sie eine Speicherbatterie installieren und mit Ihren Solarmodulen verbinden. Sie können die Batterie dann tagsüber mit der von Ihnen erzeugten Solarenergie laden und diese nachts oder bei geringer Solarproduktion verwenden, um Ihr Haus zu versorgen.

Natürlich ist der Kauf einer Speicherbatterie und deren Anschluss an das Stromnetz Ihres Hauses mit Kosten verbunden. Ohne Installationskosten kann eine Lithium-Ionen-Speicherbatterie zwischen 7.000 und 14.000 Euro kosten. Je nach Standort kann eine kostengünstigere Alternative darin bestehen, überschüssigen Strom, der von Ihrer Solaranlage erzeugt wird, an Ihr Energieversorgungsunternehmen oder Ihren Stromanbieter zu verkaufen. So können Sie, wenn Sie keinen Strom verbrauchen (z. B. wenn Sie den ganzen Tag im Büro sind), die von Ihren Solarmodulen erzeugte Energie ins Netz einspeisen und dafür bezahlt werden.

Net-Metering

Die Möglichkeit, eigene Energie zu erzeugen und sie an den Netzbetreiber zurückzuverkaufen, nennt sich Net-Metering. Obwohl die Details je nach Land und Energieversorger stark variieren, ermöglicht Net-Metering Hausbesitzern im Allgemeinen, für die Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen ins Netz bezahlt zu werden.

In der Regel misst ein bidirektionaler Stromzähler die Menge an Kilowattstunden (kWh), die ins Netz eingespeist werden, im Vergleich zu der Menge an Strom, die das Haus aus dem Netz bezieht. Für jede ins Netz eingespeiste kWh erhalten Sie eine vorher vereinbarte Gutschrift, die von Ihrer gesamten Stromrechnung abgezogen wird.

Dies ist eine hervorragende Möglichkeit, die Stromkosten zu senken, auch wenn Sie die von Ihren Solarmodulen erzeugte Energie nicht direkt nutzen können. Selbst wenn Sie Ihr Elektroauto nachts laden, können Sie von einer niedrigeren Stromrechnung profitieren, indem Sie die Produktion Ihrer Solarmodule tagsüber verkaufen und diese von Ihrem Gesamtstromverbrauch abziehen.

Es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle Länder, Bundesstaaten oder Energieversorger Net-Metering zulassen. Derzeit erlauben viele EU-Länder Net-Metering, aber weniger Länder und Versorgungsunternehmen gestatten es, da sie Angebot und Nachfrage ausgleichen wollen.

Fahrzeug-zu-Haus mit Solarintegration

Neben Speicherbatterien und Net-Metering gibt es eine dritte Option für die Energiespeicherung, die als Zukunftstechnologie aufkommt. Das Vehicle-to-Home (V2H)-System ist eine Form von Vehicle-to-Grid (V2G), die es einem Elektrofahrzeug ermöglicht, als Speicherbatterie zu fungieren und später Energie zurückzugeben.

Mit V2H können Sie Ihr Elektrofahrzeug effektiv als Speicherbatterie nutzen, indem Sie es laden, wenn Ihre Solarmodule am meisten Energie erzeugen, und die gespeicherte Energie in Ihrem Fahrzeug nutzen, um Ihr Haus zu versorgen, wenn die Sonne nicht scheint.

Derzeit sind Vehicle-to-Home- und Vehicle-to-Grid-Systeme noch aufstrebende Innovationen und wurden noch nicht flächendeckend eingeführt. Sie könnten jedoch für unsere Stromnetze entscheidend sein, indem sie Batteriespeicherung in einem viel größeren Maßstab ermöglichen und einen einfacheren Zugang zu erneuerbaren Energien über den Tag hinweg gewährleisten.

Staatliche Anreize für Solarenergie

Während Regierungen weltweit den Übergang von fossilen Brennstoffen beschleunigen wollen, bieten viele Anreize für Hausbesitzer, erneuerbare Energien, einschließlich Solarenergie, zu installieren.

Diese können in Form direkter Subventionen erfolgen, die einen Teil der Installationskosten decken, attraktiveren Tarifen für den Stromkauf durch Net-Metering oder sogar Steuerabzügen oder niedrigeren Steuersätzen auf Energierechnungen.

Die verfügbaren Anreize für Ihre Immobilie variieren stark je nach Land, Region und lokaler Behörde, können aber im Allgemeinen die Kosten für die Installation von Solarmodulen in Ihrem Haus erheblich senken. Darüber hinaus bietet die französische Regierung verschiedene Vorteile für die Installation einer E-Fahrzeug-Ladestation, was die Kosten weiter senkt, wenn Sie Solarenergie zum Laden Ihres E-Fahrzeugs nutzen.

Wie sieht die Zukunft der Solarenergie aus?

Während die Welt bestrebt ist, sich von kohlenstoffintensiven Energiequellen zu lösen, werden erneuerbare Energien wie Solarenergie eine immer wichtigere Rolle in unserer Stromversorgung spielen. Solarenergie ist eine attraktive Möglichkeit für Haushalte, Energiekosten zu senken, Unabhängigkeit vom Stromnetz zu erlangen und nachhaltig produzierten Strom sicherzustellen.

Die Kombination von Solarmodulen mit einem Elektrofahrzeug ermöglicht zusätzliche Einsparungen, indem die erzeugte Solarenergie zum Laden Ihres Autos genutzt wird. Intelligentes Laden kann Ihnen helfen, diese Einsparungen zu erzielen, indem es eine präzise Steuerung des Ladevorgangs ermöglicht und eine optimale Nutzung der Energie gewährleistet. Für weitere Informationen zum intelligenten Laden lesen Sie unseren ausführlichen Blog.