Mit Balkonkraftwerk und Wallbox das E-Auto laden – So funktioniert PV-Überschussladen mit Balkonkraftwerken

E-Auto mit Balkonkraftwerk laden

Wer ein Balkonkraftwerk hat und damit sein E-Auto laden möchte benötigt eine Ladestation welche immer dann lädt wenn genug Leistung oder sogar ein Überschuss vom Balkonkraftwerk geliefert wird. Damit nur geladen wird wenn Stromüberschuss erzeugt wird benötigt man eine Wallbox oder Mobile Ladestation welche sich steuern lässt. Wie das funktioniert und was man dafür benötigt haben wir in diesem Artikel zusammengefasst.

Kann man mit einem Balkonkraftwerk das E-Auto laden ?

Oft liest man das man das nicht kann, was aber eigentlich nicht stimmt, Ja grundsätzlich kann man auch mit einem Balkonkraftwerk sein E-Auto laden, die Frage ist nur welche Leistung hat die Solaranlage und wie lange dauert es.

Der Ansatz der meisten Besitzer eines Balkonkraftwerks ist aber ein anderer, es geht dabei darum das der Stromüberschuss nicht verschenkt wird sondern nach Möglichkeit selber genutzt wird. Wer eine Plug-in-Anlage, eine Plug & Play- oder eine steckerfertige PV-Anlage, oft auch als “Balkonkraftwerk” bezeichnet, besitzt, hat die Möglichkeit, unter guten Bedingungen bis zu 600 Watt Strom zu erzeugen in Zukunft sollen sogar 800 Watt möglich sein. Wer Clever ist kann ein Balkonkraftwerk sogar so groß auslegen das man damit komplett das E-Auto laden kann, eine Haushaltssteckdose ist immerhin für ca. 2,3 kW ausgelegt und das E-Auto benötigt um das Laden zu starten nur 1,4 kW, wie das geht kann man weiter unten nachlesen.

Warum macht es Sinn sein Elektroauto mit dem Balkonkraftwerk zu laden ? Die Grundlast der Gebäude liegt oft unter der Leistung welche von der Balkonsolaranlage bei gutem Wetter geliefert wird. Der überschüssige Strom, der im Gebäude nicht verbraucht wird, wird automatisch ins öffentliche Netz eingespeist und somit verschenkt. Dieser nicht genutzte Strom wird auch als “PV-Überschuss” bezeichnet. Es ist natürlich sinnvoll, diesen Überschuss möglichst gering zu halten und den Strom selber zu nutzen. Bei Balkonkraftwerken gibt es zudem keine Vergütung für das Einspeisen des selbst erzeugten Stroms, sodass Sie Ihren Stromanbieter praktisch den überschüssigem Strom schenken. Für Balkon-PV-Anlagen ist es daher besonders sinnvoll, die überschüssige Energie selbst zu nutzen. Lädt man sein Elektroauto mit dem Überschuss kann man den Eigenverbrauch des Stroms auf bis zu 100% steigern wenn man die passende Technik dafür verwendet. Mit einem großen Balkonkraftwerk kann man sein E-Auto sogar komplett mit Solarstrom laden.

Die Kombination aus Balkonkraftwerk und Ladestation hat den Vorteil das man sein E-Auto günstiger auflädt und keinen Strom an den Stromlieferanten verschenkt.

Wie lädt man ein Elektroauto mit einer Solaranlage ?

Mobile Ladestation mit CEE SteckerUm Ihr E-Auto mit Strom aus dem Balkonkraftwerk zu laden, benötigen Sie entweder eine fest installierte Wallbox, eine Mobile Wallbox mit CEE-Stecker oder ein herkömmliches Schuko-Ladekabel für die Haushaltssteckdose. Das Balkonkraftwerk sollte im gleichen Stromnetz bzw. am gleichen Zähler wie die Wallbox installiert sein, was eigentlich die Regel sein sollte. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der vom Balkonkraftwerk erzeugte Strom tatsächlich der eignen Ladestation zur Verfügung steht.

Sinnvoll ist es natürlich den Ladevorgang vorzugsweise während der Zeiten zu starten, in denen das Balkonkraftwerk auch Strom erzeugt. Da das Balkonkraftwerk normalerweise keine direkte Verbindung zur Wallbox hat, gibt es verschiedene Lösungen um das Laden zu starten. Am einfachsten sind Wallboxen mit einem Ladetimer so kann beispielsweise eingestellt werden, dass der Ladevorgang zu bestimmten Zeiten gestartet und beendet wird zb. von 8 Uhr Morgens bis 18 Uhr Abends. Das lässt sich sogar mit einem einfachen Ladegerät und Timer realisieren. Natürlich könnte man auch eine Handy App nutzen um bei Sonnenschein die Ladestation zu starten.

Es geht aber auch intelligenter und ohne manuelle Eingriffe wen man eine Ladesteuerung für die Wallbox oder eine Wallbox hat welche diese Möglichkeit bietet. Solche Systeme sind bei vielen großen Solaranlagen fast schon Standard um das E-Auto komplett mit Solarstrom zu laden. Die Kosten für solche System sind relativ hoch, aber es gibt auch günstige Lösungen welche sich bei einem Balkonkraftwerk lohnen können.

Was benötigt man also zum Laden eines E-Autos mit dem Balkonkraftwerk ?

  1. Balkonkraftwerk mit PV Modulen und einem Microwechselrichter
  2. Eine Ladestation, zb. Wallbox oder Mobile Ladestation mit CEE oder Schukostecker
  3. Zum optimalen Laden eine Ladesteuerung
  4. Bei großen Balkonkraftwerken eine Steuerung mit Nulleinspeisung

Welche Leistung (Watt) wird vom E-Auto benötigt?

Die minimale Ladeleistung für Elektrofahrzeuge beträgt 1,4 kW, was 1.400 Watt entspricht. Unter diesem Wert kann der Ladevorgang nicht gestartet werden. Das bedeutet, dass allein die Leistung eines Balkonkraftwerks nicht ausreicht, um ein Elektroauto aufzuladen. Hier stehen Ihnen zwei Lösungen zur Verfügung: Entweder erweitern Sie das Balkonkraftwerk zu einer leistungsstarken PV-Anlage, oder Sie kombinieren das Laden Ihres Fahrzeugs, indem Sie einen Teil des Stroms aus dem Balkonkraftwerk und einen Teil aus dem öffentlichen Stromnetz beziehen.

Hier ein praktisches Beispiel: Die Grundlast in vielen Haushalten liegt bei ca. 200 Watt erzeugt das Balkonkraftwerk 600 Watt stehen Ihnen 400 Watt zur Verfügung, um das Elektroauto zu laden. Damit der Ladevorgang startet, werden dann 1.000 Watt aus dem öffentlichen Stromnetz oder einem vorhandenen Hausspeicher bezogen. In diesem Fall erfolgt das Laden Ihres Elektroautos also zum Teil über das Balkonkraftwerk und zum Teil über den Stromversorger. So nutzt man den kompletten Stromüberschuss ohne diesen zu verschenken.

Kann man ein E-Auto auch komplett mit einem Balkonkraftwerk laden ?

Natürlich geht das auch mit einem Balkonkraftwerk, die Frage dabei ist nicht ob das geht sondern wie groß muss das Balkonkraftwerk sein um die benötigte Leistung zu liefern. Da bisher nur Steckersolaranlagen mit einer Leistung von 600 Watt erlaubt sind kann man sein E-Auto damit nicht komplett darüber laden. Das E-Auto benötigt mindestens 1,4 kW damit das Fahrzeug den Ladevorgang startet. Legt man die oben erwähnte Grundlast von 200 Watt zugrunde benötigt man also mindestens 1,6 kW Leistung von der Solaranlage um das Auto zu laden. Steckersolaranlagen können theoretisch und praktisch genauso viel Strom liefern wie große Solaranlagen, das ist eben nur nicht erlaubt. Tatsächlich könnte man aber an eine normale Steckdose auch ein Balkonkraftwerk anschließen welches bis zu 2,3 kW liefern kann da die Haushaltssteckdosen für die Last ausgelegt sind. Wer das machen möchte sollte natürlich einen Elektriker damit beauftragen vorher die Leitungen zu prüfen.

Interessant in diesem Zusammenhang ist zb. auch das in dem neuen Gesetzesentwurf welcher wahrscheinlich in Zukunft verabschiedet wird, Wechselrichter mit einer Leistung bis 800 Watt und einer Modulleistung bis zu 2000 Watt erlaubt sind. Nutzt man dann einen Wechselrichter mit dem die Einspeiseleistung auf besagte 800 Watt begrenzt werden kann könnte man über eine Nulleinspeisesteuerung auch mehr Strom zum laden des E-Autos verwenden. Gesetzlich dürfte sich das in einer Grauzone bewegen, genau weiß man das erst wenn die neuen Regelungen und Gesetze im Bundestag beschlossen wurden. Grundsätzlich ist es aber möglich sein E-Auto auch mit dem Balkonkraftwerk komplett zu laden.

Wie funktioniert eine Kombination aus Balkonkraftwerk mit Nulleinspeisung und Ladestation ?

Bei einem Balkonkraftwerk mit Nulleinspeisung wird die Leistung des Wechselrichters so weit gedrosselt wie die Anforderung im Haus ist. Angenommen im Haus hat man eine Grundlast von 200 Watt und die Solaranlage erzeugt 2000 Watt, so wird der Wechselrichter so weit herunter geregelt das nur 200 Watt ins Hausnetz geliefert werden. Steigt der Verbrauch weil zb. die Waschmaschine läuft oder das E-Auto geladen wird, so erhöht die Steuerung die Leistung des Wechselrichters auf die benötigte Leistung. So wird sicher gestellt das kein überschüssiger Strom in das öffentliche Stromnetz gelangt. Hier findet man Infos dazu: Balkonkraftwerk mit Nulleinspeisung

Wie schnell kann ein E-Auto mit einem Balkonkraftwerk geladen werden?

Praktische alle aktuellen Elektroautos starten den Ladevorgang erst wenn mindestens 1,4 kW Leistung zur Verfügung stehen, das bedeutet man lädt 1,4 kW Strom, das Fahrzeug mit einem 50 kW Akku wäre also nach ca. 50 Stunden voll wenn man nur mit dieser Leistung lädt. Es würde also mehrere Tage dauern sein Fahrzeug zu laden. Tatsächlich können Wallboxen und mobile Ladegeräte in Privathaushalten bis zu maximal 22kW Strom laden, was die Ladezeit auf 2-3 Stunden bei dieser Akkugröße verringern würde. Wer also ausschließlich sein E-Auto mit dem Balkonkraftwerk laden möchte benötigt mindestens 1,4 kW Solarleistung und viiiiiel Zeit,  je mehr Leistung zur Verfügung steht um so schneller ist das Fahrzeug geladen. Wer es Eilig hat kann natürlich auch direkt mit der Leistung laden welche über die Ladestation geliefert werden kann, der zusätzlich Strom kommt dann vom Stromanbieter.

Welche Ladestationen eignen sich zum Laden mit einem Balkonkraftwerk?

Elektroauto WallboxFür das Laden Ihres Elektrofahrzeugs mit Strom aus Ihrem Balkonkraftwerk stehen Ihnen verschiedene Optionen zur Verfügung. Sie können jede handelsübliche Wallbox verwenden, die den Strom aus dem Balkonkraftwerk automatisch nutzt und bei Bedarf mit Strom aus dem öffentlichen Netz oder dem Hausakku ergänzt. Wenn Sie jedoch die Ladezeiten flexibel steuern und mit Zeiten hoher PV-Leistung abstimmen möchten, empfiehlt sich der Einsatz einer Wallbox mit integriertem Ladetimer oder einer Handy-App, mit der Sie die Ladesitzungen manuell starten und beenden können. Noch komfortabler gestaltet sich das Ladeerlebnis mit einer Wallbox, die über einen Ladecontroller verfügt. Ein solcher Controller erfasst den Überschuss aus Ihrer Photovoltaikanlage und passt die Ladeleistung automatisch an, um den Eigenverbrauch zu maximieren.

  1. Wallboxen mit intelligenter Steuerung: Moderne Wallboxen sind in der Lage, den aktuellen Strombedarf des Elektrofahrzeugs und die verfügbare Leistung des Balkonkraftwerks intelligent zu regeln. Auf diese Weise kann der Ladevorgang so optimiert werden, dass möglichst viel Solarstrom aus dem Balkonkraftwerk verwendet wird, ohne das Netz zu belasten. Wallboxen mit einer dynamischen Leistungsanpassung sind daher eine ausgezeichnete Wahl für diese Anwendung. Solche Wallboxen wie zb die Zappi von Mynergi messen selber den Stromüberschuss der Solaranlage und passen die Ladeleistung an. Solche Wallboxen sind aber relativ teuer und daher rechnen sich diese bei einem kleinen Balkonkraftwerk nicht.
  2. Ladestationen mit Ladecontroller: Ein Ladecontroller ist eine fortschrittliche Lösung, die den PV-Überschuss des Balkonkraftwerks erfasst und automatisch die Ladeleistung des Elektroautos entsprechend anpasst. Dies gewährleistet, dass der Solarstrom effizient genutzt wird und überschüssige Energie nicht verloren geht. Ladecontroller bieten eine elegante Möglichkeit, den Eigenverbrauch zu maximieren. Diese Controller werden in der Regel zusammen mit einem Smartmeter und einem Haus Energie Management System genutzt. Auch diese Lösung ist relativ Teuer und lohnt sich nur bei großen Solaranlagen.
  3. Ladestationen mit Zeitsteuerung: Manche Wallboxen verfügen über integrierte Timer-Funktionen, die es ermöglichen, den Ladevorgang zu bestimmten Zeiten zu planen. Dies ist besonders nützlich, um das Elektroauto dann zu laden, wenn das Balkonkraftwerk maximale Leistung erbringt, beispielsweise während sonnenreicher Stunden. Durch das gezielte Laden zur richtigen Zeit wird sichergestellt, dass der Solarstrom bestmöglich genutzt wird. So kann man recht einfach und günstig den Strom vom Balkonkraftwerk laden, hat aber keinen Einfluss darauf wieviel Strom zusätzlich vom Stromversorger benötigt wird.
  4. Mobile Wallboxen mit variabler Ladeleistung: In einigen Fällen kann ein einfaches Ladekabel mit variabler Ladeleistung ausreichen, um das Elektroauto mit Strom aus dem Balkonkraftwerk zu versorgen, die günstigste Variante ist dabei ein einfaches Schukoladegerät welches bei Sonnenschein gestartet wird. Es gibt aber auch Mobile Ladestationen welche bis zu 11kW Leistung laden und mit einer Intelligenten Ladesteuerung oder der Nulleinspeisung gekoppelt werden können.
  5. Smarte Steckdosen mit Mobiler Wallbox: Eine einfache und günstige Lösung den Ladevorgang zu starten wenn das Balkonkraftwerk mehr Strom liefert als im Haus benötigt wird ist eine Kombination aus intelligenter Steckdose und Mobiler Wallbox mit Stecker. Dabei wird das Balkonkraftwerk in eine Intelligente Steckdose eingesteckt welche den Strom misst, übersteigt die Leistung einen eingestellten Wert kann entweder eine andere Steckdose oder kompatible Ladestation eingeschaltet werden. In Verbindung mit einem HEMS oder einem Balkonkraftwerk mit Nulleinspeisung kann man sehr günstig auch größere Balkonkraftwerke realisieren welche das Fahrzeug komplett mit Solarstrom laden können.

Ist PV-Überschussladen mit einem Balkonkraftwerk sinnvoll ?

Wer bereits ein Balkonkraftwerk und ein Elektroauto hat sollte sich überlegen wie er den Stromüberschuss in sein Fahrzeug laden kann. So verschenkt man den überschüssigen Strom nicht an seinen Stromanbieter und senkt die Kosten für seinen Fahrstrom.

Das Konzept des PV-Überschussladens kann auch erfolgreich in Verbindung mit einem Balkonkraftwerk umgesetzt werden. Im Vergleich zu größeren Photovoltaikanlagen gibt es jedoch einen entscheidenden Nachteil: Ein Teil des Ladestroms wird beim Balkonkraftwerk oft aus dem öffentlichen Netz oder dem hauseigenen Speicher ergänzt da Balkonkraftwerke zumeist nicht genug Leistung bieten.

Erlaubt sind bisher Balkonkraftwerke mit maximal 600 Watt in Zukunft auch 800 Watt, natürlich gibt es auch Steckersolaranlagen mit höheren Leistungen, im Prinzip kann man solche Anlagen auch mit erheblich mehr Leistung installieren. Allerdings gelten diese dann nicht mehr als Balkonkraftwerke. Mit einer Intelligenten Steuerung kann man auch größere Balkonkraftwerke verwenden um das Elektroauto komplett mit Solarstrom zu laden.