Eine Studienbetrachtung von Heinz Wraneschitz

Wie können die regierungsseitig geplant-erhofften 15 Mio. E-Fahrzeuge im Jahr 2030 möglichst so geladen werden, dass das Stromnetz nicht über Gebühr belastet wird? Wie bereits in der vergangenen Ausgabe der DGS-News angekündigt, folgt diesmal eine ausführlichere Betrachtung der brandaktuellen Studie „Solares Laden von Elektrofahrzeugen“. Die HTW, Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, hat die Ergebnisse dieser Tage veröffentlicht und kostenlos im Netz bereitgestellt.

Dass beim Laden eines Elektroautos nicht aller Strom in der Batterie landet, das kennen E-Mobilist:innen zur Genüge. Der Autor beispielsweise kann aus eigener Erfahrung berichten: Sein früheres E-Mobil (Name spielt keine Rolle) hat nur gut 75 Prozent des zur Ladung verbrauchten Stroms tatsächlich für den Vortrieb genutzt. Sein aktuelles E-Fahrzeug verwertet dagegen fast 90 Prozent für den Betrieb. Die Ladung erfolgt(e) dabei jeweils an der gleichen Ladeeinrichtung, meist mit einer Leistung von 4 kW, großteils erzeugt durch die ebenfalls 4-kW-große PV-Anlage auf dem eigenen Hausdach und teilweise im Keller zwischengespeichert.

Mehr Ladestrom – weniger Verluste

Nun haben die HTW-Forscher:innen festgestellt: Gerade beim Laden am eigenen Haus empfiehlt sich, die feste oder mobile Wallbox nicht mit den kleinstmöglichen Leistungen laden zu lassen. Bei den dort oft gebräuchlichen 11 kW Ladeleistung wurde immerhin ein Wirkungsgrad von 90 % festgestellt; „bei einer minimalen Ladeleistung von 1,4 kW erreichen im Mittel nur 76 % der erzeugten Solarenergie die Fahrzeugbatterie“. Oder andersrum: 25 % gehen auf dem Weg vom Solardach zur Batterie verloren, großteils als Wärme.

730 Haushalte mit Solaranlage und Elektrofahrzeug wurden für die Studie anonymisiert ausgewertet. In diesen Haushalten wurden die Autos immerhin zu mehr als der Hälfte (53 %) mit Solarstrom geladen. Oft half dabei auch die Batterie (wie auch beim Autor dieses Beitrags) mit, den Selbsterzeugungsanteil zu erhöhen. Und – sehr erfreulich: das Überschussladen, also die Nutzung jener Solarstrommengen, die ansonsten ans Netz abgegeben würden, nimmt immer mehr zu. Auch dank vieler, inzwischen gut auf diese Funktion abgestimmter, intelligenter Wallboxen.

Marktanalysen für Fahrzeuge und Wallboxen

Die Studie hat viel mehr zu bieten als reine Prozentangaben. So finden sich darin unter der Überschrift „Markt für Elektrofahrzeuge und Wallboxen“ eine Marktanalyse für Elektrofahrzeuge und deren technischen Eigenschaften genauso wie eine Funktionsübersicht von Wallboxen. Die Eigenschaften intelligenter unidirektionaler AC-Wallboxen werden ausführlich beschrieben. Nicht erwähnt sind jedoch solche, die sowohl aus wie auch ins Netz Strom fließen lassen können, also „bidirektionales Laden“ erlauben; hier scheint der Markt auch noch recht überschaubar. Das soll sich aber demnächst ändern – vielleicht ist auf der aktuellen Regenerativmesse „The Smarter E“ in München schon einiges Neue zu sehen.Den größten Raum der immerhin 48 Textseiten mit vielen, gut verständlichen Grafiken, nimmt der „Vergleich der Energieflüsse in Haushalten mit Solaranlage und Elektrofahrzeug“ ein. OK, noch hat nicht jeder Haushalt ein Smart Meter im Zählerschrank. Dennoch lohnt es sich für eigentlich jede:n, diese HTW-Untersuchung selbst herunterzuladen und für sich zu analysieren. Vielleicht helfen ja schon die plakativen Bilder, die anlässlich der Studienpräsentation gezeigt wurden, um die Eine oder den Anderen davon zu überzeugen: Warum nicht zur Solarstromanlage auch noch ein Elektroauto anschaffen? Oder: Warum habe ich eigentlich immer noch kein PV-System am Dach und einen Solarspeicher im Keller, um mein E-Mobil damit kostengünstig zu laden? Denn bei angenommenen 20 kWh pro 100 km Fahrstrecke reichen für 10.000 km pro Jahr theoretisch schon 2.000 W Solarmodule für die Erzeugung des notwendigen Antriebsstroms aus.

Mehr Solar am Dach – mehr Solarfahrspaß im E-Auto

Doch weil es den Sommer-Winter-Konflikt gibt – also hohe Solarstromerzeugung von April bis Oktober, oft ganz maue Erträge von November bis März – und weil (wie in der Studie erwähnt) bei geringen Ladeströmen die Verluste steigen, sollte man eben etwas mehr „Sonne vom Dach“ holen. Was bei den heutigen Modulpreisen eigentlich kein Thema mehr sein dürfte.

Und vielleicht werden ja auch die E-Autos bald viel günstiger: Wenn die Chinesen und die Deutschen dank der Trumpelschen Zölle immer weniger in die USA exportieren können, könnten sie dann nicht einfach hierzulande und in ganz Europa durch günstigere Angebote mehr Nachfrage erzeugen?