Elektroauto und Photovoltaikanlage

Die perfekte Ehe: E-Auto und Solaranlage

Wer das Elektroauto mit Strom von der eigenen Photovoltaikanlage lädt, profitiert doppelt –das «Auftanken» ist günstiger und der höhere Eigenverbrauch steigert die Wirtschaftlichkeit.

von Remo Bürgi

Faktor Journalisten

2021, 2022, 2023, 2024: Seit vier Jahren ist stets ein Elektroauto das meistverkaufte Automodell in der Schweiz. Das spiegelt sich auch beim Marktanteil der Neuzulassungen von batterieelektrischen Autos wider, der sich inzwischen auf mehr als 20 Prozent beläuft. Um das Netto-Null-Ziel zu erreichen, müssen die Treibhausgasemissionen in der Mobilität allerdings noch stark sinken. Und das heisst: Der Anteil der E-Fahrzeuge muss weiter steigen. Im Fokus stehen die Personenwagen: Sie sind gemäss dem Bundesamt für Umwelt hierzulande für 72 Prozent der Emissionen im Verkehrssektor verantwortlich. Der Umstieg auf Elektroautos ist die beste Möglichkeit, die klimaschädlichen Emissionen rasch und dauerhaft zu senken. Der CO2-Fussabdruck eines Elektroautos ist über seine gesamte Lebensdauer (Herstellung, Nutzung, Entsorgung) etwa halb so gross wie der eines Autos mit Verbrennungsmotor.

In der Schweiz ist der Verkehr aber nicht nur der Sektor mit den höchsten CO2-Emissionen, sondern noch vor den Haushalten und der Industrie auch der energieintensivste. E-Autos sind sehr effizient: Im Vergleich zu einem Auto mit Verbrennungsmotor verbrauchen sie drei- bis viermal weniger Energie. Ein weiterer Vorteil: Mit der Abkehr von Benzin und Diesel kann die Schweiz ihre Abhängigkeit von ausländischen Produzenten deutlich verringern.

Günstiger Betrieb

Das hiesige öffentliche Ladenetz zählt zu den dichtesten weltweit. Das Aufladen am Wohnort ist zumindest für Eigentümerschaften unkompliziert: Sie können grundsätzlich selbst entscheiden, wann und wo eine Ladestation installiert wird. Lediglich bei Miteigentum braucht es meist das Einverständnis der Co-Eigentümerschaften (siehe Infobox). Besonders spannend für Hausbesitzerinnen und -besitzer ist die Kombination von Elektromobilität mit Photovoltaik (PV). Wer sein E-Auto mit eigenem Solarstrom beladen kann, fährt – natürlich abgesehen von den Investitionskosten – kostenlos.

Zum Vergleich: Um 100 km weit zu fahren, bezahlt man beim Aufladen mit Strom aus der Haushalts-Steckdose rund 6 Franken, an einer öffentlichen Ladestation gar zwischen 9 und 14 Franken (Verbrauch 18,6vkWh/100 km). Ein Verbrennerfahrzeug mit einem Verbrauch von 6,5 l/100 km muss je nach Kraftstoffpreis für 10 bis 12 Franken betankt werden. Bereits bei einer Fahrdistanz von 10 000 km pro Jahr spart man also einen hohen dreistelligen Betrag, wenn man sein E-Auto mit dem eigenen Solarstrom auflädt. Zu beachten ist, dass dafür weniger Solarstrom an den Energieversorger verkauft werden kann.

Richtig dimensionieren

Eigentümerschaften, die mit ihrer Photovoltaikanlage auch die Batterie des E-Autos laden möchten, benötigen allerdings eine grössere Anlage, als wenn diese nur den Haushalt versorgt. Gemäss einem Merkblatt des Branchenverbands Swiss eMobility empfiehlt sich bei einer jährlichen Fahrdistanz des Elektrofahrzeugs von 10 000 km eine PV-Anlage mit einer Leistung von 8 kW, was ungefähr einer Dachfläche von 50 m2 entspricht. Bei einer Fahrdistanz von 20 000 km wird eine 10-kW-Anlage empfohlen (ca. 60 m2). Diese Flächen sollten bei den meisten Gebäuden problemlos zur Verfügung stehen. Wie geeignet die eigene Dach- oder Fassadenfläche für die Solarproduktion ist, kann man übrigens auf www.sonnendach.ch respektive www.sonnenfassade.ch einfach herausfinden.

Amortisation beschleunigen

Das Elektroauto profitiert aber nicht nur von der PV-Anlage, sondern die PV-Anlage auch vom Elektroauto. Das Einspeisen von überschüssigem Photovoltaikstrom ins öffentliche Netz lohnt sich finanziell kaum. Für die Rentabilität einer PV-Anlage ist es daher wichtig, möglichst viel Strom vor Ort zu verbrauchen. Mögliche Stromverbraucher sind neben den Haushaltsgeräten auch die Wärmepumpe und der Elektroboiler. Mit der Batterie des Elektroautos kommt ein weiterer Verbraucher dazu. E-Autos bieten auch eine grosse Speicherkapazität, bei einem Tesla Y zum Beispiel liegt sie je nach Variante bei bis zu 80 kWh. Zum Vergleich: Eine PV-Anlage mit einer Leistung von 10 kW produziert an einem sonnigen Sommertag rund 50 kWh. Was nicht im Haushalt verbraucht wird, kann die Batterie also problemlos aufnehmen – sofern das Auto an die Ladestation angeschlossen ist. Weil Fahrzeuge tatsächlich die meiste Zeit parkiert sind, funktioniert das in vielen Fällen bestens.

Intelligentes Laden

Damit der Strom von der Photovoltaikanlage koordiniert auf die verschiedenen Verbraucher verteilt wird, ist ein Lademanagementsystem nötig. Dabei handelt es sich um eine Software, die den verfügbaren Solarstrom so zuteilt, dass die Geräte und die Beleuchtung im Haushalt stets versorgt sind. Andere Verbraucher wie die Wärmepumpe und vor allem die Batterie des Elektroautos sind flexibler, was den Zeitpunkt der Stromzufuhr betrifft. Das Aufladen der Batterie kann problemlos für einige Minuten unterbrochen werden, wenn gerade weniger Solarstrom zur Verfügung steht. Gemäss einer Studie der ETH Zürich ist es mit einem Lademanagement möglich, mehr als die Hälfte des jährlichen Strombedarfs des Elektroautos mit eigenem Solarstrom zu decken.

Soll der Eigenverbrauchsgrad der PV-Anlage weiter erhöht und das Elektroauto ausschliesslich mit eigenem Solarstrom betankt werden, ist ein Batteriespeicher nötig. So lässt sich der tagsüber erzeugte PV-Strom auch abends und in der Nacht nutzen. Allerdings sind solche stationären Stromspeicher heute noch recht teuer und aus rein finanzieller Perspektive in vielen Fällen nicht rentabel. Eine Option stellen sie für Eigentümerschaften dar, die möglichst viel von ihrem eigenen Solarstrom nutzen und ihre Autarkie erhöhen wollen.

E-Auto als Speicher

In Zukunft dürften die Batterien der Elektroautos selbst zu einem Zwischenspeicher werden, der Strom aufnehmen und auch wieder abgeben kann. Immer mehr Automodelle ermöglichen dieses sogenannte «bidirektionale Laden», bei dem sich der gespeicherte Strom zum Beispiel in der Nacht für den Betrieb der Waschmaschine verwenden lässt. Heute sind die Kosten für Ladestationen, die Bidirektionalität ermöglichen, noch recht hoch. Wenn diese sinken, dürfte das bidirektionale Laden rasch attraktiver werden.

Ladeinfrastruktur bei Miteigentum

Aufgrund der benötigten technischen Installationen muss der Einbau einer Ladestation bei Miteigentum meist von der Miteigentümerversammlung genehmigt werden. Dazu empfiehlt sich folgendes Vorgehen:

 

Antrag einreichen, damit die Verwaltung oder eine Arbeitsgruppe die nötigen Vorabklärungen trifft (z. B. Bedarfsabklärung bei allen Miteigentümerschaften).

 

Durch eine Fachperson einen «Gebäudecheck» durchführen lassen, um die baulichen Voraussetzungen zu klären. Auf dieser Basis eine oder mehrere Offerten einholen sowie Finanzierung und Förderbeiträge prüfen. Unterlagen für Miteigentümer vorbereiten.

 

Antrag zur Umsetzung an die Miteigentümerversammlung stellen.

 

Wenn die Genehmigung erteilt wird: Umsetzung konkret planen und durchführen.

 

Betrieb, Unterhalt und Erneuerung der Ladeinfrastruktur sicherstellen.

 

Detaillierte Informationen zum Einbau von Ladestationen bei Miteigentum: hev-shop.ch oder laden-punkt.ch/de/werkzeuge