Ein Elektroauto mit eigenem Solarstrom zu laden ist einer der attraktivsten Vorteile einer PV-Anlage. Die Kombination aus Solaranlage und E-Auto kann die jährlichen Mobilitätskosten um CHF 600–1'200 senken. Doch wie funktioniert Solarüberschussladen technisch, welche Wallbox eignet sich, und was muss man beachten?
Das Prinzip des Solarüberschussladens
Beim Solarüberschussladen wird die Ladeleistung der Wallbox dynamisch an den aktuell verfügbaren PV-Überschuss angepasst. Produziert die Solaranlage 5 kW und der Haushalt verbraucht 1 kW, stehen 4 kW für das E-Auto zur Verfügung. Zieht eine Wolke vorbei, reduziert die Wallbox automatisch die Ladeleistung oder pausiert den Ladevorgang.
Für die Steuerung wird eine Kommunikation zwischen Energiemanagementsystem (EMS) oder Wechselrichter und Wallbox benötigt. Die Wallbox erhält das Signal, wie viel Überschuss verfügbar ist, und regelt ihren Ladestrom entsprechend.
Die Mindestladeleistung: Das 6A-Problem
Die grösste technische Hürde beim Solarüberschussladen ist die Mindestladeleistung. Die IEC-Norm schreibt einen minimalen Ladestrom von 6 Ampere vor:
| Phasen | Mindestladestrom | Mindestladeleist ung |
|---|---|---|
| 1-phasig | 6 A | 1.4 kW (230V x 6A) |
| 2-phasig | 6 A pro Phase | 2.8 kW |
| 3-phasig | 6 A pro Phase | 4.1 kW (3 x 230V x 6A) |
Bei einer dreiphasigen Wallbox brauchen Sie mindestens 4.1 kW Überschuss, bevor die Ladung starten kann. An bewölkten Tagen oder bei kleineren Anlagen ist das oft nicht erreichbar.
Die Lösung: Phasenumschaltung
Moderne Wallboxen lösen dieses Problem mit automatischer Phasenumschaltung. Bei wenig Überschuss (1.4–4.1 kW) lädt die Wallbox einphasig. Steigt der Überschuss über 4.1 kW, schaltet sie automatisch auf dreiphasig um. So wird der gesamte verfügbare Überschussbereich von 1.4 bis 22 kW abgedeckt.
Die Phasenumschaltung erfordert ein Schütz (elektromechanischer Schalter) in der Wallbox und eine kurze Ladepause beim Umschalten von ca. 30–60 Sekunden. Nicht alle Wallboxen unterstützen diese Funktion – achten Sie beim Kauf darauf.
Wallbox-Vergleich für Solarüberschussladen
| Wallbox | Leistung | Phasenumschaltung | Protokoll | PV-Steuerung | Preis (ca.) |
|---|---|---|---|---|---|
| Fronius Wattpilot | 22 kW | Ja (integriert) | Solar API, Modbus | Nativ (Fronius) | CHF 1'200 |
| go-eCharger Gemini flex | 22 kW | Ja (extern) | HTTP API, MQTT | Über EMS/API | CHF 750 |
| Easee Home | 22 kW | Nein | Cloud API | Über Easee Cloud | CHF 900 |
| KEBA x-series | 22 kW | Nein | OCPP, Modbus | Über EMS | CHF 1'400 |
| SolarEdge EV Charger | 22 kW | Ja (integriert) | SolarEdge API | Nativ (SolarEdge) | CHF 1'600 |
So funktioniert die Einrichtung
Variante 1: Native PV-Steuerung
Wallboxen wie der Fronius Wattpilot oder der SolarEdge EV Charger kommunizieren direkt mit dem Wechselrichter desselben Herstellers. Die Einrichtung ist simpel: Wallbox installieren, mit WLAN verbinden, den Wechselrichter in der App auswählen – fertig. Die Wallbox bezieht die Überschussinformation automatisch vom Wechselrichter.
Variante 2: EMS-Steuerung mit evcc
Die Open-Source-Software evcc (Electric Vehicle Charge Controller) ist eine beliebte Lösung für herstellerunabhängiges Solarüberschussladen. evcc läuft auf einem Raspberry Pi oder NAS und steuert über 50 verschiedene Wallbox-Modelle mit über 30 Wechselrichtern. Die Konfiguration erfolgt per YAML-Datei und bietet maximale Flexibilität.
Variante 3: Integrierte EMS-Lösung
EMS-Systeme wie SMA Sunny Home Manager, Loxone oder Home Assistant bieten native Wallbox-Steuerung. Der Vorteil: Das EMS berücksichtigt nicht nur den PV-Überschuss, sondern auch Batterie, Wärmepumpe und Haushalt in der Priorisierung. So wird der Gesamtenergieverbrauch optimiert, nicht nur die Ladung.
Jährliche Ersparnis berechnen
Beispielrechnung: Tesla Model 3 mit 10 kWp Anlage
- Fahrleistung: 15'000 km pro Jahr
- Verbrauch: 16 kWh/100 km (Durchschnitt inkl. Winter)
- Jährlicher Ladebedarf: 2'400 kWh
- Davon solar geladen (bei guter Verfügbarkeit): ca. 65%
- Solar-Ladung: ca. 1'560 kWh pro Jahr
Ersparnis gegenüber Netzbezug:
- Eingesparter Netzbezug: 1'560 x 0.30 CHF = CHF 468
- Entgangene Einspeisevergütung: 1'560 x 0.08 CHF = CHF 125
- Netto-Ersparnis Strom: CHF 343 pro Jahr
Ersparnis gegenüber Benzin-Pendeln:
- Benzinkosten 15'000 km (7l/100km, CHF 1.80/l): CHF 1'890/Jahr
- E-Auto Gesamtstromkosten (Solar + Netz): ca. CHF 252/Jahr
- Mobilitätsersparnis: CHF 1'638 pro Jahr
Lademodi erklärt
Die meisten smarten Wallboxen bieten drei Lademodi:
- Solar-Modus (PV): Lädt ausschliesslich mit Solarüberschuss. Ideal für Autos, die den ganzen Tag zu Hause stehen (Home Office, Zweitwagen).
- Min+Solar-Modus (Hybrid): Lädt mit einer minimalen Grundleistung aus dem Netz und erhöht bei Solarüberschuss. Garantiert, dass das Auto bis zu einer bestimmten Zeit geladen ist.
- Max-Modus (Schnell): Lädt mit maximaler Leistung, unabhängig von der Solarproduktion. Für dringende Fälle oder wenn das Auto schnell voll sein muss.
Praxistipps für maximale Solarladung
- Auto immer anschliessen: Wenn das Auto zu Hause steht, Kabel einstecken. So kann die Wallbox jeden Überschuss nutzen.
- Ladelimit auf 80%: Für den Alltag reichen 80% SoC. Die letzten 20% laden langsam und verbrauchen überproportional viel Energie.
- Mindest-SoC von 20%: Stellen Sie einen Mindestladestand ein, damit Sie auch bei mehrtägigem Regenwetter fahren können.
- Wochenplan nutzen: Falls Sie nur an bestimmten Tagen fahren, kann die Wallbox den Ladeplan optimieren.
- Winter beachten: Im Winter reicht die PV-Produktion selten für volle Solarladung. Nutzen Sie den Min+Solar-Modus oder laden Sie nachts im NT-Tarif.
Installation: Die Installation einer Wallbox muss durch einen konzessionierten Elektriker erfolgen. In der Schweiz ist ab 3.6 kVA eine Meldung beim Netzbetreiber erforderlich. Planen Sie für die Installation CHF 500–2'000 ein (abhängig von der Leitungslänge).
Vehicle-to-Grid: Die Zukunft
Die nächste Evolutionsstufe ist bidirektionales Laden: Das E-Auto wird zum mobilen Batteriespeicher. Tagsüber solar geladen, gibt es abends Strom ans Haus zurück (Vehicle-to-Home, V2H) oder sogar ins Netz (Vehicle-to-Grid, V2G). Mit 60–80 kWh Batteriekapazität im Auto ist das Potenzial enorm – ein Vielfaches eines typischen Heimspeichers.
Erste Modelle unterstützen bereits V2L (Vehicle-to-Load) zum Betrieb externer Geräte. Für vollständiges V2G in der Schweiz wird ein regulatorischer Rahmen benötigt, der voraussichtlich 2027–2028 in Kraft tritt.
Fazit
Solarüberschussladen ist eine der wirtschaftlichsten Möglichkeiten, Eigenverbrauch zu steigern und gleichzeitig nahezu kostenlos mobil zu sein. Mit einer intelligenten Wallbox und Phasenumschaltung nutzen Sie den gesamten Überschussbereich von 1.4 bis 22 kW. Berechnen Sie Ihr Potenzial mit dem PV-Rechner.