Studie: Haushalte mit E-Auto hoch autark
Photovoltaik auf dem Dach und E-Auto in der Garage: Immer mehr Hausbesitzer entscheiden sich für diese Kombination. Sie möchten mit selbst erzeugtem Strom fahren, Energiekosten sparen und die Umwelt schonen. Doch wie gut funktioniert das? Mit dieser Frage haben sich Experten der HTW Berlin beschäftigt. In der Studie „Solares Laden von Elektrofahrzeugen“ untersuchten sie, welche Autarkiegrade sich erreichen lassen und worauf es schon bei der Planung ankommt. Wir geben einen Überblick und wertvolle Tipps, mit denen Sie Ihre energetische Unabhängigkeit steigern.
Hohe Autarkiegrade mit PV-Anlage, Speicher und E-Auto
Strom, Gas oder Benzin? Gefühlt steigen die Preise immer weiter an. Wer sich von der Aufwärtsspirale befreien möchte, kann eine PV-Anlage auf dem Dach installieren. Noch ein Speicher im Keller und ein E-Auto in der Einfahrt und die Lösung für mehr Unabhängigkeit ist komplett. Doch funktioniert das? Ja. Das haben Wissenschaftler der HTW Berlin (Hochschule für Technik und Wirtschaft) jetzt herausgefunden. Dazu werteten Sie die anonymisierten Daten von 730 Haushalten mit Photovoltaik und Elektrofahrzeug aus.
Ergebnisse im Überblick
- Bis zu 73 Prozent Autarkie seien demnach im Mittel möglich, wenn Haushalte die PV-Anlage auf dem Dach mit Stromspeicher und E-Auto kombinieren.
- Ohne Speicher kann die PV-Anlage immerhin noch etwa 47 Prozent des jährlichen Strombedarfs für Haus und Mobilität decken.
- Kommt eine Wärmepumpe ins Spiel, ergibt sich ein durchschnittlicher Autarkiegrad von 59 Prozent. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass der Basisverbrauch durch die elektrische Heizung wesentlich höher ist.
- Die Untersuchung hat außerdem gezeigt, dass der Stromspeicher in etwa der Hälfte der betrachteten Haushalte zu einem um 19 Prozent höheren Autarkiegrad geführt hat.
Übrigens: Der Autarkiegrad beschreibt, wie viel des eigenen Stromverbrauchs ein Haushalt selbst deckt – also ohne Netzstrom. Je höher der Autarkiegrad ist, umso weniger Netzstrom ist erforderlich. So müssen Haushalte mit einem Autarkiegrad von 79 Prozent nur noch 21 Prozent des eigenen Verbrauchs mit Netzstrom decken.
Einflussfaktoren: Stellschrauben für die Unabhängigkeit
Die Studie der HTW Berlin zeigte auch, dass die Ergebnisse im Einzelnen sehr unterschiedlich sind. Ob der Autarkiegrad hoch oder niedrig ausfällt, hängt dabei vor allem von der Konfiguration und der Nutzung der Anlage ab. Das zeigt zum Beispiel ein Blick auf die Größe der Photovoltaik:
- Haushalte mit fünf bis zehn kWp-Anlage: durchschnittlich 46 Prozent Autarkie
- Haushalte mit zehn bis 15 kWp-Anlage: durchschnittlich 53 Prozent Autarkie
- Verbraucher mit Großanlagen (15 bis 20 kWp): durchschnittlich 62 Prozent Autarkie
Anlagengröße, Speicher und Ladezeiten des E-Autos entscheiden
Wichtig sind außerdem Faktoren wie:
- Größe der Stromspeicher
- Leistung der Wallbox
- Ladung des E-Autos
- Ladezeit des E-Autos
Während Speicher in etwa der kWp-Leistung in Kilowattstunden entsprechen sollten, sind auch Wallboxen passend zur PV-Anlage zu dimensionieren. Der Grund:
Wer eine kleine Photovoltaikanlage mit einer besonders leistungsstarken Wallbox kombiniert, lädt sein Auto schnell und verlustarm. Dafür lässt sich der selbst erzeugte Solarstrom oft nur zu einem kleinen Teil nutzen.
Entscheidend für die Energieautarkie von Haushalten mit Photovoltaik und Elektroauto ist aber auch, wie und wann die E-Autos laden. Passiert das dynamisch in der Mittagszeit, passend zu den solaren Gewinnen, lassen sich hohe Autarkiegrade erzielen. Wer nur in der Nacht lädt, kann die Einbußen durch einen Speicher zwar geringfügig ausgleichen. Die Autarkiequote dürfte aber dennoch deutlich niedriger ausfallen.
Faktor Wirtschaftlichkeit: Amortisiert sich die Investition in eine PV-Komplettanlage erst nach vielen Jahren, rechnet sich die Technik unter Umständen auch bei 100 Prozent Autarkie kaum. Einen guten Kompromiss erreichen Sie in der Regel bei 60 bis 80 Prozent energetischer Unabhängigkeit. Über diesem Wert steigen die Anschaffungskosten häufig unverhältnismäßig hoch an.
Mehr Autarkie: Wertvolle Tipps für Ihr eigenes Zuhause
Für eine hohe Autarkiequote kommt es darauf an, dass alle Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind. Was das in der Praxis bedeutet und welche Tipps sich daraus ableiten lassen, zeigt die folgende Übersicht:
- PV-Anlage großzügig dimensionieren: Planen Sie die Anschaffung eines E-Autos, sollten Sie die PV-Anlage gleich etwas größer auslegen. Gleiches gilt für den Fall, dass Sie bereits mit einer Wärmepumpe heizen oder eine solche nachrüsten möchten. Folgende Richtwerte für Einfamilienhausbesitzer helfen: fünf bis sieben kWp ohne E-Auto und ohne Wärmepumpe; acht bis zehn kWp mit E-Auto und ohne Wärmepumpe; elf bis 15 kWp mit E-Auto und mit Wärmepumpe.
- Stromspeicher passend auswählen: Den Stromspeicher sollten Sie passend zur PV-Anlage auswählen, um möglichst viel Strom vorhalten und zeitversetzt nutzen zu können. Üblich sind fünf bis sieben kWh ohne E-Auto und ohne Wärmepumpe; acht bis zwölf kWh mit E-Auto und ohne Wärmepumpe; zwölf bis 18 kWp mit E-Auto und mit Wärmepumpe.
- Wallbox passend auslegen und kaufen: Die Wallbox ermöglicht das Laden des E-Autos. Sie sollte im Stand-by möglichst wenig Strom verbrauchen und über intelligente Funktionen wie das Laden mit Überschussstrom verfügen. Wichtig ist außerdem die passende Leistung, die laut Experten bei etwa 1,0 bis 1,5 kW pro kWp der PV-Anlage liegen sollte.
- Elektroauto zu günstigen Zeiten laden: Sinnvoll ist es zudem, das eigene E-Auto möglichst in der Mittagszeit zu laden. Denn dann liefert die PV-Anlage am meisten Strom und der Akku lässt sich weitestgehend netzunabhängig aufladen. Zu empfehlen sind zudem Funktionen wie das bidirektionale Laden oder intelligente Ladeprogramme wie Solar Pure, Solar Only, Solarladen, clever oder weitere, die vorrangig eigenen Solarstrom (im besten Fall Überschussstrom) verwenden.
Die folgende Infografik stellt die wichtigsten Tipps noch einmal grafisch dar.
Energetisch unabhängig mit fachgerechter Planung
Die HTW-Studie zeigt: Eine hohe energetische Unabhängigkeit ist technisch machbar, wenn Sie auf durchdachte Gesamtkonzepte und ein angepasstes Ladeverhalten setzen. Erreichen lässt sich das am besten mit einem erfahrenen Fachbetrieb. Energieberater oder Solarteure nehmen Ihr Gebäude dabei genau unter die Lupe. Sie berücksichtigen Faktoren wie Ausrichtung, Neigung oder Verschattung und erstellen ein Energiekonzept, das optimal zu Ihnen und Ihrem Haus passt.
Tipp: Idealerweise stammen Komponenten wie die PV-Anlage, Speicher, Wallbox und Steuerungstechnik aus einer Hand oder sind zumindest systemkompatibel. Das erleichtert die Installation, reduziert Störungen und sorgt für einen reibungslosen Betrieb – auch über viele Jahre hinweg.