HTW Berlin: Studie zum solaren Laden von Elektrofahrzeugen
Die Studie Solares Laden von Elektrofahrzeugen untersucht das Marktumfeld für Elektrofahrzeuge und Wallboxen sowie die Energieflüsse in 730 Haushalten. Bild: HTW Berlin
Zahlen und Fakten zum deutschen Markt für Elektrofahrzeuge im Jahr 2024. Bild: HTW Berlin
Ladeeffizienz unterschiedlicher Ladegeräte (On-Board-Charger, OBC) von Elektrofahrzeugen in Abhängigkeit des anliegenden Stroms im einphasigen und dreiphasigen Betrieb. Messdaten: Sevdari et. al., Bild: HTW Berlin
Berlin. Die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin hat eine Studie zum Thema „solares Laden von Elektrofahrzeugen“ veröffentlicht. Darin nehmen die Experten 730 Haushalte mit Solaranlage und Elektrofahrzeug unter die Lupe.
Im Rahmen der Studie untersuchte die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der HTW Berlin mit Unterstützung der Fronius International GmbH die Messdaten von 730 Haushalten. Ein erstaunliches Ergebnis für die Forscher: 68 % der analysierten Haushalte laden innerhalb einer Woche mehr als dreimal das Elektrofahrzeug – vornehmlich zur Mittagszeit. Anhand der Daten lasse sich auch der Vorteil einer dynamischen Überschussladung gegenüber einer ungesteuerten Ladung nachweisen. „Im Vergleich zum herkömmlichen Laden des Elektrofahrzeugs bei Ankunft mit maximaler Leistung lässt sich mit der Funktionalität des dynamischen Überschussladens der Solaranteil im Mittel um 25 Prozentpunkte steigern“, berichtet Nico Orth, Studien-Autor und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der HTW Berlin. Dabei werde die Ladeleistung von der Wallbox automatisch an den solaren Überschuss angepasst. Der Batteriespeicher steigere den Solaranteil an der Fahrzeugladung hingegen im Mittel nur um 9 Prozentpunkte.
Welchen Einfluss weitere Faktoren wie das Ladeverhalten, die Ladehäufigkeit oder die Größe der Solaranlage auf die Ergebnisse haben, zeigen die HTW-Forscher in der 53-seitigen Studie.
So sollten die Ladungen entsprechend dem solaren Angebot geplant werden, das Elektrofahrzeug regelmäßig an die Wallbox angeschlossen und mit überschüssigem Solarstrom beladen sowie die Solaranlage möglichst groß dimensioniert werden. Warum Letzteres sinnvoll ist, zeige laut HTW folgendes Beispiel: „Bei einer durchschnittlichen Fahrleistung von 10000 bis 15000 km im Jahr können Haushalte mit einer Solaranlage zwischen 5 und 10 KW im Mittel 46 % des Energiebedarfs ihres Elektrofahrzeugs decken“, berichtet Co-Autor Joseph Bergner von der HTW. „Bietet das Dach hingegen Platz für 15 bis 20 KW, erhöht sich der Solaranteil an der Fahrzeugladung im Mittel auf 62 Prozentpunkte. Große PV-Anlagen wirken sich daher positiv auf den ökologischen Fußabdruck des Elektrofahrzeugs aus“, so Bergner.
Einsparungspotenzial sehen die Forscher im Energieverbrauch der Elektrofahrzeuge: 150 bis 350 W verbraucht die Bordelektronik der vollelektrischen Pkw. Einzelne Wallboxen beziehen im Stand-by-Modus zusätzlich bis zu 20 W. Bei einer typischen Standzeit der Wallbox im Bereitschaftsbetrieb von 93 % oder 8200 Stunden pro Jahr, summiere sich allein dieser Energiebezug auf jährlich 164 kWh.
Wohngebäude mit PV-Batteriesystem und Elektroauto sind laut Studie im Mittel zu 73 % autark. Damit reduzierten die analysierten Haushalte ihren jährlichen Strombezug aus dem Netz durch eine PV-Anlage mit Batteriespeicher von durchschnittlich 6900 kWh auf 1900 kWh.
