PV-Überschussladen – so funktioniert cleveres Energiemanagement von Solarstrom

PV Überschussladen

07.11.2023
Urs Richter

Mit Photovoltaik-Anlagen wird nicht nur saubere Energie erzeugt, sondern auch kräftig Geld gespart. Voraussetzung ist, dass der erzeugte Solarstrom möglichst umfangreich selbst genutzt wird. Eine hervorragende Möglichkeit zur Steigerung des Eigenverbrauchs stellt das sogenannte PV-Überschussladen dar: die Verwendung des Stroms zum Laden von Elektromobilen.

Eigenverbrauch rauf, Stromrechnung runter!

Selbst erzeugten Solarstrom durch Eigenverbrauch möglichst vollständig zu nutzen, anstatt ihn ins öffentliche Netz einzuspeisen, bietet eine Vielzahl von Vorteilen – angefangen bei finanziellen Einsparungen über die Nutzung regenerativer Energiequellen, die Unabhängigkeit von Versorgern bis hin zur Entlastung des öffentlichen Stromnetzes.

Das entscheidende ökonomische Argument ist die Kostenersparnis. Durch Eigenverbrauch reduzieren Betreiber von PV-Anlagen den Bezug von teurem Netzstrom und freuen sich über niedrigere monatliche Rechnungen, denn der Preis für zugekauften Strom ist deutlich höher als die gesetzlich geregelte, befristete Einspeisevergütung. So können sowohl die PV-Anlage als auch die Ladeinfrastruktur schneller amortisiert werden.

Unter ökologischen Gesichtspunkten verringert Solarenergie den Stromverbrauch aus fossilen Brennstoffen und somit von Treibhausgas-Emissionen. Das trägt zur Eindämmung der Klimakrise bei. Zudem muss bei lokaler Eigennutzung Strom nicht über weite Strecken durchs Netz transportiert werden, mitsamt unumgänglicher Abnutzung der Betriebsmittel.

Auch infrastrukturell spricht alles für die Eigenverbrauchsoptimierung: Sie entlastet die öffentlichen Stromnetze, kappt Spitzenlasten, reduziert Kosten für Ausbau und Wartung, verbessert die Zuverlässigkeit der Versorgung.

Überschüssigen Solarstrom selbst nutzen, schön und gut – aber wie?

Als die effizienteste Möglichkeit, "grüne" Energie aus Photovoltaik zu nutzen, gilt das PV-Überschussladen. Hinter dem Begriff steckt eine einfache Idee: Produziert eine Anlage bei hoher Sonneneinstrahlung mehr Strom, als im Moment verbraucht wird, wird er genutzt, um Elektrofahrzeuge zu laden. Die PV-Anlage wird zur solarbetriebenen Tankstelle mit unschlagbar günstiger Preistafel: Wer Solar- statt Netzstrom zum Laden nutzt, kann mehr als 70 Prozent der Kosten einsparen.

Technische Voraussetzung ist eine Ladesäule oder Wallbox zum Anschluss von E-Mobilen. Sie muss so gesteuert werden, dass sie je nach Sonneneinstrahlung und erzeugter Strommenge das Laden beginnt beziehungsweise beendet.

Denkbar ist die manuelle Steuerung, die in der Regel per App stattfindet. Dabei wird der Ertrag am Wechselrichter oder Zähler abgelesen und das Laden ab einer definierten Einspeiseleistung gestartet. Das Verfahren ist recht aufwendig und benötigt netzwerkfähige Hardware.

Eine zweite Steuerungsmöglichkeit ist das sogenannte dynamische PV-Überschussladen. Dafür muss die erzeugte Strommenge kontinuierlich gemessen und die Ladeleistung der Wallbox durch ein Steuermodul angepasst werden. Das Verfahren ist effizient, setzt jedoch ein steuerungsfähiges Ladegerät, einiges an zusätzlicher Hardware und geeignete Software voraus.

Eine dritte Möglichkeit ist das automatische PV-Überschussladen. Dabei wird der Wert definiert, ab dem der Wechselrichter den Befehl zum Einschalten an die Wallbox gibt. Sie startet den Ladevorgang dann mit der voreingestellten Leistung. Dieses automatische Verfahren lässt sich durch standortbasierte Wetterdaten und Wetterprognosen sehr gut verfeinern.

Welche der drei Methoden aber ist die richtige? Diese Frage stellt sich insbesondere dort, wo große PV-Anlagen betrieben werden, die viele Ladesäulen versorgen sollen. Auch dort, wo Solar-Infrastruktur inklusive Ladesäulen bereits vorhanden ist, wird über wirtschaftliche Möglichkeiten zum Nachrüsten auf PV-Überschussladen nachgedacht.

ChargeSolar: PV-Überschussladen zu Ende gedacht

An dieser Stelle kommt die ChargeHere GmbH aus Stuttgart ins Spiel. Als Tochterunternehmen der EnBW Energie Baden-Württemberg AG ist die Firma ein technologischer Vorreiter der Mobilitäts- und Energiewende mit langjähriger Erfahrung. Spezialisiert ist ChargeHere auf die Elektrifizierung großer Parkflächen, auf denen ganze E-Mobil-Flotten durch Solarstrom "betankt" werden – etwa bei Unternehmen, auf Gewerbeflächen oder in der Wohnungswirtschaft.

Für entsprechend dimensionierte PV-Anlagen wurde "ChargeSolar" entwickelt, eine Softwarelösung für geduldiges, batterieschonendes PV-Überschussladen. Das "smarte" Analysetool passt die benötigte Energie für die Ladeinfrastruktur an die Stromerzeugung an. Schlüsselkomponente ist ein spezielles Prognose-Werkzeug, das den erzeugten Ertrag der PV-Anlage sowie den Verbrauch der Ladeinfrastruktur voausberechnet und die Ladevorgänge dynamisch an sonnenreiche Tagesabschnitte anpasst.

ChargeHere hat damit den perfekten Mittelweg aus der oben erwähnten automatischen und dynamischen Methode gefunden, ohne dass kostspielige steuerungsfähige Geräte nachgerüstet werden müssen.

Die Integration von ChargeSolar ist denkbar einfach. Die Software funktioniert unabhängig von der Hardware und kann somit auch an jede bereits bestehende PV-Anlage angebunden werden. Falls zu einem späteren Zeitpunkt mehr Ladepunkte benötigt werden, wächst die Lösung mit der Nachfrage.

ChargeHere setzt damit neue Maßstäbe für unkompliziertes PV-Überschussladen zur Maximierung des Solarstrom-Eigenverbrauchs. Die schönen "Nebeneffekte" sind sinkende Energiekosten und ein grüneres Gewissen.