Wissenswertes zum Elektroauto

Was ist ein Elektroauto?

Ein Elektroauto (auch E-Auto genannt) ist ein mit einem Elektromotor betriebenes Fahrzeug. Ein E-Auto verfügt dabei über einen großen Batteriespeicher, in dem die für das Fahren benötigte Energie gespeichert ist. Diese Batterie muss gelegentlich geladen werden.

Welche Vorteile bietet ein Elektroauto?

Elektroautos bieten im Vergleich zu Verbrennungsautos einige Vorteile. Vorteile von Elektroautos sind unter anderem die lokal emissionsfreie und leise Fahrweise. Außerdem zeichnet sich ein Elektroauto durch einen hohen Wirkungsgrad der gesamten benötigten Primärendergie aus.

Wie wird ein Elektroauto geladen?

Für das Laden eines Elektroautos stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Eine Möglichkeit ist das Schnelladen an Schnellladestationen.

Aber auch im eigenen Zuhause kann ein Elektroauto geladen werden. Am Üblichsten ist hierbei die Verwendung einer sogenannten Wallbox. Darüber kann das Elektroauto mit Leistungen im Bereich von 3,6 kW bis 22 kW relativ schnell geladen werden. Am weitesten verbreitet ist das Laden über eine Wallbox mit einer Leistung von 11 kW. Damit können die allermeisten E-Autos geladen werden. Nach aktuellem Stand können nur einige wenige E-Autos über eine Wallbox mit einer Leistung von 22 kW geladen werden.

Alternativ kann das Elektroauto auch einfach über die eigene Haushaltssteckdose geladen werden. Die maximale Ladeleistung liegt hier bei ca. 3,6 kW.

In der nebenstehenden Abbildung ist ein typisches Lastprofil eines Elektroautos abgebildet. Dieses Lastprofil wurde über einen eingens entwickelten Algorithmus generiert und berücksichtigt individuelles Nutzungsverhalten des E-Autos.

Welchen Nutzen bietet eine PV-Anlage in Verbindung mit einem Elektroauto?

Ein Elektroauto wird mit relativ hohen Ladeleistungen geladen. Diese Ladeleistung kann nur bei großen PV-Anlagen (ca. 10-15 kWp) und guten Wetterbedingungen direkt bereitgestellt werden. Ansonsten kann ein Batteriespeicher nützlich sein, um die erzeugte Energie für das spätere Laden des Elektroautos zwischenzuspeichern.

Wichtig ist ebenfalls der Bezug vom Zeitpunkt, wann das Elektroauto typischerweise geladen wird und wann die PV-Anlage den meisten Strom erzeugt. Dieser zeitliche Bezug kann nur zuverlässig und aussagekräftig über eine Simulation berücksichtigt werden. Nur so kann bestimmt werden, wie viel Strom von der PV-Anlage voraussichtlich direkt zum Laden des Elektroautos genutzt werden kann.

Wie viel Energiebedarf des Elektroautos kann über die PV-Anlage versorgt werden?

Je nachdem, wann das Elektroauto vornehmlich geladen wird und in welche Himmelsrichtung die PV-Anlage ausgerichtet ist, kann der Anteil der von der PV-Anlage stammenden Energiebedarfsdeckung variieren. Daher ist es schwierig, diese Frage genau zu beantworten, ohne dass alle relevanten Faktoren berücksichtigt werden. Eine Simulation  kann dagegen realitätsnah Aufschluss darüber geben.

Darum ist unsere Simulation der richtige Schritt

  • Die Berücksichtigung des zeitlichen Bezugs zwischen dem Ladezeitpunkt des E-Autos und der Energieerzeugung über die PV-Anlage ist wichtig
  • Der Ladezeitpunkt und die Ladeleistung bestimmen maßgeblich, wie viel Eigenversorgung über die eigene PV-Anlage möglich ist
  • Außerdem spielen die Anlagengröße, die Orientierung und der Neigungswinkel der PV-Anlage für den Zeitpunkt der Stromerzeugung eine Rolle
  • Gegebenenfalls kann auch ein Batteriespeicher nützlich sein, um die erzeugte Energie für das spätere Laden des Elektroautos zwischenzuspeichern
  • Nur durch eine geeignete Simulation kann zuverlässig und aussagekräftig bestimmt werden, wie viel Ladeleistung über die PV-Anlage gedeckt werden kann
  • Dadurch können wir genau bestimmen, welche Auslegung von PV-Anlage und Batteriespeicher im konkreten Fall sinnvoll ist