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Reichweiten von E-Autos mit Photovoltaik-Anlagen

01.10.2021 Saskia Siebeneicher Lesezeit 6 Minuten

Nie zuvor war es günstiger und attraktiver, bei der Energieversorgung und der Mobilität auf Erneuerbare zu setzen. Mit Solarenergie und Windkraft gibt es längst echte Alternativen zu fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdgas/Benzin und Erdöl. Wie weit dich die Kombination aus eigener PV-Anlage und E-Auto bringt? Das wollen wir dir heute anhand konkreter Reichweiten-Berechnungen aufzeigen.


Das erwartet dich in diesem Artikel:


  1. Doppelt nachhaltig: Photovoltaik und E-Auto
  2. Testaufbau: Reichweite von E-Autos, die mit eigenem Solarstrom betankt werden
  3. Getestete Photovoltaik-Anlagen
  4. Untersuchte E-Auto-Modelle
  5. So berechnest du den zu erwartenden Überschuss an Kilowattstunden Solarstrom pro Tag
  6. Zusammenfassung und Fazit


Doppelt nachhaltig: Photovoltaik und E-Auto

Egal, ob du in der Stadt wohnst, im sub-urbanen oder im ländlichen Raum - öffentliche Ladesäulen und Strom-Tankstellen sind längst keine Seltenheit mehr. Selbst entlang von Autobahnen ist es inzwischen möglich, das stromgetriebene Auto dank High Power Charging (HPC) Technologie in kürzester Zeit aufzuladen. Solche öffentlichen Ladesäulen laufen jedoch häufig mit gewöhnlichem Netzstrom und sind in der Regel teurer als herkömmlicher Haushaltsstrom. Wer sicherstellen will, dass das eigene E-Auto umweltfreundlich geladen wird, setzt auf nachhaltige Energieträger, z.B. selbst erzeugten Solarstrom.

Wird das E-Auto mit Solarstrom beladen, der aus der eigenen Photovoltaikanlage stammt, wird das Fahren mit dem Stromer nicht nur günstiger, sondern auch nachhaltiger. Hierfür wird zusätzlich zur PV-Anlage eine private Wallbox benötigt, die in der Nähe zum Auto-Stellplatz angebracht wird. An der privaten Ladestation kann das E-Auto schneller und in erster Linie sicherer beladen werden als an gewöhnlichen Haushaltssteckdosen, da die Ladestation – im Unterschied zur Haushaltssteckdose – auf Dauerladung ausgelegt ist. Private Ladestationen gibt es mit 11 kW und 22 kW Ladeleistung.

Testaufbau: Reichweite von E-Autos, die mit eigenem Solarstrom betankt werden

Folgende Annahmen liegen unserem Reichweiten-Check für E-Autos zugrunde:

  1. Art der Beladung: mit Überschussstrom aus der eigenen Solaranlage (= Solarstrom, der tagsüber nicht von anderen Verbrauchern im Haushalt benötigt wird); dies setzt eine intelligente Ladestation voraus
  2. Zeitpunkt der Beladung über die PV-Anlage: tagsüber
  3. keine Ladeverluste, z.B. durch zu schnelles Laden, heiße Temperaturen o.ä.

Solaranlage und Wallbox intelligent steuern

Getestete Photovoltaik-Anlagen

Folgende Photovoltaik-Anlagen, die sich in Größe und Standort unterscheiden, haben wir bei unserer Auswertung berücksichtigt:

  1. Mittlere Anlage: 7,1 kWp
  2. Größere Anlage: 10 kWp
  3. Große Anlage: 20 kWp
  4. Sehr große Anlage: 25 kWp

Für den Testaufbau wurden als weitere Komponente drei beliebte E-Auto-Modelle in den Fahrzeugtypen Kleinwagen, Familienauto/Limousine und Sportwagen gewählt. Die Angaben zum Verbrauch des E-Autos sowie die angegebenen Maximal-Reichweiten stammen aus dem WLTP.

zolar installiert deine PV-Anlage

Untersuchte E-Auto-Modelle

Für den Fahrzeugtyp Kleinwagen haben wir uns für den BMW i3 entschieden. Sein Verbrauch liegt bei 15,3 Kilowattstunden auf 100 Kilometer. Wir haben das Modell mit der Batteriegröße 42 kWh und einer maximalen Reichweite von 305 km als Vergleichswagen ausgewählt.

In der Kategorie Familienauto bzw. Limousine haben wir uns den VW ID.3 näher angeschaut. Er hat einen durchschnittlichen Verbrauch von 13,7 kWh/100 km. Die Batterie fasst in der von uns betrachteten Variante 62 kWh. Mit voll beladenem Akku kann eine Strecke von 424 Kilometern zurückgelegt werden, ohne dass das E-Auto erneut aufgeladen werden muss.

In der Fahrzeug-Klasse Sportwagen haben wir den Audi e-tron GT gewählt. Mit einem Verbrauch von 20,3 kWh auf 100 Kilometer und der Akkugröße von 93,4 Kilowattstunden hat Audi den größten Akku und erzielt eine maximale Reichweite von 475 Kilometern.

Im Folgenden sehen wir uns nun genauer an, wie viele Kilometer die drei E-Auto-Modelle zurücklegen können, wenn sie über eine private Ladestation geladen werden, betrieben mit Solarstrom aus der eigenen PV-Anlage.

Berechnet wird hierbei die theoretische Energiemenge, die an einem durchschnittlichen Tag nach Abzug des Solarstrom-Eigenverbrauchs in das Auto geladen werden kann. Stromspeicher wurden bewusst nicht mit einbezogen, da das E-Auto in der Regel als zusätzlicher Verbraucher gewertet wird, der vor dem Stromspeicher versorgt wird. Der Stromspeicher wird also erst dann mit Solarstrom geladen, wenn das E-Auto bereits vollgeladen ist bzw. wenn mehr Solarenergie zur Verfügung steht, als das E-Auto in diesem Moment aufnehmen kann.


Solaranlage installieren und E-Auto laden

So berechnest du den zu erwartenden Überschuss an Kilowattstunden Solarstrom pro Tag

  1. Zunächst berechnest du den Ertrag deiner PV-Anlage mit dieser Rechnung: Ertrag = Anlagengröße [kWp] * 950 kWh/kWp (durchschn. spez. Ertrag in Deutschland)

  2. Um die Summe des überschüssigen Stroms für die Ladung deines E-Autos zu berechnen, gehst du in zwei Schritten vor. Zunächst berechnest du deinen Eigenverbrauch: Eigenverbrauch = Haushaltsstromverbrauch* 0,3 (Annahme, dass ohne Speicher 30 % des Strombedarfs ohne E-Auto aus der Anlage gedeckt werden)

  3. Anschließend berechnest du den verfügbaren Strom für die E-Auto Ladung/Tag = (Ertrag - Eigenverbrauch) /365.

  4. Zum Schluss kannst du noch die Reichweite deines E-Autos mit dem Solarstrom aus deiner PV-Anlage berechnen: Reichweite [km/d] = Überschussstrom [kWh] / Verbrauch E-Auto [kWh/100 km] * 100 km
BMW i3 VW ID.3 Audi e-tron GT
PV-Anlagengröße Reichweite [km/Tag] Akkuladung [42,2 kWh] Reichweite [km/Tag] Akkuladung [62 kWh] Reichweite [km/Tag] Akkuladung [93,4 kWh]
7,1 kWp 98 36 % 109 24 % 74 16 %
10 kWp 137 50 % 153 34 % 103 22 %
20 kWp 307* 111 %* 343 76 % 232 50 %
25 kWp 392* 142 %* 438 97 % 296 64 %

* Die Menge an Solarenergie, die mit sehr großen PV-Anlagen (20/25 kWp) erzeugt wird, übersteigt die Akkukapazität der Fahrzeugbatterie. Besitzer eines BMW i3 können mit solchen Anlagen 40 %, der restlichen Energie in einen optional vorhandenen Stromspeicher laden bzw. ins Netz einspeisen.

Erklärungen zur Tabelle:

Je mehr kWp Leistung die PV-Anlage mitbringt, umso voller kann der E-Auto-Akku mit Solarstrom beladen werden. Beim Audi e-tron GT ist zu berücksichtigen, dass die Batteriegröße 93,4 kWh beträgt und damit deutlich größer ist als die des VW ID.3 und des BMW i3.

Eine Anlage mit 7,1 kWp Leistung sorgt je nach Elektro-Auto für eine Reichweite zwischen 74 und 109 Kilometern, was für viele Autofahrer im Alltag bereits ausreichend sein dürfte.

Die von zolar am häufigsten installierte Solaranlagen-Größe von 10 kWp versorgt nicht nur dein Zuhause mit Solarstrom, sondern belädt den Akku des Kleinwagens BMW i3 und der Limousine VW ID.3 derart, dass lange Strecken mit der Ladung zurückgelegt und beispielsweise Wochenendausflüge sorgenfrei geplant werden können.

Zusammenfassung und Fazit

Du kannst mit einer Solaranlagen kostengünstigen Ökostrom erzeugen, der sowohl im Haushalt als auch für Fahrten mit dem Elektro-Auto genutzt werden kann. In Kombination mit einer Solaranlage sind Elektro-Autos besonders nachhaltig, da der fürs Aufladen genutzte Solarstrom CO2-neutral ist. Durch das Beladen des E-Autos mit eigenem Solarstrom werden E-Auto-Besitzer unabhängiger und sind noch dazu kostengünstig unterwegs.

E-Auto-Besitzer, die ihren Stromer mit selbst erzeugtem Solarstrom laden können, abhängig vom E-Auto-Modell, der Größe der Fahrzeugbatterie sowie der Größe der Solaranlage - Reichweiten von über 300 Kilometern erreichen. Eine Reichweite, die für die meisten mehr als ausreichend ist. Wer erst am Nachmittag nach Hause kommt, kann eine umweltfreundliche Ladung des eigenen E-Autos auch abends mit einem Stromspeicher gewährleisten.

Du möchtest deine Mobilitätskosten minimieren und dein Haus mit klimafreundlichem Solarstrom betreiben? Frage noch heute dein unverbindliches Solarangebot an und treibe deine ganz persönliche Energie- und Verkehrswende voran.

Gemeinsam eine nachhaltige Energiewelt schaffen.