PHOTOVOLTAIK BATTERIESPEICHER & E-AUTO - Dipl.-Ing. Florian Bublies / Energieberater

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PHOTOVOLTAIK
BATTERIESPEICHER & E-AUTO
Dipl.-Ing. Florian Bublies / Energieberater
Aufbau einer Photovoltaikanlage
Photovoltaik zu Hause
               • Typische Anlagengröße 5 bis 10 kWp
               • 2022: Kosten 2.0000 bis 2.500 € pro kWp
                 (einschl. Installation und MwSt.)
               • Heute: oftmals 20% teurer als 2021
               • Solarstrom zu Hause selbst erzeugen für
                 ca. 12 bis 18 Cent pro kWh
               • Strombezugspreis ca. 32 Cent pro kWh
                 (nur Arbeitspreis)

                                                           Foto: fotolia.com/Thomas Jansa
               • Eigenversorgungsanteil ca. 35 % (ohne
                 Speicher) und 65 % (mit Speicher)
               • Überschuss ins Netz für rund 6,5 Cent,
                 21 Kalenderjahre lang
Solarmodule
Standardformat ca. 1,7 x 1 Meter

Weiße oder schwarze Rückseite,
Rahmen grau oder schwarz

Kristalline Zellen mono und poly
gleich gut

Standard 320 bis 350 Watt (Wp)

Module mit höherer Leistung

                                   Fotos: Fotolia - Bjoern Wylezich
(bis 400 Watt) deutlich teurer
Wechselrichter
Liefert Netzstrom

Regelt Einspeiseleistung 70%!

Integriertes Schattenmanagement
(geräteabhängig)

Energiemanagementfunktion kann
Verbrauchsgeräte ansteuern

Monitoring von Erzeugung und Verbrauch
über Internetanschluss

                                         Foto: mmuenzl - stock.adobe.com
Bei Modulelektronik auch modulgenaues
Monitoring und Fehlererkennung möglich
Batteriespeicher
Eigenständiges Gerät mit Wechselrichter (AC-
Kopplung) oder an PV-Wechselrichter
angeschlossen (DC-Kopplung)

Lithiumbatterien sind Standard

Realistische Lebensdauer noch unklar, max. 10
bis 15 Jahre

Speicherverluste und Eigenverbrauch ca. 200
bis 400 kWh Strom jährlich

Verringern meist die Wirtschaftlichkeit der
Photovoltaikanlage

Meist Internetanbindung nötig

                                                Foto: SENEC
Auslegung Batteriespeicher

Maximal 1 kWh pro 1.000 kWh Jahresstromverbrauch im Haushalt

Verbrauch des Elektroautos bei der Kapazität des Speichers nur
berücksichtigen, wenn täglich zu Hause über Nacht geladen wird

Verbrauch Wärmestrom (Winterhalbjahr) in der Regel nicht berücksichtigen

Größere Speicher sind zwar pro kWh Kapazität günstiger, aber nicht
wirtschaftlicher und erhöhen die Solarstromnutzung nur wenig
Welche Dächer eignen sich für Photovoltaik?
Südwest bis Südost optimal
Flachdächer gut
Ost und West gut,
wenn nicht zu steil
Norddächer
nur wenn sehr flach
Verschattung vermeiden

Flächenbedarf:
Ca. 6 bis 7 m² pro kWp (Standardmodule)
Ca. 5 m² pro kWp (Hochleistungsmodule)

                                              Foto: VZ NRW
Jahresertrag ca. 900 bis 1.000 kWh pro kWp
Rechte und Pflichten

• Anspruch auf Einspeisevergütung,
  21 Kalenderjahre lang
• Vergütung für Inbetriebnahme aktuell ca. 6,5 Cent
• Anmeldung Photovoltaikanlage und
  Batteriespeicher im Marktstammdatenregister
  (Bundesnetzagentur) und Netzbetreiber
Steuern und Versicherung

 Klärung der steuerlichen Behandlung
 der Anlage:
 Steuerpflicht und Steuervorteile nutzen
 oder Photovoltaik ohne Finanzamt betreiben (siehe dazu
 https://www.pv-magazine.de/themen/steuertipps/)

 Versicherung der Photovoltaikanlage
 über Gebäudeversicherungen
 (Sachversicherung und Haftpflicht)
 oder PV-Versicherung
…und Herausforderungen

• Engpass Handwerk

• Stark steigende Anlagenpreise bei

                                      Foto: Dariusz T. Oczkowicz - Fotolia
  kleineren Anlagen

• Sinkende/Stagnierende
  Einspeisevergütung

• …
Grundsätzliche Fragen PV

 • Muss der eigene Strom vom Dach direkt das E-
   Auto laden?
 • Welche Ladeleistung möchte ich haben (>1,4 -
   22 kW)?
 • Mobile vs. fest installierte Ladestation
                                                           Bild: Salome - Fotolia
 • Welche technischen Voraussetzungen brauche
   ich, um ein E-Auto mit Netzstrom zu laden?
 • Welche technischen Voraussetzungen brauche
   ich, um ein E-Auto mit Solarstrom zu laden?

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Steckertypen Ladestationen & E-Autos

   Gerhard Seybert - Fotolia                     Artfocus - Fotolia   Karin & Uwe Annas - Fotolia

   Typ-2 Stecker                                 Combined Charging     CHAdeMO
   • Europäischer                                System (CCS)          • von asiatischen
      Standardstecker                            • Europ. Standard-      Herstellern favorisiert
   • Leistung bis                                   stecker für DC-    • Schnellladung (DC)
      43 kW / 62 A                                  Schnellladung      • Leistung bis
   • AC 1- o. 3-phasig                           • Leistung bis          62,5 kW / 200 A
      und DC-fähig                                  170 kW / 200 A     • Bidirektionales Laden!

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Wichtig beim E-Auto ist…

                                                 1-phasiges Laden?

                                                 3-phasiges Laden?

                                         Welcher On-Board Charger?

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Maximale Ladeleistungen

      AC-Ladeleistung                                       Spannung

                                                  230 V              400 V
                  Strom                          1-phasig           3-phasig
                                                                  (Drehstrom)
                    10 A                               2,3 kW                  6,9 kW
                    16 A                               3,7 kW                11,0 kW
                    32 A                               7,4 kW                22,0 kW

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Lademöglichkeiten zu Hause – Mobil vs. stationär

  • Normale Steckdose ist deklariert als NOTLADE-FUNKTION,
    weil diese für lange Ladezeiten nicht ausgelegt ist
    (Brandgefahr)! Aber, diese Art der Ladung ist legal und
    funktioniert auch!
  • Wichtig: Normale Steckdose & CEE-Dosen durch
    Fachunternehmer auf Lastbetrieb E-Autoladung überprüfen
    lassen.
  • Wallbox 11 oder 22 kW sind Standard und 11 kW sind
    förderfähig.
  • Es gibt viele verschiedene Ladestationen. Ansteuerung durch
    eine PV-Anlage und zukünftig bidirektionales Laden.

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Normaler Haushaltsstecker (Schuko)

                                                 www.wallbox24.de

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CEE-Stecker

                       www.Zencar.de

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Fest eingebaute AC-Wallboxen (Mode 3)

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Wichtig!!!

       Für das effektive Laden von E-Autos mit PV
      Strom (PV-Überschussladen) ist in den meisten
      Fällen nicht die maximale, sondern die minimale
                    Ladeleistung wichtig!

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Wichtig!!!
 • E-Autos werden aus technischen Gründen im Mittel mit mindestens
   1,4 kW geladen (6 A, 230 V). Einige Modelle können auch mit < 1,4
   kW geladen werden.
 • Möchten ich „reinen Sonnenstrom tanken“, so muss die
   Photovoltaikanlage mindestens diese Leistung an Solarstrom
   zusätzlich zum momentanen Stromverbrauch im Haushalt zur
   Verfügung stellen.
 • Je kleiner die PV-Anlage ist, desto weniger oft wird diese Bedingung
   erfüllt sein – gerade außerhalb der sonnenintensiven
   Mittagsstunden.
 • Produziert die PV-Anlage weniger Strom, wird während des
   Ladevorgangs automatisch der Rest aus dem öffentlichen Stromnetz
   bezogen.

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PV-Leistungskurve Juni 6,5 kWp SW

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PV-Leistungskurve Dez. 6,5 kWp SW

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PV-Überschussladen E-Auto

 3 mögliche Lade-Szenarien

 1.       Ohne Ansteuerung

 2.       Ansteuerung über "Start" Signal (einfachste Form des PV-
          Überschussladens)

 3.       Dynamische Ansteuerung (Optimale Form des PV-Überschussladens)

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Kompatibilität PV/ Speicher/ Wallbox/ E-Auto

  • Wallbox passend zum Auto auswählen
  • Aber: Nicht jede Wallbox ist intelligent
  • Wenn PV schon vorhanden, PV-kompatible Wallbox wählen
  • Wenn E-Auto und Ladestation zuerst gekauft werden soll, Ladestation
    wählen, die später intelligent mit PV+Speicher verbunden werden kann

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Home Energy Management System (HEMS)

   © Smartfox

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Neue Aspekte - Sektorkopplung
• Energiemanagement im Haus

• Systemdienlichkeit

• Netzdienstleistungen

• Private Sektorkopplung
  Strom – Wärme – Mobilität

• Batteriespeicher

• E-Auto-Ladestation

                                Foto: Dariusz T. Oczkowicz - Fotolia
• Wärmepumpe

• Elektroheizstab

• Infrarotheizung
Verbraucherzentrale NRW

              Florian Bublies
              Dipl.-Bau-Ingenieur / Zertifizierter Gebäudeenergieberater
              Beratungsstelle Solingen
              Energieberatung
              Werwolf 2
              42651 Solingen
              solingen.energie@verbraucherzentrale.nrw

              www.verbraucherzentrale.nrw

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