Firmenflotte mit Solarstrom laden: Überschussladen

Elektrische Flottenfahrzeuge brauchen Strom, und ein Solar-Carport erzeugt ihn auf der Fläche, auf der die Fahrzeuge stehen. Der Zusammenhang liegt nahe, geht aber nicht von selbst auf: Die Sonne scheint tagsüber, die Fahrzeuge fahren oft tagsüber und kommen abends zurück. Dieser Beitrag zeigt, unter welchen Bedingungen Überschussladen funktioniert, wie Sie Ladeenergie und Solarertrag abgleichen und welche Rolle Lastmanagement und Speicher spielen.

Prinzip: die Ladung folgt der Sonne

Beim Überschussladen steuert ein Energiemanagement die Ladeleistung nach der aktuellen Erzeugung. Erzeugt die Anlage mehr, als das Gebäude verbraucht, erhalten die Fahrzeuge den Überschuss. Fällt die Erzeugung, fährt das System die Ladeleistung herunter oder ergänzt aus dem Netz. Das Ziel ist ein hoher Anteil Solarstrom an der Ladeenergie. Dafür muss die Wallbox die Leistung stufenlos regeln können. Der Eigenverbrauch steigt, der Netzbezug sinkt.

Wann es passt, wann nicht

Überschussladen funktioniert, wenn Fahrzeuge zu Zeiten mit Solarertrag am Standort stehen.

Wer die Dienstpläne kennt, kann die Ladezeiten gezielt in den Tag legen. Das ist oft günstiger, als einen großen Speicher zu kaufen.

Rechenbeispiel aus dem Ladepunkt-Planer

Der Ladepunkt-Planer rechnet für Mitarbeiter-Ladepunkte mit 250 Ladetagen im Jahr und 12 kWh je Ladetag. Das entspricht 3.000 kWh je Ladepunkt und Jahr. Die Annahme ist eine Planungsgröße, keine Messung.

Ein Standort mit sechs Mitarbeiter-Ladepunkten und einem Atlas Heavy C-20 mit 71,28 kWp (rund 71.280 kWh im Jahr bei 1.000 Volllaststunden) sieht so aus:

Der Planer bewertet die Ladeenergie als gut mit der Tagesproduktion vereinbar, wenn sie die Hälfte der durchschnittlichen Tagesproduktion nicht übersteigt. In diesem Beispiel ist das der Fall. Das gilt allerdings nur für den Jahresmittelwert, im Winter ist der Ertrag deutlich geringer. Hat das Gebäude zusätzlich einen eigenen Verbrauch, teilt es sich die Erzeugung mit den Fahrzeugen. Ein Konflikt entsteht, wenn viele Fahrzeuge gleichzeitig mit hoher Leistung laden.

Lastmanagement als Voraussetzung

Mit steigender Zahl der Ladepunkte wird Lastmanagement unverzichtbar. Es verteilt die Leistung auf die ladenden Fahrzeuge und schützt den Netzanschluss. Der Ladepunkt-Planer rechnet mit 11 kW je AC-Ladepunkt und einer Gleichzeitigkeit von 35 Prozent. Sechs Ladepunkte ergeben damit rund 23 kW statt 66 kW Anschlussleistung. Details beschreibt der Beitrag Lastmanagement für Ladepunkte.

Speicher und Abendladung

Kommen Fahrzeuge erst abends zurück, fehlt der Solarstrom. Ein Speicher verschiebt tagsüber erzeugten Strom in diese Stunden. Der Konfigurator rechnet bei Gewerbe-Tagprofilen mit 1 kWh je kWp, mit Lastprofil genauer über die Restlast am Abend zwischen 17 und 23 Uhr. Die Größenordnung, die Wirkung und die Grenzen beschreibt der Beitrag Speicher für den Solar-Carport. Ein Speicher lohnt, wenn die Abendladung regelmäßig groß ist und der Tarif für Netzstrom hoch.

Technik am Carport

Je nach Serie stehen unterschiedliche Lösungen bereit.

• Strix Snow: pro Stellplatzpaar eine Wallbox mit 11 oder 22 kW, dynamisches Lastmanagement als Standard, OCPP 2.0.1.
• Atlas Heavy: Lade-Cluster mit 4 bis 8 Wallboxen und zentraler Laststeuerung ab 10 Stellplätzen. DC-Schnelllader mit 60 bis 150 kW sind optional und eignen sich für Fahrzeuge mit kurzer Standzeit.
• Vela: 11-kW-Wallbox-Anschluss auf Wunsch, für kleine Flotten mit ein oder zwei Fahrzeugen.

Für Fahrzeuge schwerer als Pkw sind lichte Höhe und Gewicht zu beachten. Der Beitrag Lkw-Laden in der Logistik vertieft das.

Rechtlicher Rahmen

Die Ladeinfrastruktur kann Pflichten nach dem GEIG auslösen, die sich zum 01.01.2027 verschärfen. Eine Übersicht bietet der Beitrag GEIG-Ladepflicht 2027. Nicht öffentlich zugängliche Ladepunkte zählen nach § 14a EnWG zu den steuerbaren Verbrauchseinrichtungen. Betreiben Sie Ladepunkte öffentlich zugänglich, kommen Ladesäulenverordnung, Eichrecht und die Vermarktung der THG-Quote hinzu (siehe THG-Quote für Ladepunkte).

Vorgehen in vier Schritten

1. Flotte erfassen: Anzahl, Fahrleistung, Standzeiten und Rückkehrzeiten je Fahrzeug.
2. Ladeenergie und Ladeleistung ableiten, Gleichzeitigkeit annehmen.
3. Solarertrag, Eigenverbrauch und Netzanschluss im Ladepunkt-Planer und im Konfigurator abgleichen.
4. Lastmanagement und gegebenenfalls Speicher auslegen und mit dem Netzbetreiber abstimmen.

Grenzen des Überschussladens

Überschussladen hat Grenzen, die man kennen sollte. Im Winter liefert die Anlage weniger, sodass der Anteil Netzstrom steigt. Bei bewölktem Himmel schwankt die Leistung, das Energiemanagement muss sie nachregeln. Und Fahrzeuge, die früh morgens abfahren und spät zurückkehren, stehen genau dann am Standort, wenn die Anlage nichts liefert. In solchen Fällen ist ein Speicher oder ein günstiger Nachttarif die wirtschaftlichere Lösung. Entscheidend ist, die Ladezeiten nicht als gegeben zu nehmen, sondern mit den Dienstplänen abzugleichen: Oft lässt sich ein Teil der Ladevorgänge in die Mittagsstunden verschieben.

Messen, bevor Sie investieren

Bevor Sie Ladeinfrastruktur dimensionieren, lohnt eine Messung der tatsächlichen Fahrten: Kilometer je Fahrzeug, Rückkehrzeiten und Standdauer. Mit diesen Daten lässt sich die Ladeenergie realistisch abschätzen, statt auf Faustwerte zu bauen. Der Ladepunkt-Planer nimmt Planungswerte an, Ihre Messdaten ersetzen sie.

Zusammenfassung

Überschussladen lohnt dort, wo Fahrzeuge tagsüber am Standort stehen. Die Ladeenergie sollte im Verhältnis zur Tagesproduktion der Anlage stehen, Lastmanagement schützt den Anschluss, ein Speicher verschiebt Strom in die Abendstunden. Der Ladepunkt-Planer gibt eine erste Größenordnung, eigene Messdaten schärfen sie. Eine Zusage zum Anteil des Solarstroms an der Ladeenergie lässt sich erst nach der Analyse Ihrer Fahrten geben.