Motivation und Zielsetzung der Artikelreihe zum Thema E-Auto

Bevor wir unser erstes Elektroauto gekauft haben, hatte ich mich umfassend über alles rund um E-Autos informiert. Dabei habe ich diverse Foren, wie GoingElectric durchstöbert und zig YouTube-Videos geschaut. Trotzdem gibt es auch jetzt noch immer neue Dinge zu entdecken und zu lernen, wenn man mit dem Eletroauto unterwegs ist.

Aus diesem Grund habe ich mir gedacht, dass für Neueinsteiger vielleicht eine – hoffentlich leicht verständliche – Artikelreihe zum Thema Elektromobilität ganz hilfreich sein kann. Es ist ein Versuch, eine möglichst umfassende Info zu Elektroautos zu liefern, ohne dabei zu tief in die jeweiligen Technologien und Funktionalitäten einsteigen zu wollen.

Wer also im Detail den Aufbau eines Akkus, inklusive der physikalischer Erläuterungen erwartet, der ist mit meiner Artikelreihe sicherlich nicht gut bedient. Wer sich aber gerade ganz allgemein zum Thema Elektroautos informieren will und vielleicht sogar die Anschaffung eines E-Autos plant, für den habe ich dann hoffentlich mit meiner Artikelserie eine gute Anlaufstelle geschaffen.

Ich würde mich auch über Anregungen freuen, welche Dinge euch in diesem Umfeld so interessieren und auf welche Themen ich in den jeweiligen Serien eingehen soll. Heute starte ich zunächst einmal mit der eigentlichen Erläuterung zu den verschiedenen E-Auto Typen. In den folgenden Artikeln liegt der Fokus dann aber bei den rein elektrisch betriebenen Autos, wobei bestimmte Themen natürlich auch für Hybride oder Plugin-Hybride Fahrzeuge gilt.

Unterschiedliche Varianten von Elektroautos

Sobald man sich mit dem Thema Elektroautos beschäftigt stolpert man schnell über Begriffe wie Hybrid, Plugin Hybrid, Mild-Hybrid, batterieelektrische Fahrzeuge sowie Brennstoffzellen Antriebe.

Nicht nur für die möglichen Fördermittel, die man aktuell in Anspruch nehmen kann, sondern auch für die Auswahl des passenden Antriebskonzepts ist es also wichtig zu wissen, was genau für ein Elektroauto das Richtige ist. Sind das eigentlich alles Elektroautos?

Für eingefleischte Elektromobilisten sind wahrscheinlich nur das rein batteriebetriebene Fahrzeug (BEV – Battery Electric Vehicle) und evtl. noch der Fahrzeuge mit Brennstoffzellen-Antrieb ein echtes Elektroauto. Schaut man sich die aktuelle Förderung an, so werden tatsächlich die rein durch einen Akku betriebenen Autos, die Brennstoffzellen-Autos sowie die Plugin-Hybride gefördert. Bei Plugin-Hybriden ist die Förderung allerdings etwas geringer.

Batteriebetriebene Autos (BEV)

Die „echten“ Elektroautos sind natürlich jene, welche nur mittels einer Batterie bzw. eines Akkus angetrieben werden. Sie haben einen oder mehrere spezielle Elektromotoren, die die Räder antreiben. Die Energie kommt ausschließlich aus dem Akku, welcher extern mittels eines Stromanschluss geladen werden kann und zusätzlich Energie aus der Rekuperation gewinnt. Die Rekuperation ist quasi die umgewandelte Bremsenergie. Dieses Thema wird in einem der folgenden Artikel nochmal detaillierter erläutert.

Vorteil dieser Variante sind die fehlenden Verschleißteile, wie man sie von Verbrennerfahrzeugen kennt. Auspuff und Getriebe gib es hier nicht und erzeugen somit auch keine Reparaturkosten. Im Fahrbetrieb entstehen keine CO2-Emissionen und daher ist ein Elektroauto entsprechend Umweltfreundlich.

Allerdings ist die Umweltfreundlichkeit von E-Autos ein heiß diskutiertes Thema und wird immer wieder von Studien beleuchtet. Die Herstellung der Batterie ist recht aufwendig und benötigt viel Energie, bei der oft auch entsprechende CO2-Emissionen entstehen, die dafür sorgen, dass E-Autos erst nach mehreren 10-tausend Kilometern besser sind als entsprechende Verbrenner. Auch beim Laden stellt sich natürlich die Frage, wie der Strommix hier aussieht.

Optimalerweise wird ein Elektroauto über eine Photovoltaikanlage geladen oder einen Ökostrom-Anbieter. Zum Thema „Elektroauto mit Überschussenergie aus der Photovoltaikanlage laden“ werde ich demnächst auch über erste Erfahrungen berichten können ;-).

Ein weiterer Nachteil bei reinen Elektroautos ist das Thema „Reichweite“. Allerdings ist dies bei neuen Automodellen mittlerweile nicht wirklich ein großes Problem. Auch bei der Ladeinfrastruktur tut sich Einiges. Langstreckentaugliche Autos, die mindestens 300 Kilometer und mehr schaffen findet man immer häufiger. Ob man entsprechend große Batterien tatsächlich benötigt und worauf man insgesamt bei der Auswahl von Akkugrößen achten sollte, ist Bestandteil eines weiteren Artikels.

Plugin-Hybride (PHEV – Plugin Hybrid Electric Vehicle)

Hybrid-Autos sind Fahrzeuge, die sowohl über einen konventionellen Verbrennungsmotor (meist Benzin betrieben) und einen Elektromotor verfügen. Diese Autos haben in der Regel eine deutlich kleine Batterie als reine Elektroautos und damit auch eine sehr begrenzte elektrische Reichweite.

Bei Plugin-Hybriden („Steckdosen Hybride“) kann der Akku über einen Stromanschluss von außen geladen werden, also genauso, wie bei reinen E-Autos. Zusätzlich wird er auch wieder über die Rekuperation sowie ggf. über einen zusätzlichen Generator durch den Verbrennungsmotor geladen.

Plugin-Hybride werden von der Bundesregierung aktuell auch als Elektroautos gefördert, was u.a. in Bezug zu den vielen Dienstwagen, die als Plugin-Hybride unterwegs sind, stark diskutiert wird. Das Problem dieser Gattung ist nämlich, dass sie nicht zwingend mit elektrischem Strom geladen werden müssen, damit man sie bewegen kann. Viele Plugin-Hybride haben wahrscheinlich tatsächlich noch nicht oft Bekanntschaft mit einem Stecker gemacht.

Die Reichweite dieser Fahrzeuge ist ein großer Vorteil gegenüber rein elektrisch betriebenen Autos und der Verbrauch wäre geringer als bei normalen Verbrennern, wenn denn der Elektromotor ausgiebig genutzt würde.

Zu Beginn meiner Überlegungen, welches elektrische Auto wir uns anschaffen wollen, hatte ich auch über Plugin-Hybride nachgedacht. Nachdem ich mich dann etwas intensiver damit beschäftigt habe, bin ich schnell davon abgekommen. Die rein elektrischen Reichweiten betragen meist nicht mehr als 50 Kilometer. Es gibt zwar auch schon Autos, die mit dem Akku bis zu 80 Kilometer fahren können, das dürfte aber eher die Ausnahme sein. Außerdem sollte man prüfen, ab welcher Geschwindigkeit der Verbrenner genutzt wird. Meist startet er bei ca. 120/130kmh oder bei starkem Beschleunigen.

Plugin Hybride haben aus meiner Sicht noch weitere Nachteile, die einerseits den Verbrauch im Verbrennermodus erhöhen oder auch die Wartungs- bzw. Reparaturkosten beeinflussen können. Die Kombination beider Techniken erhöht das Fahrzeuggewicht und die Komplexitität entsprechender Steuersysteme erhöht die Gefahr möglicher Fehlerquellen. Darüber hinaus habe ich die gleichen Wartungs- und Reparaturthemen, wie bei reinen Verbrenner-Fahrzeugen.

Hybrid Autos (HEV – Hybrid Electric Vehicle)

Hybrid Autos entsprechen grundsätzlich den Plugin-Hybriden mit dem Unterschied, dass diese nicht von außen mittels Stromanschluß aufladbar sind. Der Akku wird also entweder über einen Generator, der über den Verbrennungsmotor angetrieben geladen oder über die Bremsenergie (Rekuperation). Theoretisch können solche Fahrzeuge auch ohne Akku auskommen. In diesem Fall würden dann Kondensatoren oder Schwungräder eingesetzt, was bei normalen PKWs wohl eher nicht der Fall sein dürfte.

Je nachdem, welche Art von Hybrid-Konzept verbaut wurde haben solche Autos meist nur eine sehr geringe elektrische Reichweite. Oft dient der Elektromotor nur zur Unterstützung des Verbrennungsmotors und reduziert damit den Spritverbrauch. Es kann aber auch sein, dass die elektrische Energie nur zur Steuerung diverser Geräte genutzt wird.

Dies führt uns zu den verschieden Hybrid-Ansätze.

Serieller und Paralleler Hybrid

Das Konzept eines seriellen Hybrids entspricht im Prinzip schon fast einem reinen Elektroauto. Wie die Bezeichnung schon angibt ist hier nur der Elektromotor mit den Antriebsrädern verbunden und der Verbrennungsmotor liegt quasi „davor“ und sorgt mittels Generator für den benötigten Strom bzw. lädt den meist sehr kleine Akku.

Diese ungewöhnliche Kombination ist in der Praxis aber fast nicht vorzufinden. Meines Wissens hat nur Honda mit dem CR-V dieses Antriebskonzept im Einsatz. Allerdings gibt es hier auch einen Fahrmodus bei dem der Elektromotor von der Antriebsachse getrennt und der Verbrennungsmotor auf die Achse geschaltet wird. Ziel ist es, dass beide Motoren jeweils in ihrem optimalen Lastprofil arbeiten können und damit der Spritverbrauch reduziert wird.

Normalerweise findet man bei den Hybrid-Fahrzeugen die Konstruktion des Parallel-Hybrid. Hier sind Elektromotor und Verbrennungsmotor parallel geschaltet und beide Motoren sind mit der Antriebsachse verbunden.

Bei diesem Konstrukt kann dann entweder der Elektromotor oder der Verbrennungsmotor genutzt werden. Auch die gleichzeitige Verwendung der Motoren ist meist möglich, was dann unter dem Begriff „boosten“ läuft.

Hybrid Varianten

Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie bei einem Hybrid-Auto die Elektromotoren genutzt werden. Man unterscheidet zwischen Voll-, Mild- und Mikro-Hybriden.

Der Voll-Hybrid ist diejenige Variante, die auch rein elektrisch fahren kann, wenn auch meist nur bis zu maximal ca. 80 Kilometer. Der Spritverbrauch soll hier über 20% gesenkt werden können.

Der Mild-Hybrid unterstützt den Verbrennungsmotor und der Elektromotor wird hier nicht direkt für den Antrieb genutzt. Mit dieser Variante sollen Energieeinsparungen von 15-20% möglich sein.

Schließlich dient der Mikro-Hybrid eigentlich in erster Linie dazu, die Start-Stop-Automatik von Autos zu realisieren. Es kommt also nicht wirklich ein zusätzlicher Elektromotor zum Einsatz und auch kein zusätzlicher Akku. Neben der Start-Stop Automatik wird auch die Rekuperation genutzt. Streng genommen ist die Bezeichnung ein wenig irreführend.

Range Extended Electric Vehicle (REEV)

Autos mit Range Extender (Reichweitenvergrößerer) sind im Prinzip serielle Hybriden. Bekanntestes Auto dürfte der i3 von BMW sein. Im Unterschied zum Hybrid Konzept dient der Verbrennungsmotor aber tatsächlich nur zur Energieerzeugung, also zur Aufladung des Akkus. Es besteht nicht die Möglichkeit, den Motor auf die Antriebsachse zu schalten.

Brennstoffzellen Autos (FCEV – Fuel Cell Electric Vehicle)

Bei Brennstoffzellen-Autos wird die Energie durch Wasserstoff und Methanol mittels einer Brennstoffzelle erzeugt. Der Elektromotor muß in diesem Fall nicht zwingend über einen Akku den Strom beziehen, sondern kann direkt von der Brennstoffzelle angetrieben werden.

Meist wird jedoch das gleiche Konzept, wie bei einem seriellen-Hybrid verwendet und ein Akku dazwischen geschaltet. Hierdurch ist es auch möglich, die Rekuperation zur Energienutzung zu verwenden.

Aktuell gibt es eigentlich nur serienmäßige Fahrzeuge von Hyundai (Nexo) und Toyota (Mirai), die auf Grund der Technik aber sehr teuer sind. Einsatzzwecke dieser Technik liegen daher auch eher im Bereich großer Fahrzeuge, wie z.B. LKWs.

Größtes Problem ist aktuell noch die sehr energieaufwendige Erzeugung des Wasserstoffs. Darüber hinaus ist die Infrastruktur zum Tanken des Wasserstoffs sehr übersichtlich.

So, mit den Ausführungen habt ihr nun hoffentlich einen guten Überblick über die verschiedenen Antriebstechniken von Elektro- bzw. Hybrid-Autos und könnt die entsprechenden Angebote im Markt richtig zuordnen.

Der Beitrag Was sollte man über Elektroautos wissen – Überblick & Technologiekonzepte erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Über die ersten Erfahrungen zu unserer ersten längeren Urlaubsfahrt mit dem Elektroauto habe ich bereits in zwei Artikeln berichtet (Teil1, Teil2). Heute möchte ich noch kurz über die Erfahrungen am zweiten Urlaubsort unserer Reise sowie zur Rückfahrt berichten.

Anfahrt von Lüneburg nach Warnemünde

Die Entfernung von Lüneburg zu unserem Hotel an der Ostsee am Rande von Warnemünde betrug etwa 240 Kilometer. Mit einer Ladung von 80% und einer angegeben Reichweite von etwa 330 Kilometer sollte die Strecke also ohne Ladestopp möglich sein.

Auf Grund des kalten Wetters und einer Strecke, auf der es wenig Baustellen und Staus gab, war der Verbrauch dann auch etwas höher als ursprünglich erwartet. Da wir im Hotel noch nicht einchecken konnten hatten wir geplant, zunächst in Rostock zu halten und das Auto erst einmal aufzuladen. In einer Gegend, wo es nicht so viele Lademöglichkeiten bzw. keine fußläufige Lademöglichkeit in der Nähe des Hotels gibt, sollte man das Auto idealerweise vorab schon ausreichend geladen haben.

Vorab hatte ich mich schon informiert und eine Lademöglichkeit in Rostock gesucht. Innerhalb von Städten findet man aber meist keine Schnellladesäulen. Meist sind dort Ladesäulen mit einer Kapazität von 11kW zu finden. Für eine Ladung von etwa 20% auf 80% benötigt man dann aber 4-5 Stunden. Also war die Aufgabe, eine Schnellladesäule zu finden, bei der es in der Nähe auch noch die Möglichkeit gab z.B. einen Kaffee zu trinken.

Tatsächlich gab es einen Lidl mit einem sogenannten Tripple-Charger. In 45 bis 60 Minuten kann man da eigentlich genug Strom tanken, damit man mit dem Auto ein paar Ausflüge in der Nähe machen kann.

Ganz in der Nähe gab es zwar ein Restaurant aber anscheinend war es da so voll, dass einige Gäste draußen warteten. Also sind wir etwas ins Zentrum von Rostock gelaufen und haben uns am Stadtrand ein Kaffee gesucht und die Ladezeit damit gut überbrückt.

Lademöglichkeit am Golfplatz Warnemünde

Während unseres Aufenthalts haben wir zwei Golfrunden auf dem Golfplatz Warnemünde eingeplant. Interessanterweise gab es dort eine Lademöglichkeit. Ich hatte die Ladesäule bereits in mehreren Verzeichnissen gefunden. Dort war die Ladekapazität aber nur mit 3,7kW angegeben. Auf einer etwa vierstündigen Golfrunde könnte man damit dann etwa 20-24% Akkuleistung laden. Besser als nichts aber auch nicht wirklich toll.

Damit die Ladesäule genutzt werden kann, musste man sich im Golfsekretariat eine Ladekarte besorgen, die einem kostenfrei zur Verfügung gestellt wurde. Nachdem Anstecken der Kabels war die Freude dann groß. Tatsächlich handelte es sich um eine Wallbox mit zwei Anschlüssen, die beide 11kW-Leistung erzeugten. Auf einer Golfrunde und anschließendem Essen im Restaurant, was sich hier übrigens wirklich lohnt, konnten wir unseren Kia e-Niro wieder gut voll laden.

Somit hatten wir wieder ideale Bedingungen für unser Elektroauto und hatten keinerlei Probleme mit irgendwelchen Ladezeiten, bei denen man nicht weiß, wie man die Zeit verbringen soll.

Rückfahrt von Warnemünde in den Köln/Bonner Raum

Unsere zweite Golfrunde hatten wir am Tag vor unserer Abreise gespielt und das Auto dann auch bis 100% geladen. Am Nachmittag haben wir zwar noch eine kleine Tour von etwa 80 Kilometern nach Kühlungsborn gemacht. Hierbei hatte ich das Ziel, möglichst nicht mehr als 10% Akkukapazität zu verbrauchen. Mit der zeitweisen Einschaltung des Eco-Modus und einer gemütlichen Fahrt über die Landstrassen ist mir dies tatsächlich auch gelungen.

Für die Rückfahrt hatte ich natürlich wieder den Routenplaner A better Routeplanner befragt. Nachdem ich nun die Parameter für eine recht gute Berechnung kannte, war dies auch kein Problem. Wie auf der Hinfahrt wollten wir wieder in dem Restaurant Finca & Bar Celona bei Hannover/Garbsen eine Mittagspause einlegen.

Hierfür war zunächst eine Pause von etwa 20 Minuten an einer Raststätte mit einer Ionity-Ladesäule geplant. Eine der wenigen Autobahn-Ladesäulen, mit einer höheren Kapazität von bis zu 350kW. Dies war dann auch unsere allererste Ladesäule bei der wir eine unsere Ladekarten inklusive Bezahlung nutzen mussten.

Der Kia kann eigentlich an einer solchen Säule mit bis zu 77kW geladen werden. Ein Grund, warum ich diese Säule gewählt hatte und nicht eine von den häufiger vorhandenen 50kW-Ladesäulen. Leider gab es dann bei der Ladung eine kleine Enttäuschung. Die Ladung wurde mit knapp über 50kW gestartet und ist dann kaum über 60kW gekommen.

Wahrscheinlich lag es an der geringen Akkutemperatur. Wir sind zwar etwa 200 Kilometer auf der Autobahn gefahren aber die letzten Kilometer mit diversen Staus und einer Außentemperatur von unter 10 Grad. Weiterhin konnte ich beobachten, dass die Ladeleistung bereits ab ca. 72% Ladestand deutlicher abnimmt, so dass ich die Ladung dann bereits bei ca. 80% beendet hatte. Die paar Kilometer mehr für 80% Ladestand waren mir die ca. 5 Minuten nicht wert, die es bis dahin noch gebraucht hätte.

Die Pause bei Hannover war dieses Mal sogar optimal geplant, da in etwa an dieser Stelle die Autobahn teilweise komplett gesperrt war. Wir sind schon vorher von der Autobahn runter gefahren und hatten auf Grund des massiven Staus reichlich Zeit für ein Mittagessen. Mit 100% Ladeleistung sind wir dann weiter gefahren und mit einer kleinen Umfahrung auch noch an dem restlichen Stau vorbei gefahren.

Damit die restlichen gut 300 Kilometer wirklich bei diesen Bedingungen ausreichten, hatte schon der Routenplaner darauf hingewiesen, nicht schneller als 115km/h zu fahren. Da ich davon ausgegangen bin, dass der Planer sehr konservativ rechnet und bereits weiß, dass der e-Niro eine relativ deutliche Tachoabweichung von 4-5 km/h hat, habe ich mich zunächst auf 120 bis 125 km/h laut Tacho eingerichtet.

Auf den letzten Kilometern habe ich dann immer wieder auf die schwindende Restreichweite geschaut, war aber davon überzeugt, dass wir ohne weiteren Zwischenstopp nach Hause kommen würden. Auf dem Rückweg ist dies auch grundsätzlich viel unkritischer, da man ja die Lademöglichkeiten zum Teil schon kennt oder weiß, dass man auf jeden Fall mit dem Notladekabel zu Hause nachladen kann. Eine Wallbox haben wir ja leider noch nicht.

Mit 53km Restreichweite und einem Durchschnittsverbrauch von 19,3kWh sind wir dann zu Hause angekommen. Wieder hat sich gezeigt, dass die ursprünglichen Bedenken, ob solche Fahrten mit einem Elektroauto ohne größere Probleme zu handhaben sind, völlig unbegründet waren. Wir sind immer noch begeistert, diese Entscheidung getroffen zu haben und dass wir mit dem Kia e-Niro ein reisetaugliches Auto für unsere Golfurlaube gefunden haben.

Der Beitrag Erfahrungen der ersten Urlaubsfahrt mit dem Elektroauto – Teil 3 erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

In meinem heutigen Artikel möchte ich euch über den Akku von Elektrofahrzeugen informieren. Worauf sollte man beim Kauf achten, welche Begrifflichkeiten tauchen hier auf, welche Auswirkung hat der Akku auf die Reichweite und wie sollte man den Akku eines E-Autos optimal behandeln.

Akkukapazität

Die Batterie des Elektroautos ist natürlich, neben dem Elektromotor, eine der wichtigsten Komponenten. Er entspricht im Prinzip dem Tank herkömmlicher Verbrennerfahrzeuge. An dieser Stelle seit kurz erwähnt, dass auch Elektroautos über eine „normale“ 12V-Batterie verfügen, die u.a. für den erstmaligen Startvorgang genutzt wird aber auch die Steuerelektronik sowie weitere Verbraucher wie das Innenlicht, elektrische Türöffner usw. versorgt.

Akkukapazität und Reichweite

Beim Akku für den Elektroantrieb spricht man auch von der Hochvoltbatterie. Meist werden hier Spannungen oberhalb von 350V genutzt. Die Kapazität der Hochvoltbatterie wird bei Elektroautos in der Regel in Kilowattstunden (kWh) angegeben. Heutige Elektroautos haben meist eine Kapazität zwischen ca. 30kWh und 100 kWh.

Mit der Angabe der Hersteller – dem WLTP Verbrauch – zum Verbrauch des Elektroautos kann man grob die Reichweite des Akkus ermitteln:

Reichweite = Kapazität / (Verbrauch auf 100km)

Bei unserem Kia e-Niro ergibt sich demnach folgende Rechnung

Reichweite = 64kWh / (15,9kWh / 100km) = 402,5km

Wer die Werbung von Kia kennt, wird vielleicht wissen, dass die Reichweite nach WLTP mit 450 Kilometern angegeben wird. Dies liegt an den unterschiedlichen Messzyklen, die einmal für den Verbrauch und die Reichweite heran gezogen werden. Zum Thema Reichweite gibt es vielleicht auch nochmal einen eigenen Artikel, weil dies einerseits ein Kernthema bei Elektroautos ist und andererseits von vielen Faktoren abhängt.

Die Akkukapazität beeinflusst aber nicht nur die Reichweite des E-Autos, sondern auch den Preis. Die Batterie des E-Autos ist aktuell immer noch das teuerste Element. Aus diesem Grund sollte man sich sehr gut überlegen, welche Akkugröße man tatsächlich benötigt.

Zur Kapazität eines Akkus ist vielleicht noch zu erwähnen, dass meist eine Nettokapazität bzw. eine nutzbare Kapazität angegeben wird. In der Regel hat die Hochvoltbatterie ein paar kWh mehr, als im Prospekt angegeben. Dies ist als zusätzlicher Puffer gedacht, damit der Akku nicht komplett leer gefahren werden kann und nicht wirklich auf 100% geladen werden kann. Zusätzlich hilft es auch bei der Degradation (siehe unten), so dass man erst später merkt, dass die Akkuleistung nachgibt.

Lebensdauer eines E-Auto-Akkus

Die Lebensdauer eines Akkus hängt von unterschiedlichen Parametern ab. Man unterscheidet zwischen dem Verschleiß durch das Altern des Akkus sowie durch die Nutzung des Akkus in Form seiner Ladung bzw. Entladung.

Gerade beim Laden und Entladen haben wieder diverse Faktoren einen Einfluß auf die Lebensdauer. Hier spielen die Anzahl der Ladezyklen, die Temperaturen, sowie die Stromhöhe eine wesentliche Rolle.

Man geht davon aus, dass heutige Akkus durchaus 10 Jahre und mehr halten bzw. mindestens 100.000 Kilometer überstehen. Echte Erfahrungswerte in größerem Umfang fehlen zurzeit aber noch.

Wenn man von der Lebensdauer eine Batterie für Elektroautos redet, dann meint man in der Regel auch nur die Zeit, in der der Akku für das E-Auto verwendet werden kann. Ab einem Kapazitätsverlust von ca. 80% geht man davon aus, dass der Akku nicht mehr sinnvoll genutzt werden kann. Der Akku selbst ist dann aber immer noch nutzbar und muß nicht komplett entsorgt werden. Daher werden die Batterien von Elektroautos recycled und zum Beispiel für Batteriespeicher in diversen Anwendungsszenarien verwendet.

Umgang mit dem E-Auto Akku

Wie gerade erwähnt, gibt es einige Faktoren, die die Lebensdauer einer Batterie beeinflussen. Daher gibt es nachfolgend ein paar Tipps, zur optimalen Pflege eines Akkus für Elektroautos:

• Wohlfühltemperator des Akkus sind um die 25 Grad Celsius. In diesem Bereich verträgt er auch das Laden/Entladen am besten
• Möglichst keinen kalten Akku (Winter) mit hohem Strom laden. Schnelllader sollten daher genutzt werden, wenn man schon ein paar Kilometer gefahren ist und der Akku sich etwas aufgewärmt hat.
• Lieber mit weniger Strom laden als mit hohen Strömen. Insbesondere sollten Schnelllader, die das E-Auto mit hohem Gleichstrom laden, nicht für das regelmäßige Laden genutzt werden
• Idealerweise direkt nach einer Autofahrt den Akku laden
• Der optimale Ladezustand eines Akkus liegt bei ca. 30% – 60%. Daher gibt es auch die Empfehlung den Akku spätestens bei etwa 20% zu laden und diesen auch nur bis zu 80% aufzuladen
• Wenn der Akku für längere Strecken (Urlaub) zu 100% aufgeladen wird, dann sollte das Auto nicht über einen längeren Zeitraum mit diese Ladezustand stehen. Ideal ist es, wenn der Akku den Ladestand kurz vor Abreise erreicht
• Bei längeren Standzeiten von einigen Wochen sollte der Akku ungefähr eine Stand von ca. 50% haben
• Das Elektroauto sollte nicht über einen längeren Zeitraum in der prallen Sonne stehen, da der Akku keine hohen Temperaturen mag. Mit Kälte hat er weniger Probleme
• Bei E-Auto Akkus gibt es eigentlich keinen Memory-Effekt. Daher ist es unkritisch den Akku immer wieder mal kurz nachzuladen, was insbesondere in Verbindung mit einer PV-Anlage und dem Laden aus überschüssiger Sonnenenergie hilfreich ist.

In einem weiteren Artikel werde ich wohl nochmal auf ein paar Erklärungen zu den Hinweisen eingehen. Dies dürfte nur den Rahmen, des aktuellen Artikels ein wenig sprengen.

Begrifflichkeiten rund um den Akku

Beschäftigt man sich mit Elektroautos so wird man auch schnell über diverse Begrifflichkeiten und Abkürzungen stolpern, die man kennen sollte.

SOC / SOH / Degradation

Die Abkürzungen SOC und SOH stehen für „state of charge“ und „state of health“. SOC gibt also den aktuellen Ladestand des Akkus an und der SOH definiert, wie „gesund“ der Akku ist, bis zu wieviel Prozent er sich noch aufladen lässt.

Der „Verschleiß“ eines Akkus wird als Degradation bezeichnet. Ein neuer Akku hat einen SOH von 100%. Im Laufe der Zeit nimmt dieser Wert ab und die nutzbare Kapazität der Batterie sinkt.

Ladekurve / Ladezeit

Bei einem Elektroauto ist nicht nur die Kapazität entscheidend, wenn es um eine Gesamtreichweite einer Fahrt und der damit verbundenen Reisezeit geht. Das eingebaute Ladegerät ist mindestens genauso wichtig. Hierbei stellt sich die Frage, mit welchen Leistungen die Batterie aufgeladen werden kann. Hohe Leistung bedeutet eine kürzere Ladezeit.

Oben haben wir nun aber gelernt, dass hohe Ladeleistungen – also das Laden mit hohen Strömen – den Akku stressen. Hier kommt nun die sogenannte Ladekurve ins Spiel. Die Ladekurve wird vom Lademanagement des E-Autos erzeugt bzw. ergibt sich aus der Steuerug des Lademanagements.

Das Lademanagement sorgt dafür, dass der Akku möglichst schonend geladen wird. Hierbei kontrolliert er die Akkutemperatur, den Ladestrom sowie den Ladestand. Wenn die Temperatur bestimmte Grenzwerte erreicht oder wenn der Akku einen bestimmten Füllstand hat, dann wir die Leistung reduziert. Bei den meisten Autos, kann ein Akku von 20% auf 80% in etwa 30 bis 50 Minuten geladen werden kann. Für die restlichen 20% um auf 100% zu kommen kann man mindestens nochmal die gleiche Zeit einkalkulieren, da hier deutlich langsamer geladen wird.

Es kann durchaus hilfreich sein, die Ladekurve seine Elektroautos zu kennen. Dann kann man in etwa abschätzen, ab welchem Ladestand der Ladevorgang im Verhältnis zu einem zusätzlichen Ladestopp zu lange dauert. Bei unserem Kia habe ich festgestellt, dass man bereits bei ca. 73% SOC den Ladevorgang abbrechen kann. Hängt natürlich auch ein wenig von der noch verbleibenden Strecke ab und ob es sich grundsätzlich lohnt, noch einen Ladestopp einzulegen. Auch das Thema „Ladestrategie“ werde ich in einem der zukünftigen Beiträge dieser Artikelreihe behandeln.

Bisherige Artikel der Serie „Was sollte man über Elektroautos wissen“

• Überblick und Technologiekonzepte
• Der Akku

Der Beitrag Was sollte man über Elektroautos wissen – Der Akku erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Seit knapp einer Woche ist nun unsere Photovoltaikanlage fertig gestellt und versorgt uns mit Sonnenenergie. Vom Bau der Anlage bis zur Auswechslung des Zählers ging es dann doch recht schnell. Ursprünglich hieß es, dass gerade der Zählerwechsel eine ganze Weile dauern kann. Dies war dann aber zum Glück nicht der Fall.

Nun wird regelmäßig auf die Portalseite unseres Sunny Home Managers geschaut, welcher Energie denn nun tatsächlich erzeugt wird ;-). Der November ist natürlich nicht wirklich der beste Monat für den Start einer PV-Anlage aber wir sind erstaunt, wieviel Strom tatsächlich auch bei recht schlechtem Wetter erzeugt wird.

Kenndaten unserer PV-Anlage

Wie ich bereits in meinem Planungsartikel berichtet hatte, haben wir nicht zwingend die optimale Lage für unsere PV-Anlage. Unser Dach ist nahezu komplett Richtung Ost/West ausgerichtet. Zusätzlich gibt es auf der Ostseite dann noch einige Bäume und Sträucher, die für einige Schatten sorgen. Glücklicherweise hat unser direkter Nachbar seine riesigen Tannen gefällt. Ohne es zu Wissen hat er uns damit einen riesigen Gefallen getan und gleichzeitig einige Verschattung entfernt.

Auf Grund der Lage haben wir uns dazu entschieden, die Ostseite des Dachs nur mit 10 Modulen in zwei Reihen zu bestücken. Auf der Westseite haben wir 19 Module untergebracht. Wir haben uns für die etwas teureren LG Module in der Ausführung „Ne2ON black“ entschieden. Mit 345 Wp haben wir dann eine Leistung von 9,86 kWp installiert.

Als Wechselrichter ist ein SMA Sunny Tripower im Einsatz. Zusätzlich haben wir den Home Manager 2.0 installiert, der dann demnächst auch dafür sorgen soll, dass die Wallbox von SMA möglichst optimal mit Sonnenenergie betrieben werden kann.

Die Prognose für die Erzeugung des Sonnenstroms liegt bei etwa 7.400 kWh. Ich werde wahrscheinlich regelmäßig berichten, wie gut diese Prognose in der Realität tatsächlich getroffen wird.

Verbrauchersteuerung mittels SMA Home Manager 2.0

Der SMA Home Manager 2.0 besteht im Prinzip aus zwei Geräten, die in der Version 2.0 nun vereint wurden. Ein Energiezähler misst die fließenden Ströme und kann damit anzeigen, wieviel Energie vom Wechselrichter kommt, im Haus verbraucht wird und was ins Netz eingespeist wird.

Zusätzlich bekommt man mit dem Home Manager ein intelligentes Steuergerät, welches diverse Geräte, unter Berücksichtigung einer Prognoseberechnung, schalten kann. Hierzu wird u.a. auf Wetterdaten aus dem Internet zugegriffen.

Integration von EEBus kompatiblen Geräten in den Sunny Home Manager

Wenn man jetzt beispielsweise eine Waschmaschine, einen Trockner oder eine Spülmaschine besitzt, die mittels EEBus bzw. Home Connect angebunden werden kann, dann können diese Geräte direkt mit dem SMA Homemanager verbunden werden. Über solche Geräte verfügen wir bisher nicht. Auch wenn irgendwann ein Wechsel unserer recht alten Geräte ansteht, wird es wahrscheinlich keines dieser Geräte werden, da sie doch erheblich teurer sind.

Fritz!DECT sowie Edimax Steckdosen in Sunny Home Manager integrieren

Glücklicherweise läuft unsere Waschmaschine weiter, wenn sie einmal vom Strom getrennt wurde. Denn nur so lässt sich auch eine Steuerung über eine schaltbare Steckdose umsetzen. Man startet die Waschmaschine und stellt dann im HomeManager die Waschmaschine auf Automatik. Über die entsprechenden Einstellungen von Verbrauchsdaten und diverser Zeitfenster schaltet der Home Manager die Maschine dann ein, wenn am ausreichend Sonnenenergie zur Verfügung steht. Natürlich kann man auch angeben, bis wann die Waschmaschine fertig sein soll, falls auch mal nicht genug Sonne da ist.

Integration der PV-Anlage in unsere FHEM-Haussteuerung

Natürlich muss die PV-Anlage auch in unsere Haussteuerung eingebunden werden. Einerseits sollte die Informationen zum aktuellen Verbrauch, der Einspeisung sowie der erzeugten Energie dargestellt werden.

Weiterhin war geplant, eine kleine Ladesteuerung unseres Elektroautos in der Haussteuerung zu programmieren, damit dieses mit möglichst viel Sonnenenergie geladen werden kann. Zukünftig soll dies auch mit den Funktionen des Sunny Home Managers in Verbindung mit der Wallbox von SMA, dem SMA EV Charger 22, erfolgen. Da dieser aktuell noch nicht lieferbar ist, habe ich mir selbst eine kleine Ladestation mit dem sogenannten ICCB-Ladegerät – auch Ladeknochen oder Notladegerät genannt – gebaut.

Für die Einbindung des Sunny Portals, über welches die Daten der PV-Anlage dargestellt werden, gibt es in FHEM bereits vorgefertigte Module, mit denen auch eine sehr schöne Prognosegrafik dargestellt werden kann.

Wie ich die einzelnen Dinge umgesetzt habe und wie insbesondere meine Ladesteuerung für das E-Auto funktioniert, werde ich demnächst noch etwas ausführlicher erläutern.

Der Beitrag Erste Erfahrungen mit unserer Photovoltaik-Anlage erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

In den ersten Beiträgen dieser Artikelreihe habe ich die Grundkonzepte von elektrischen Autos erläutert sowie einige Infos zum Thema E-Auto Akku veröffentlicht. Im heutigen Artikel geht es nun um die diversen Lademöglichkeiten für ein Elektro-Auto.

Prinzipiell lässt sich festhalten, dass Elektro-Autos nahezu überall dort geladen werden können, wo man an einen Stromanschluß heran kommt. In der Theorie muß es also nicht immer die Ladesäule oder die Wallbox sein. Im Notfall reicht auch eine ganz normale Steckdose, die mittels Notladegerät genutzt werden kann. Das Notladegerät wird auch ICCB (In-Cable Control Box) genannt und kann meist von 6A bis 12A eingestellt werden.

Wesentlicher Unterschied bei den diversen Ladeoptionen liegen zunächst in der Dauer des Ladevorgangs. Während man an der Steckdose in der Regel mit ungefähr 10 bis 30 Stunden rechnen muß, kommt man bei einer Wallbox schon auf Zeiten von 3 bis 6 Stunden und an einer sogenannten Schnellladesäule dauert es nur 30 bis 50 Minuten.

Die Zeiten hängen natürlich wesentlich davon ab, wieviel Akkukapazität geladen werden soll und wie die Ladesteuerung (Ladekurve) des Elektroautos ausgelegt ist.

Elektroauto mit Gleich- oder Wechselstrom laden

Wenn man ein Elektroauto laden möchte, dann bieten sich grundsätzlich zwei Möglichkeiten an. Man kann das Auto mit Wechselstrom (AC) laden, also dem Strom, wie er bei uns aus der Steckdose kommt oder mit Gleichstrom (DC). Gleichstrom bedeutet in der Regel auch schnelles Laden, weil mit deutlich höheren Spannungen bzw. Strom geladen werden kann.

Wenn man von Schnellladern spricht, dann sind das immer Gleichstrom-Geräte, die in der Regel bei etwa 50kW anfangen und mit den modernen Hyper-Chargern bereits bis zu 350kW Leistung liefern. Auf Grund der hohen Leistungen sind bei den Schnellladestationen die Kabel immer direkt angeschlossen. Meist sind diese auf Autobahnen zu finden. Aber auch in der Stadt findet man DC-Ladestationen, die dann meist 50kW liefern.

Wechselstrom-Ladesäulen gibt es in der Regel mit 11kW und 22kW. Vereinzelt sind aber auch AC-Ladestationen mit 43kW zu finden. Neben der Leistung, die über entsprechende Ladegeräte bereit gestellt wird ist aber auch die Ladesteuerung des Elektroautos sowie die verwendeten Kabel für die tatsächlich nutzbare Ladeleistung verantwortlich. Wenn das Ladegerät im Auto nur 3,7kW zulässt, dann kann man zwar das E-Auto an einer 43kW AC-Ladesäule anschließen wird aber nur die 3,7kW nutzen können. Ähnlich verhält es sich, wenn man ein einphasiges Ladekabel benutzt (siehe unten). Damit dürften an Wechselstrom-Ladern in der Regel auch nur 3,7kW nutzbar sein. Grundsätzlich gilt, dass das schwächste Glied in der Kette (Stromanschluß, Ladegerät, Kabel zum Auto, Ladegerät im Auto) die nutzbare Leistung vorgibt.

Kleiner Ausflug in die Leistungsberechnung

Für ein Grundverständnis der Lademöglichkeiten bei Elektroautos und den diversen Leistungsoptionen ist es sicherlich hilfreich, grundsätzlich einmal zu verstehen, wie sich die Leistung in Kilowatt berechnet.

Zur Berechnung einer Ladeleistung werden zwei Kenngrößen benötigt. Einerseits die Spannung und andererseits der Strom, der maximal zur Verfügung gestellt werden kann.

Die Leistung berechnet sich dann aus der Spannung multipliziert mit dem Strom. Betrachten wir unsere Haushaltssteckdose, dann wissen wir, dass wir hier 230 Volt Spannung haben. Nutzen wir hier nun ein Ladegerät mit einer Spannung von 10 Ampere dann ergibt sich daraus eine Leistung von 2.300 Watt bzw. 2,3 kW. Schaut man sich in seinem Sicherungskasten die Sicherungen an, dann wird man dort in der Regel Sicherungen finden, die den Strom bis zu 16 Ampere absichern. Damit wäre es in der Theorie möglich, mit einer normalen Steckdose eine Leistung von bis zu 3.680 Watt (3,7 kW) zu erreichen.

Da eine hohe Dauer-Belastung der Hauselektronik aber eigentlich nicht vorgesehen ist unddie Elektroinstallation dafür oft auch nicht ausgelegt ist, wird dringend von der Nutzung eines dauerhaften 16 Ampere Strom abgeraten. Ladegeräte, die mit einem Schuko-Stecker versehen sind, also in der normalen Steckdose genutzt werden können, sind daher meist auch auf 12 Ampere begrenzt.

Will man sein Elektroauto zu Hause mittels Schukosteckdose laden, dann sollte man nach etwa einer halben Stunde einmal prüfen, wie warm der Stecker wird. Eine regelmäßige Kontrolle der Steckdose oder auch die Verwendung von Kontaktspray hilft etwas, die Risiken einer Überhitzung zu minimieren.

Ein-, Zwei- oder Drei-Phasig Laden

Beim Wechselstrom-Laden, insbesondere, wenn es um die Installation einer Wallbox im eigenen Haus geht, muß berücksichtigt werden, dass unser Stromnetz bzw. die Hausanschlüsse mit drei Stromleitungen versehen sind. So wird beispielsweise ein Herd mit drei Leitungen betrieben.

Bei einer normalen Steckdose steht immer nur eine Phase zur Verfügung. Hier gibt es einmal das Stromführende Kabel und den sogenannten Neutralleiter über den der Strom wieder abfließt. Hier ist die Leistung also bis auf 3,7kW begrenzt (230V x 16A).

Mit Steckern, wie man sie beispielsweise vom Camping oder von der Baustelle kennt, gibt es aber auch die Möglichkeit alle 3 Phasen zu nutzen. Damit steht uns hier bei einer Absicherung von 16A die dreifache Leistung von 11kW zur Verfügung (3 mal 3,7 kW). Wenn es der Hausanschluß hergibt und auch der Netzbetreiber seine Genehmigung erteilt hat, kann man auch Strom mit bis zu 32A beziehen. Damit verdoppelt sich die Leistung dann auf 22kW. Dies entspricht auch der Leistung vieler Wallboxen am Markt. Da es aber nur sehr wenige E-Autos mit entsprechenden Ladegeräten gibt, reichen in der Regel 11kW.

Bei Gleichstrom gibt es diese Unterscheidung nicht. Hier werden immer nur zwei Leitungen genutzt (ähnlich, wie bei einer Batterie das Plus- und Minus-Pol).

Steckertypen für das Laden von Elektroautos

Typ 1-Stecker

Typ 1 Stecker finden in Europa eigentlich keine Verwendung, sondern sind eher im asiatischen Raum zu finden. Daher dürfte man auch kaum eine Ladesäule mit einem solchen Stecker finden. Hierbei handelt es sich um Stecker, die einphasiges Laden von bis zu 32 Ampere ermöglichen. Damit ist also eine maximale Ladeleistung von 7,4 kW möglich (230V x 32A).

Typ 2-Stecker

Typ-2 Stecker sind bei uns der Standard für das Laden an Wechselstrom (AC) Ladesäulen. Mit diesen Steckern kann dreiphasig geladen werden. Im Haushaltsbereich also mit bis zu 32A und einer maximalen Leistung von 22kW. Öffentliche Ladesäulen mit dem Steckeranschluß bieten teilweise auch Ladeleistungen mit bis zu 43kW (3 x 230V x 64A).

Wenn man sich ein Ladekabel mit einem Typ 2-Stecker besorgt, dann sollte man darauf achten, wie viele Phasen dieser unterstützt. In der Regel haben diese Stecker 3 Phasen. Es gibt aber auch einphasige Kabel, so dass die Leistung dann auf 7,4 kW begrenzt ist. Wenn das Auto sowieso nicht mehr laden kann, dann wäre das noch in Ordnung. Hat man aber ein Ladegerät im Auto, welches 11kWh oder sogar 22kWh laden kann, dann wäre der Einsatz eines einphasigen Kabels nicht optimal.

CCS Stecker (Combined Charging System)

CCS Stecker sind mittlerweile der Standard in Europa, wenn es darum geht, das Elektroauto mit Gleichstrom – also schnell – zu laden. Es ist eine Kombination aus einem Typ 2-Stecker und einem Gleichstromstecker. Der eigentliche Strom fließt in dem Gleichstromteil des Steckers. Von dem Typ 2-Stecker werden nur die Pins für die Kommunikation der Ladestation mit dem E-Auto genutzt.

Kabel mit diesem Steckertyp gibt es nicht zu kaufen, da diese immer direkt mit der Ladestation verbunden sind.

CHAdeMO Stecker

CHAdeMO Stecker findet man häufig an den sogenannten Tripple-Chargern. Das sind Ladesäulen, die meist über einen CCS-Stecker (Gleichstrom), einen Typ 2-Stecker (Wechselstrom) und dem besagten CHAdeMO Stecker (Gleichstrom) verfügen.

CHAdeMO Stecker dürften in neuen Elektroautos eigentlich nicht mehr genutzt werden. Insbesondere in Europa haben sich die Typ 2-Stecker und die CCS-Stecker durchgesetzt. Weite Verbreitung hat der Stecker in Japan, wo er auch entwickelt wurde.

Tesla Supercharger

In Europa verwendet Tesla einen modifizierten Typ 2-Stecker. Dieser kann bei Teslas Elektroautos sowohl für Gleichstrom als auch für Wechselstrom genutzt werden. Mit dem Model 3 von Tesla wurde aber auch der CCS Stecker bei Tesla eingeführt. Für die Modelle X und S gibt es entsprechende Upgrade-Sets, damit diese auch an den neuen V3-Superchargern geladen werden können.

Theoretisch könnten also auch andere Elektroautos mit ihren CCS-Ladesystemen an einem V3-Supercharger von Tesla geladen werden. Bei der Einführung der ersten Säulen gab es tatsächlich einen kleinen Software-Bug, der dies ermöglichte. Allerdings wurde dieser „Fehler“ bald wieder behoben, so dass nun wieder nur die Tesla Autos den neuen Supercharger nutzen können.

Schuko Stecker und CEE Stecker

Wie bereits erwähnt kann man sein Auto auch an einer ganz normalen Schukosteckdose laden. Allerdings sollte man hier prüfen, ob die Leitungen dies auch wirklich verkraften und entsprechend abgesichert sind. Normale Steckdosen sind in der Regel nicht für eine Dauerbelastung bei 16A ausgelegt und können verschmoren und im schlimmsten Fall kann ein Brand entstehen. Dies ist auch der Grund, warum man niemals ein Verlängerungskabel verwenden sollte, um das Notladegerät anzuschließen. Wenn es im Notfall doch sein muß, dann muß dieses bei einer Trommel immer komplett abgerollt werden!

CEE Stecker sind wesentlich robuster und sind explizit für Stromstärken bis 32 A ausgelegt. Diese gibt es als einphasige Stecker (blauer „Campingstecker“), der dann bis 3,7kW belastet werden kann und die roten dreiphasigen Industrie-Stecker.

Die roten Industriestecker gibt es als CEE16 für eine Belastung bis 16A (11kW) und als CEE32 für eine Belastung bis 32A (22kW).

An diesen Steckern bzw. Steckdosen kann man natürlich nicht das „Notladegerät“ (ICCB) verwenden. Theoretisch kann man einen Adapter anschließen. Meist verwendet man diese Stecker in Verbindung mit mobilen Ladegeräten. Hierbei handelt es sich quasi um mobile Versionen von Wallboxen.

Ladekabeltypen

Bei der Verwendung von Ladekabeln für Elektroautos gibt es auch wieder verschiedene Varianten, deren Bedeutung man kennen sollte.

Mode-1 Kabel finden bei Elektroautos keine Verwendung, da es keine Kommunikation zwischen Elektroauto und dem Kabel gibt. Sie werden für Wechselstrom bis maximal 480 Volt und 16A genutzt.

Mode-2 Kabel sind die Kabel, die in Verbindung mit einer Haushaltssteckdose oder einer CEE Steckdose genutzt werden können. Der Unterschied zu Mode-1 besteht in der Kommunikationsmöglichkeit mit dem Elektroauto. Diese Kommunikation wird durch die sogenannte In-Kabel Kontrollbox (ICCB) übernommen. Die Notladegeräte, die man meist vom Autohersteller mitgeliefert bekommt, sind also immer ein Mode-2 Kabel.

Mode-3 Kabel sind eigentlich die Standard-Kabel, mit denen ein Elektroauto mit Wechselstrom (AC) versorgt wird. Diese Kabel können nur an eine Typ 2 Steckdose einer Ladesäule angeschlossen werden oder befinden sich direkt an der Ladesäule. Die Kommunikation mit dem Elektroauto erfolgt dann über die Ladesäule.

Sinnvollerweise sollte man sich also ein Mode-3 Kabel mit Typ 2 Stecker besorgen, wenn man die vielen 11kW bzw. 22kW Ladesäulen in der Stadt nutzen will. Diese haben nämlich meist kein Kabel sondern nur eine Typ 2-Steckdose.

Mode-4 Kabel sind die Kabel, die bei der Gleichstromladung genutzt werden. Auch hier erfolgt die Kommunikation über die Ladesäule.

Bisherige Artikel der Serie „Was sollte man über Elektroautos wissen“

• Überblick und Technologiekonzepte
• Der Akku
• Ladeoptionen / Stecker / Kabel

Der Beitrag Was sollte man über Elektroautos wissen – Ladeoptionen / Stecker / Kabel erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Unser Elektroauto wollen wir ja in erster Linie mit Sonnenenergie aufladen. Natürlich ist das im Winter nicht so einfach möglich. Streng genommen fehlte uns bisher auch noch eine entsprechende Wallbox. Diese wurde allerdings erst letzte Woche installiert.

Bisher konnten wir unseren Kia e-Niro also nur mit unserem Notladekabel aufladen. Damit auch dies möglichst komfortabel und vor allen Dingen auch sicher funktioniert, habe ich uns eine eigene kleine Ladestation gebaut.

Die Steuerung wurde von dem SMA Sunny-Portal übernommen. Da dies jedoch nur in Form eines „normalen“ Verbrauchers (schaltbare Steckdose) möglich war, habe ich zusätzlich noch eine kleine Schaltung mit unserer FHEM-Haussteuerung programmiert.

Wie ich dies umgesetzt habe, möchte ich euch nachfolgend kurz darstellen.

Zusammenbau der Ladestation

Die Bauteile für die Selbstbau-Ladestation

Das wesentliche Bauteil ist natürlich das Ladegerät selbst. Als Basis habe ich das ICCB-Ladegerät von Kia genutzt. Hiermit kann man das Elektroauto über eine normale Schukosteckdose aufladen. Nachteil hierbei ist es, dass dieser Ladeprozess recht lange dauert. Das Ladegerät hat drei verschiedene Stromstärken zur Auswahl (8A, 10A, 12A).

Für die Schaltung des Ladegeräts habe ich die schaltbare Steckdose Fritz!Dect 210 eingesetzt. Hierbei handelt es sich um eine im Außenbereich einsetzbare Steckdose.

Für die Installation habe ich ein 3-adriges Kabel im Querschnitt 2,5qm verwendet. Zusätzlich habe ich mir eine Wandsteckdose von Mennekes besorgt, die hoffentlich auch länger dauernde Ströme von bis zu 12A gut verträgt.

Damit das Ladegerät nicht einfach in der Einfahrt herum liegt und nicht immer wieder weggeräumt werden muß, habe ich mir ein kleines Gehäuse dafür gebaut. Inspiriert durch einen Forumseintrag bei goingeletric habe ich mir zu diesem Zweck eine Paketbox besorgt. So haben wir nun für unsere Pakete auch noch einen Ablageort und müssen diese nicht immer bei unseren Nachbarn einsammeln.

Damit die Pakete nicht immer auf das Ladegerät fallen, haben ich mir aus einer vorhandenen Holzplatte und 4 Möbelbeinen ein kleines „Tischchen“ gebaut. Das Ladegerät und die Installation mit der Fritz Steckdose verschwindet nun quasi unter einem zweiten Boden.

Der Zusammenbau meiner Ladestation für das E-Auto

Der Zusammenbau war dann relativ einfach. Da wir unsere Klingelleitung nicht mehr benötigen, konnte ich durch das entsprechende Rohr das Kabel zum Zählerschrank ziehen. Das war äußerst praktisch. Auf ein Brett habe ich dann die Schukosteckdose befestigt.

Die Installation habe ich dann einfach auf dem Boden der Paketbox platziert und darüber den zusätzlichen „Tisch“. Wenn ich jetzt die Stromstärke am Ladegerät ändern will, dann muss nur das kleine Tischchen angehoben werden. Für den Typ2-Stecker vom Ladegerät habe ich eine kleinen Haken an der Tür der Paketbox befestigt. Dort kann dieser dann einfach angehangen werden.

Damit die Klappe der Paketbox geschlossen werden kann, wenn das Ladekabel heraus geführt wird, musste ich eine kleine Aussparung in die Box sägen. Zum Schutz des Kabels wurde dieses Loch dann mit einem Kantenschutz versehen.

Nun muß nur die Klappe der Paketbox geöffnet, der Stecker vom Haken entfernt und das Kabel heraus gezogen werden. Die Box kann dann wieder geschlossen werden und das E-Auto kann geladen werden. Damit keiner über das Kabel stolpert, wird einfach unsere Fußmatte darüber gelegt.

PV-Überschussladen mit Sunny Portal und FHEM

Zur Steuerung der Ladevorrichtung für das Elektroauto wird einerseits der Home Manager von SMA bzw. das Sunny Portal genutzt und andererseits meine Haussteuerung.

Überschussladung mit dem Sunny Portal von SMA

Damit das Elektroauto mit möglichst viel Sonnenenergie genutzt werden kann, habe ich zunächst das Sunny Portal genutzt. Hier lassen sich Fritz-Steckdosen so integrieren, dass der Strom gemessen werden kann und eine Schaltung über das Portal sicher gestellt wird.

Hierzu werden im Sunny Portal entsprechende Zeitfenster definiert. Ich habe die Steckdose dann als „Kann-Schaltung“ definiert und eingestellt, wieviel Anteil Sonnenenergie vorhanden sein sollte, damit die Ladung gestartet wird.

Bei meinen ersten Test zeigte sich, dass die Zeitdauer, die als Mindestlaufzeit anzugeben ist, nicht zu lang sein sollte. Mit 20 Minuten hatte ich ein recht brauchbares Ergebnis. Sobald die Steuerung im Sunny Portal auf Grund der Prognose erkennt, dass genügend Sonnenenergie über die nächsten 20 Minuten erzeugt wird, schaltet sie die Steckdose ein.

Am Ende der Laufzeit wird dann wieder geprüft, ob die erzeugte Energie noch ausreicht. Ist dies nicht der Fall, wird die Steckdose abgeschaltet und dann wieder bei ausreichend Sonne eingeschaltet.

Das hat soweit auch ganz gut funktioniert. Wenn man nun aber die Ladung außerhalb der Zeitfenster starten möchte oder wenn die Ladung auch bei schlechtem Wetter funktionieren soll, dann muß man immer wieder ins Sunny Portal und den Stecker einschalten. Macht man das innerhalb eines definierten Zeitfensters, dann wird die Steckdose durch die Steuerung immer wieder nach der eingestellten Mindestlaufzeit abgeschaltet, wenn nicht genug Sonnenenergie vorhanden ist. An dieser Stelle kommt nun meine FHEM Haussteuerung ins Spiel.

Übersteuerung der Prognose basierten Überschussladung mit FHEM

Die Integration von Fritz-Steckdosen in die FHEM-Haussteuerung ist relativ simpel und soll hier nicht weiter erläutert werden. Hat man die Steckdose integriert, dann kann man auch direkt sehen, ob das Ladegerät gerade eingeschaltet ist. Hierzu habe ich auf meiner Tablet-Ansicht einen entsprechenden Schalter eingebaut und zusätzlich auch den aktuellen Verbrauch dargestellt.

Zusätzlich zum Verbrauch habe ich mir auch die Temperatur anzeigen lassen, die ja auch von der Fritz-Steckdose gemessen wird. So kann man immer direkt sehen, ob gerade besonders viel Wärme entsteht. Hier könnte man dann ggf. auch noch eine Art Sicherung einbauen. Wenn die Temperatur in der Paketbox eine zu hohe Differenz zur Außentemperatur hat, könnte man die Steckdose beispielsweise abschalten oder entsprechenden Nachrichten versenden.

Mit dem Schalter in FHEM war es nun möglich, das Ladegerät unabhängig vom SMA Sunny Portal ein- oder auszuschalten. Wie oben beschrieben, reicht das aber nicht aus, wenn die Steckdose innerhalb eines Prognosezeitfensters eingeschaltet wird. Hier ist noch eine Art Zwangsschaltung erforderlich.

Gelöst habe ich es in FHEM mit einem DOIF. Ich habe die Schaltung dann sogar noch so erweitert, dass auch die gewünschte Batterieladung eingegeben werden kann und das Aufladen des E-Autos beendet wird, wenn diese Ladehöhe erreicht wurde. Den Teil würde ich aber in einem eigenen Beitrag erläutern.

Das von mir verwendete DOIF für die Zwangsladung sieht dann wie folgt aus:

##Ladung wird auf jeden Fall durchgeführt, wenn Stecker am Auto gesteckt ist
([duLadungErzwingen] eq "an")
   (set ga_ladestation an)
##Wird der Zwangsschalter ausgeschaltet
DOELSEIF ([duLadungErzwingen] eq "off")
   (set ga_ladestation aus)
##Wird der Strom durch die PV Steuerung ausgeschaltet
##dann wird der Strom nach 3 Minuten wieder angeschaltet, wenn der Zwangschalter auf "ein" steht
DOELSEIF ([ga_ladestation] eq "aus" and [?duLadungErzwingen] eq "on")
   (set ga_ladestation an)

Also relativ simpel. Das Device „ga_ladestation“ ist die Fritzsteckdose und „duLadungErzwingen“ ist ein einfacher Dummy-Schalter.

Da diese Steuerung aktuell nur als Überbrückung bis zur Installation der Wallbox gedacht war, habe ich diese noch nicht großartig erweitert. Wahrscheinlich bekommen wir aber noch ein kleines Stadtauto als Elektroauto. Dieses würden dann wahrscheinlich ständig über diese Ladeeinrichtung geladen werden. In diesem Fall hätte ich noch ein paar Ideen, wie die Steuerung noch komfortabler und auch über Alexa gesteuert werden könnte.

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Nachdem ich in den letzten Artikeln die wichtigsten Grundlagen über Elektroautos erläutert habe, möchte ich in diesem Beitrag ein paar Anregungen zu den Kaufkriterien eines Elektroautos geben.

Mittlerweile gibt es eine recht große Auswahl diverser Hersteller und einige neue Elektro-Fahrzeuge werden in diesem Jahr auf den Markt kommen. Dadurch kann der Entscheidungsprozess nun fast schon mit ähnlichen Kriterien beginnen, wie man bisher auch seine Verbrenner-Autos ausgesucht hat. Neben dem Preis dürfte dies u.a. die Fahrzeuggröße, das Design bzw. die Lieblings-Marke sein. Trotzdem gibt es bei Elektroautos noch ein paar Auswahlkriterien, die man beim Vergleich der in Frage kommenden E-Autos in Betracht ziehen sollte.

Die Größe der Batterie

Die wahrscheinlich wichtigste Entscheidung bei einem Elektroauto dürfte die Größe der Batterie sein. Auch hier gibt es bei vielen Herstellern oft schon die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Akkugrößen zu wählen.

Da die Akkugröße meist auch den Preis des E-Autos deutlich beeinflusst, sollte man diese Entscheidung möglichst früh im Auswahlprozess treffen. Hat man die Möglicheit, zu Hause zu laden, dann wird die Entscheidung ggf. schon ein wenig vereinfacht. Denn dann dürfte man ohne Probleme jede Nacht den Akku wieder für die Fahrt des nächsten Tages aufladen können. In diesem Fall reicht dann ggf. schon eine kleinere Akkuversion.

Persönliche Fahrprofile als Basis für die notwendige Akkugröße

Das wichtigste Merkmal, welches für die Akkugröße heran gezogen wird, ist das eigene Fahrprofil. Hier gibt es grundsätzlich zwei Fahrprofile, die man betrachten sollte. Wird das Auto für die tägliche Fahrt zur Arbeit genutzt? Welche Strecken werden dabei bewältigt und gibt es die Möglichkeit, beim Arbeitgeber oder in der Nähe des Arbeitgebers Strom zu laden?

Optimal ist es sicherlich, wenn die Strecke zur Arbeit und zurück mit einer Akkuladung bewältigt werden kann. Plant man dann noch ein wenig Puffer ein, findet man schnell die optimale Kapazität für den Akku. Grundsätzlich kann man sich hier erst einmal auf die entsprechenden WLTP-Reichweitenangaben der Hersteller verlassen.

Möchte man das Elektroauto auch für Urlaubsfahrten nutzen, wird die Entscheidung schon etwas schwieriger. Man könnte sich natürlich überlegen, direkt die größtmögliche Variante zu nutzen. Ein größerer Akku bedeutet aber auch mehr Gewicht, größerer Co2-Rucksack und ggf. auch weniger Platz. So wird beispielsweise bei einem VW ID3 aus einem 5-Sitzer ein 4-Sitzer.

Für Urlaubsfahrten sollte man daher nicht nur die Größe der Batterie ins Auge fassen, sondern auch die Ladeleistungen in die Überlegungen mit einbinden. Letztlich muß man für sich persönlich entscheiden, wieviel Pausen mit welcher Länge man auf seinen Urlaubsreisen akzeptiert.

Wir haben für uns beispielsweise entschieden, dass man an Reisetagen meist sowieso nicht mehr so viel unternimmt und daher auch eine längere Mittagspause kein Problem darstellt. Persönlich würde ich für ein E-Auto, welches für längere Fahrten genutzt werden soll, mindestens eine Kapazität von 50kWh in Betracht ziehen. Die optimale Größe liegt aus meiner Sicht zwischen ca. 60kWh und 70kWh.

Fahrprofil im Winter berücksichtigen

Die Reichweite von Elektroautos nimmt im Winter teilweise deutlich ab. Mit Einbußen von 10% bis 30% muß man mindestens rechnen. Auch diesen Faktor sollte man in die Planung der Akkugröße mit einbeziehen. Die Reichweitenangaben der Hersteller beziehen sich immer auf optimale Rahmenbedingungen. Wenn die Reichweite also im Sommer noch für das tägliche Pendeln ausreicht, könnte es im Winter schon schwierig werden.

CCS-Ladeoption unbedingt dazu bestellen

Die CCS-Lademöglichkeit habe ich im letzten Beitrag dieser Artikelreihe erläutert. Hiermit kann mit deutlich höherer Geschwindigkeit und zwar mit Gleichstrom an entsprechenden Schnellladesäulen geladen werden.

Manche Autokäufer denken, dass sie in der Regel doch nur in der Stadt unterwegs sind und eine Beladung mit Wechselstrom völlig ausreichend ist. Das ist grundsätzlich sicherlich ein richtiger Ansatz aber es gibt ein paar Punkte, die man trotzdem berücksichtigen sollte.

Viele Geschäfte wie Lidl, Aldi, Kaufland, IKEA bieten schon jetzt die Möglichkeit, das E-Auto während des Einkaufs aufzuladen. Aktuell sind diese Angebote in der Regel auch noch kostenfrei. Meist dauert ein Einkauf (bis auf IKEA ) wohl nicht länger als 20-40 Minuten. Wenn man in dieser Zeit möglichst viel Strom nachladen möchte, dann kann man dies eigentlich nur mittels Schnelllader hinbekommen.

Auch wenn man anfangs davon ausgeht, dass man sein Elektroauto nur auf kurzen Strecken bewegt, kommt sicherlich doch irgendwann auch einmal eine längere Strecke dazu. Ärgerlich, wenn man dann den Akku nicht in 20-40 Minuten wieder sinnvoll aufladen kann und schon fast eine Übernachtung benötigt, um die nächste Teilstrecke bewältigen zu können.

Unterschätzt wird auch der Wiederverkaufspreis, der höher sein dürfte, wenn eine CCS-Ladeoption vorhanden ist. Auf jeden Fall würde man das E-Auto schneller verkaufen können.

Wärmepumpe – ein sinnvolles Extra

Im Winter leidet nicht nur die Leistung des Akkus. Diverse Nebenverbraucher erzeugen auch deutlich mehr Strom. Die Heizung dürfte hier der größte Verbraucher sein. Hilfreich ist es, wenn die Heizung über eine Wärmepumpe betrieben wird. Dies soll teilweise bis zu 30% mehr Reichweite bringen als gegenüber herkömmlichen Heizungen.

Weiterer Vorteil ist die schnelle Erwärmung des Innenraums. Bei unserem Kia dauert es in der Regel weit weniger als einen Kilometer, bis es gemütlich warm ist.

Wenn die Möglichkeit besteht, sollte man sich also auf jeden Fall eine Wärmepumpe als Extra auf die Ausstattungsliste packen. Nicht immer scheint sie tatsächlich die Wirkung zu zeigen, wie sie von dern Herstellern versprochen wird. So gibt es ein interessantes Video von nextmove, in dem die Wärmepumpe beim ID.3 und dem e-Niro getestet wurde.

Ladeleistung

Wie ich oben bei der Ermittlung der Akkugröße bereits berichtet hatte, ist nicht nur die Kapazität des Akkus beim E-Auto entscheidend. Gerade moderne Elektro-Autos bieten mittlerweile mit ihren hohen Ladeleistungen die Möglichkeit, den Akku in kürzerer Zeit nachzuladen.

Ganz pauschal kann man zunächst einmal feststellen, dass die Ladeleistung meist leicht über der Akkugröße liegt. Idealerweise liegt sie mindestens 10% über der Akkuleistung. So liegt die Ladeleistung bei unserem Kia e-Niro mit 64kWh Akku bei etwa 75kWh. Deutlich höhere Ladeleistungen stressen den Akku und tun ihm nicht wirklich gut. Deshalb waren die Hersteller hier in der Vergangenheit meist etwas zurückhaltend.

Moderne E-Fahrzeuge verfügen mittlerweile über eine effizientere Ladesteuerung oder Akku-Konzepte, so dass auch deutlich höhere Ladeleistungen – für einen kurzen Zeitraum – genutzt werden können.

Wenn man unseren Kia also theoretisch mit 150kWh beladen könnte, dann könnte die Ladezeit um 50% reduziert werden. In der Praxis bedeutet eine höhere Ladeleistung aber durchaus Ersparnisse von Ladezeiten beim Laden bis 80% von 10-15 Minuten. So werden aus 40-50 Minuten dann durchaus 25-35 Minuten.

In Bezug auf seine Urlaubsreisen kann man nun überlegen, ob ein etwas kleinerer Akku evtl. ausreichend ist und man dann lieber einmal mehr zur Ladesäule fährt.

Bisherige Artikel der Serie „Was sollte man über Elektroautos wissen“

• Überblick und Technologiekonzepte
• Der Akku
• Ladeoptionen / Stecker / Kabel
• Wichtige Kaufkriterien

Der Beitrag Was sollte man über Elektroautos wissen – wichtige Kaufkriterien erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

In meinem heutigen Artikel möchte ich eine monatliche Artikelreihe starten, in der ich regelmäßig über den Ertrag unserer Photovoltaikanlage berichte. Als ich mich im letzten Jahr hinsichtlich der Installation von Photovoltaikanlagen informiert habe, hatte ich auch immer wieder nach möglichen Vergleichswerten in der Praxis gesucht. Daher könnte ich mir vorstellen, dass eine solche Darstellung auch für andere Neulinge im Photovoltaik-Umfeld von Interesse ist.

Übersicht unserer Photovoltaikanlage

In diesem ersten Beitrag der Artikelreihe möchte ich nochmals kurz auf unsere Photovoltaikanlage eingehen. Zum praktischen Vergleich ist es natürlich wichtig, wo die Anlage installiert ist und wie die Ausrichtung der Anlage ist.

Wir haben 29 PV-Module von LG mit je 340 kWp installiert. Damit hat die Anlage eine Leistung von 9,86 kWp. Die Anlage liegt in NRW etwa zwischen Köln und Bonn. Wir haben eine etwas ungünstige Ost/West-Ausrichtung, wobei das Dach von der reinen Ost-Ausrichtung etwa 21 Grad Richtung Süden weist. Die Dachneigung beträgt 38 Grad und die Module sind unterschiedlich über die beiden Dachflächen verteilt. Da wir auf der Ost-Seite noch massive Verschattungen von Sträuchern und Bäumen haben, sind auf dieser Seite nur 10 Module installiert. Die übrigen Module sind auf der Westseite installiert.

Als Wechselrichter ist ein Sunny Tripower STP10.0-3AV-40 mit 10 kW von SMA installiert. Zusätzlich haben wir einen Sunny Homemanager 2.0 im Einsatz. Unser Elektroauto wird über den SMA EV Charger 22 von SMA geladen und ist entsprechend in die Anlage eingebunden.

Aktuell haben wir zwei Elektroautos. Der Kia e-Niro fährt pro Woche etwa zwischen 150km und 200km und der VW eUP! wird etwa um die 50km pro Woche gefahren.

Prognosewerte der PV-Anlage

Die Prognosewerte für die PV-Anlage erhält man in der Regel u.a. vom Solateur, der die Anlage geplant hat. Darüber hinaus kann man auf der Webseite von Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) mit einem Tool eine Prognose erstellen lassen. Auch im Sunny-Portal von SMA gibt es eine Möglichkeit, die Prognosewerte über die Monate eines Jahres zu verteilen.

Die Prognosewerte liegen alle sehr ähnlich für unsere Anlage bei ca. 7.400 kWh im Jahr. Bei PVGIS lag die Prognose für Januar bei ca. 158 kWh. Laut Sunny-Portal lag die Erwartung für Januar bei 264 kWh und damit deutlich über dem Prognosewert von PVGIS. Neben der Tatsache, dass Prognosen immer nur einen groben Wert darstellen können, kann dies auch daran liegen, dass ich evtl. die Anlagenwerte im Sunny-Portal noch nicht richtig erfasst sind.

Ertragswerte der PV-Anlage im Januar 2021

Im Winter sind die Werte einer PV-Anlage natürlich immer deutlich schlechter als in den übrigen Jahreszeiten. Glücklicherweise haben wir normalerweise nicht mit viel Schnee zu kämpfen. Bisher gab es nur etwa 2 Tage an denen die Anlage mit Schnee bedeckt war. Trotzdem ist der Januar in diesem Jahr deutlich hinter den normalen Sonnenerwartungen zurück geblieben.

PV-Ertrag

Im Januar haben wir eine Leistung von 114 kWh erzielt. Damit liegen wir etwa 30% unter der Prognose von PVGIS aber gut 60% unterhalb dem prognostizierten Wert vom Sunny-Portal. Der beste Tageswert lag bei 10,3 kWh.

Autarkie und Selbstverbrauch

Für viele PV-Nutzer sind ja oft die Werte Autarkie und Selbstverbrauch interessant. Die Autarkie beschreibt dabei den Grad der Unabhängigkeit von anderen Energiequellen. Eine Autarkie von 100% würde bedeuten, dass man sich komplett mit Sonnenenergie versorgen kann. Das ist natürlich ohne einen zusätzlichen Stromspeicher nie erreichbar, da Nachts nun mal keine Sonne scheint ;-).

Der eigene Verbrauch spielt dabei natürlich auch eine wesentliche Rolle. Der ist bei uns schon in der Vergangenheit recht hoch gewesen. Im Jahr lagen wir etwa bei ca. 5.000 bis 5.500 kWh, wobei wir aktuell eine Grundlast von ca. 250Wh bis 300Wh haben. Nun kommen auch noch die beiden Elektro-Autos dazu. Neben dem Kia e-Niro haben wir seit gut drei Wochen auch einen VW eUp!, der eigentlich erst für September avisiert war. Damit dürfte der Verbrauch sicherlich um die 7.000 kWh im Jahr betragen.

Der Selbstverbrauch beschreibt den Anteil der Sonnenenergie, den man selbst verbrauchen konnte, der also nicht ins Stromnetz eingespeist wurde. Je höher dieser Wert ist, desto größer sind die Ersparnisse durch die PV-Anlage, da die Einsparung der Stromkosten meist deutlich höher sind, als die Einnahmen, die man über die Einspeisung bekommt.

Im Januar hatten wir ein Autarkiequote von 13% und eine Eigenverbrauchsquote von 89%. Die Unabhängigkeit war also sehr gering, dafür konnte fast die komplett erzeugte Sonnenenergie selbst genutzt werden. Hierbei hat natürlich das Laden der Elektroautos sehr geholfen.

Zusammenfassung / Statistik

Für die zukünftige einheitliche Darstellung werde ich monatlich die wichtigsten Daten unserer PV-Bilanz zusammen stellen. Hierbei werde ich auch die Informationen zum Laden der Elektroautos darstellen. Das dürfte für alle interessant sein, die ihr Elektroauto auch mit dem Strom aus einer PV-Anlage laden wollen.

Hierbei ist eventuell noch wichtig zu wissen, wie wir unsere Autos laden. Der Kia wird mittlerweile ausschließlich über die installierte Wallbox mit max. 11kWh geladen und der eUP! wird mittels ICCB Ladegerät (Notladegerät) über die Schukosteckdose geladen. Das Ladegerät habe ich aktuell auf 5A eingestellt. Sobald die Sonne etwas mehr scheint wird das Auto dann mit 10A, also etwa 2,3kWh, geladen. Übrigens habe ich die gesamte Ladesteuerung mittlerweile in meine FHEM Haussteuerung integriert. Wie ich das umgesetzt habe, erläutere ich dann in anderen Beiträgen.

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Wie bereits erwähnt, wollte ich euch einen Überblick über die Einbindung unserer Photovoltaikanlage und unserer E-Autos in meine FHEM-Haussteuerung geben. Beginnen werde ich heute mit der PV-Anlage. Im nächsten Artikel gibt es dann die Übersicht zur Integration der E-Autos samt Lademöglichkeit und anschließend erläutere ich dann in weiteren Beiträgen die konkrete Umsetzung.

Integration meiner SMA Photovoltaik-Anlage in meine Haussteuerung

Zunächst gibt es eine Auflistung der Geräte, die in Verbindung mit der PV-Anlage installiert wurden und wie diese grundsätzlich in meine Haussteuerung eingebunden werden können.

Der Wechselrichter

Der Wechselrichter der Solaranlage dient der Umwandlung des Gleichstroms, der von den Solarmodulen geliefert wird, in den Wechselstrom, der vom Haus benötigt wird. Wechselrichter können grundsätzlich über diverse Schnittstellen (z.B.Modbus) angesprochen werden. Meist verfügen sie heutzutage auch über eine Weboberfläche, so dass auch dieser Weg eine Möglichkeit der Integration bietet.

In der FHEM Umgebung gibt es für diverse Wechselrichter bereits vorgefertigte Module (SMA Inverter). So auch für den SMA Wechselrichter, der bei uns installiert ist. Durch die Integration in FHEM lässt sich u.a. ermitteln, wieviel Strom auf welcher Phase gerade erzeugt wird bzw. welche Gesamtleistung gerade von der Sonne erzeugt wird.

Mit dieser Information könnte man dann theoretisch eigene Algorithmen für die optimale Nutzung der Sonnenenergie realisieren. Übersteigt die Leistung einen bestimmten Wert, könnte zum Beispiel eine Wärmepumpe angeschaltet werden. Oder bei zu geringer Sonneneinstrahlung werden Verbraucher ausgeschaltet, die nicht dringend benötigt werden.

Der SMA HomeManager 2.0 bzw. der EnergyMeter

Der HomeManager von SMA ist eigentlich selbst schon eine Schaltzentrale, die dazu dient, die angeschlossenen Geräte optimal zu steuern. Hierzu kann man aktuell Hausgeräte einbinden, die dem EEBus Standard unterstützen. Hersteller wie Bosch und Siemens bieten beispielsweise Spülmaschinen, Waschmaschinen und weitere Geräte an. Über schaltbare Steckdosen von AVM und Edimax können aber auch andere Geräte eingebunden werden. 

Seit der Version 2.0 hat der SMA HomeManager das eigentliche Gerät integriert, welches für die Einbindung in unsere Haussteuerung von Interesse ist. Der EnergyMeter, den es bisher auch als getrenntes Gerät gab, wird direkt an den Netzanschlusspunkt also hinter den Zähler des Netzbetreibers eingebunden. Mit diesem Gerät kann der Strom ermittelt werden, der vom Stromnetz genutzt wird. Umgekehrt ermittelt der EnergyMeter auch, welcher überschüssige Strom von der PV-Anlage in das Netz eingespeist wird. Diese Informationen bekommt man jeweils für die drei Phasen des Hausanschlusses.

Die Einbindung in FHEM ist in meinem Fall auch wieder recht einfach, weil es dafür ein eigenes Modul gibt (FHEM Modul: SMAEM).

Das Sunny-Portal von  SMA

Das Sunny-Portal dient der Verwaltung der PV-Anlage und der eingebundenen Geräte. Neben der Definition unterschiedlichster Parameter lassen sich diverse Informationen in einer Weboberfläche darstellen. Darüber hinaus beinhaltet das Portal quasi die intelligente Steuerung aller eingebundenen Geräte. Wie oben bereits beschrieben, hätte man theoretisch die Möglichkeit, eigene Funktionen zur Steuerung der Geräte auf Basis der Sonnenenergie zu nutzen und diese nicht in das Sunny-Portal einzubinden. Ich habe mich allerdings voll auf die verfügbaren Funktionen von SMA verlassen bzw. bin davon ausgegangen, dass sie ihre Anlage am besten im Griff haben und die Geräte entsprechend intelligent steuern können.

Der Smart Appliance Enabler (SAE)

Meine aktuellen PV-Szenarien

Aktuell habe ich folgende Geräte jeweils über Fritz Steckdosen direkt zur Steuerung in das Sunny-Portal eingebunden:

• Spülmaschine
• Waschmaschine
• SMA Wallbox
• ICCB Ladegerät (Meine Selbstbau-Ladestation)

Weitere Geräte habe ich über den SAE integriert, die dann aber nur den Verbrauch ermitteln und meist auch nicht automatisch über die verfügbare Sonnenenergie gesteuert werden sollen:

• Trockner
• Kühlschränke
• Gefrierschrank
• Multimedia Steckdosen (TV Geräte)
• Wasserbettheizung
• Steckdosenleisten für den PC und angeschlossene Geräte

Im Sunny-Portal habe ich dadurch die Möglichkeit, mir die entsprechenden Verbräuche anzuschauen.

Wallbox, Waschmaschine und Spülmaschine können nun vollautomatisch in Abhängigkeit der Sonnenenergie gesteuert werden. Man schaltet die entsprechenden Geräte an (bis auf die Wallbox) und der Energymeter erkennt dann den Anlaufstrom und schaltet die Geräte bzw. die Steckdosen erst einmal wieder aus. Die Geräte werden dann über diverse Parameter im Sunny-Portal (Zeitfenster, kann/muß laufen,…) sowie der Prognose für die Stromerzeugung durch die Sonne automatisch eingeschaltet. Damit ist gewährleistet, dass möglichst viel Sonnenenergie und möglichst viel Strom aus dem Netz benötigt wird.

In FHEM habe ich dann noch weitere Steuerungsoptionen integriert, die aktuell nicht durch das Sunny-Portal realisierbar sind. Möchte man beispielsweise, dass ein Gerät sofort startet, dann muß man die Steckdose wieder einschalten, nachdem diese von Sunny-Portal ausgeschaltet und in den Automatik Modus versetzt wurde. Wenn Steckdosen dann aber nicht erreichbar sind, dann wird das etwas schwierig. Also habe ich für die Spülmaschine und Waschmaschine jeweils einen kleinen Button in die Haussteuerung integriert. Wird dieser gedrückt, dann erkennt die Haussteuerung, dass die Geräte vom Sunny-Portal in den Automatikmodus versetzt wurden und schaltet die Steckdosen wieder ein.

Etwas komplexere Steuerungen habe ich für das Laden der Elektroautos noch in die Haussteuerung eingebunden. Ansonsten nutze ich die oben erwähnten Module in erster Linie zur Anzeige diverser Werte der PV-Anlage. Hier habe ich auch ein kleines Popup-Fenster integriert, in dem ich alle Werte ablesen kann, die zum Beispiel für die Umsatzsteuervoranmeldung benötigt werden.

So kann ich über meine Tablet-Steuerung beispielsweise immer direkt sehen, wieviel Energie erzeugt wird, welchen Stromverbrauch ich aktuell habe und wieviel ins Netz eingespeist oder vom Netz genutzt wird bzw. welche Kosten und Erträge sich daraus ergeben.

Aktuell teste ich auch noch diverse Möglichkeiten, wie ich die Prognose der Stromerzeugung in FHEM sinnvoll darstellen kann. Ursprünglich ging dies über das Module für das Sunny-Portal. Nachdem dieses nicht mehr genutzt werden kann hat der Entwickler eine eigene Prognosefunktion entwickelt. Zusätzlich nutze ich auch noch die Prognosemöglichkeiten der Firma Solcast und teste diese aktuell.

Der Beitrag Integration unserer PV-Anlage in die Haussteuerung FHEM erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Heute berichte ich kurz über Zahlen unserer PV-Anlage aus dem Februar. Der Februar war ein sehr interessanter Monat mit vielen Wetterumschwüngen. Von Schnee bis frühlinghaftem Sonnenschein war alles dabei. Das zeigt sich entsprechend auch in den Ertragszahlen der PV-Anlage. Die Darstellung unserer konkreten PV-Installation findet ihr bei Bedarf im Beitrag für die Januar Zahlen.

Prognosewerte für Februar

Die Prognosewerte sind aktuell noch ein wenig mit Vorsicht zu genießen, da diese ggf. noch nicht optimal auf meine PV-Anlage ausgerichtet sind. Bei PVGIS kann man einen Verlustfaktor angeben, den ich zunächst auf dem Standardwert belassen habe. Im Sunny Portal gibt es wohl auch noch eine Möglichkeit, die Verteilung der Prognosewerte manuell anzupassen. Die Jahressumme ist bei beiden Prognosewerte in etwa identisch. Nur die Verteilung der Werte über die Monate unterscheidet sich. Spätestens am Ende des Jahres kann ich die Prognosewerte mit den tatsächlichen Ist-Werten abgleichen und schauen, ob ich regelmäßige Abweichungen erkenne, so dass man gezielt entsprechende Prognoseparameter verändern kann.

Die Prognose für Februar lag bei PVGIS bei 278 kWh und im Sunny Portal bei 412,83 kWh.

Ertragswerte der PV-Anlage im Februar 2021

Im Februar hatten wir eine PV-Erzeugung von 364,12 kWh. Dieser Wert liegt ca. 31% über der Prognose von PVGIS und 18% unter dem Prognosewert aus dem Sunny Portal. Trotz der wechselhaften Bedingungen im Februar kann sich das Ergebnis sehen lassen. Wir hatten ein paar sehr sonnige Tage, die u.a. am letzten Februartag – mit fast 25kWh – für den besten Tageswert gesorgt haben.

Die nachfolgende Grafik zeigt die Verteilung der Erträge (unterer Teil) über die Tage verteilt. Hier kann man sehr gut die unterschiedlichen Wetterbedingungen erkennen. Der schlechteste Tag war der 07. Februar. Hier wurden nur 2kWh erzeugt.

Verbrauch für die E-Autos

In der Grafik sind auch deutlich die Tage erkennbar, an denen die Elektroautos geladen wurden. Im Prinzip sind das die Tage, die deutlich über 15kWh liegen. Mit den letzten sonnigen Februartagen habe ich auch die Parameter für die Wallbox und die Ladestation angepasst. Unser Kia wird mittels der Wallbox geladen und hier hatte ich bisher eingestellt, dass die Ladungen starten sollten sobald der Anteil der Sonnenenergie bei 20% liegt. Bei einer Startleistung von 1,4kWh (6A * 230 V) wurde der Ladevorgang also bei einem Überschuß von etwa 280 Watt gestartet. Mittlerweile habe ich den Wert für den Anteil der Sonnenenergie auf 100% fest gelegt. Das Auto wird also erst geladen, wenn mindestens ein Überschuß von 1,4kw erzeugt wird.

Eine ähnliche Umstellung habe ich bei dem ICCB Ladegerät vorgenommen. Bisher hatte ich das Ladegerät, welches unseren e-Up! versorgt bei 5A Stromstärke betrieben und den Anteil der Sonnenenergie zwischen 30% und 50% gehalten. Nun habe ich das Gerät auf 10A und den Sonnenanteil auch auf 100% eingestellt.

Ab März wird sich hier allerdings beim Stromverbrauch eine Veränderung ergeben. Da ich meinen Diesel Firmenwagen frühzeitig an einen Kollegen abgeben konnte, fahre ich nun mit dem Kia zur Arbeit. Dort habe ich glücklicherweise die Möglichkeit, diesen an einer Wallbox aufzuladen, weil wir vor einiger Zeit ein E-Auto auch als Poolfahrzeug angeschafft hatten. Damit muß der Kia wahrscheinlich nur in Ausnahmefällen noch zu Hause geladen werden.

Autarkie und Selbstverbrauch im Februar

In der nachfolgenden Darstellung kann man nochmal sehen, wie sich Autarkie und Selbstverbrauch im Februar entwickelt haben. Im Sunny-Portal kann man auch sehr schön sehen, wie hoch der Anteil des Solarstroms bei den einzelnen Verbrauchern war. Von den 190kWh der Wallbox wurden immerhin schon 54% über die PV-Anlage gedeckt. Bei dem ICCB-Ladegerät lag der Verbrauch bei 47kWh und wurde mit 86% über die PV-Anlage gedeckt.

Zusammenfassung / Statistik

In der Statistik sind auch wieder die individuellen Werte in Bezug auf die E-Autos zu sehen. Weiterhin erkennt man sehr schön, wie sich die Autarkie und der Anteil des Selbstverbrauch ändern. Durch den höheren Ertrag und den damit verbundenen Überschuß der Sonnenenergie gegenüber dem Verbrauch, sinkt der Anteil des Selbstverbrauch. Dafür steigt die Autarkie, weil mehr Sonnenenergie für den Verbrauch genutzt werden kann.

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Nachdem ich in den ersten Artikeln ein wenig über die Grundlagen von Elektroautos berichtet habe, möchte ich in diesem Beitrag ein paar Infos zu den Ladesäulen geben. Also quasi den „Tankstellen“ für Elektroautos. Bereits im Artikel über „Ladeoptionen, Stecker, Kabel“ hatte ich einen kurzen Überblick über Ladesäulen gegeben. Hier findet ihr aber auch alles zum Thema „Leistungsberechnung“ sowie „Steckertypen“. Heute soll es auch ein paar Infos und Tipps zur Bedienung geben.

Welche Typen von Ladesäulen gibt es?

Im heimischen Bereich findet man Wallboxen und sogenannte ICCB Ladegeräte (In-Cable Control Box) für das Aufladen des Elektroautos. Auf diese beiden Ladoptionen werde ich in einem weiteren Artikel nochmal etwas genauer eingehen.

Ladesäulen für Wechselstrom (AC)

Im Prinzip können zwei Typen von Ladesäulen unterschieden werden. Ladesäulen, die Wechselstrom (AC) liefern, findet man meist in Städten. Kennzeichen dieser Ladesäulen ist meist, dass sie kein Ladekabel haben, sondern nur eine entsprechende Steckdose. Für diese Steckdosen wird fast ausnahmslos der Typ2 Stecker benötigt. Diese Ladesäulen verfügen in der Regel über eine Leistung von 11kW bis maximal 22kW. Eine Aufladung von 20% – 80% kann hier meist zwischen 4 und 8 Stunden erreicht werden.

Das hängt natürlich auch ein wenig davon ab, wieviel Ladeleistung das Ladegerät im Auto zulässt. Autos, die nur ein Ladegerät mit einer Phase haben können an 11kW Ladesäulen maximal mit 3,7kW beladen werden. Bei 22kw Ladesäulen sind es immerhin schon 7,4kW. Unser e-Up! lädt beispielsweise mit 2 Phasen aber nur mit maximal 16A und damit auch nur mit max. 7,4kW. (Siehe auch die Erläuterungen zur Leistungsberechnung).

Ladesäulen für Gleichstrom (DC) – Schnelllader

Der zweite Typ sind Ladesäulen, die für Gleichstrom ausgelegt sind. Diese sind in immer auf Autobahnen zu finden aber oft auch als sogenannte Tripple-Charger in Städten. Auf Grund der deutlich höheren Ladeleistung werden diese auch gerne als Schnellladesäulen bezeichnet. Die Ladeleistungen dieser Säulen beginnt bei etwa 50kw und geht aktuell bis zu 350kw. Die neuesten Generationen von Schnellladern beginnen meist bei 100kw und werden auch gerne Hyper Charger (HPC) genannt. Vorteil sind die schnellen Ladezeiten gegenüber der Aufladung mit Wechselstrom.

Die Aufladung von 20% bis 80% dauert dann etwa 25 bis 60 Minuten. Allerdings ist auch hier die Dauer von der Ladeleistung des Autos abhängig. Auch die Temperatur des Akkus und die Ladekurve des E-Autos beeinflussen die Dauer des Ladevorgangs. Neuere E-Autos haben oft eine Ladeleistung, die bereits bei etwa 100kW beginnt. Unser Kia e-Niro schafft beispielsweise „nur“ maximal ca. 75kW.

Ladekurve und Ladeleistung

Die Ladekurve wird durch das Batteriemanagementsystem vorgegeben. Dieses System steuert in Abhängigkeit vom Ladezustand, der Temperatur des Akkus sowie der Ladeleistung der angeschlossenen Ladesäule den Strom, mit dem das Auto möglichst schonend geladen wird. Je höher der Ladestand des Akkus ist, desto geringer wird die Stromstärke und damit die Ladeleistung.

Dies ist der Grund, warum man eigentlich spätestens bei ca. 80% Ladestand die Beladung abbrechen sollte. Als Daumenformel kann man sich merken, dass die letzten 20% ungefähr ähnlich lange dauern, wie die Ladezeit von etwa 20% bis 80%. Bei unseren Kia habe ich ermittelt, dass die Ladeleistung meist bei 72% Ladestand der Batterie rapide abnimmt. Da die Ladeleistung bei leerem und idealerweise warmen Akku am höchsten ist, sollte man irgendwo zwischen 10% und 20% mit einer Ladung beginnen. Wenn man die Ladekurve seines Autos kennt, weiß man dann auch, wann man den Ladevorgang besser beendet und den Akku lieber wieder „leer“ fährt.

Wie bedient man die Ladesäulen

Grundsätzliches zu Ladesäulen – Ladesäulenbetreiber

Ladesäulen kann man vom Betrieb her in etwa wie Mobilfunkanbieter vergleichen. Es gibt diverse Unternehmen, die eigene Ladesäulen betreiben. Eventuell sind es die Stadtwerke oder Unternehmen wie Ionity, Allego aber auch Autohäuser und andere Geschäfte betreiben ggf. die bereit gestellten Ladesäulen selbst. Betreiber können aber auch unterschiedlichste Stromanbieter sein.

Die Ladesäulenbetreiber bestimmen den Preis, den man zum Laden seines E-Autos bezahlen muss. Wenn es sich nicht um kostenfreie Ladesäulen handelt, dann kann man von dem Betreiber oft eine spezielle Ladekarte erhalten, über die dann die Freischaltung und Abrechnung organisiert wird. Die Betreiber sind also in etwa mit den Mobilfunkanbietern zu vergleichen. Hier gibt es auch Anbieter, die ein eigenes Netz haben und Anbieter, die diese Netze nutzen aber eigene Tarife definieren. Bei den Ladesäulen gibt es allerdings viele Hundert verschiedene Betreiber und nicht nur eine Handvoll.

Ähnlich, wie man dies vom Mobilfunk her kennt, wenn man fremde Netze nutzen möchte – beispielsweise im Ausland – gibt es auch bei den Ladesäulen sogenannte Roaming-Partner. Diese Roaming-Partner definieren ihre eigenen Preise und bieten entsprechende Ladekarten oder Apps für das Smartphone an. Ein Betreiber wird in der Regel mit mehreren dieser Roaming-Anbieter eine Vereinbarung eingehen, damit möglichst viele E-Autofahrer seine Ladesäule nutzen können. Zum Thema Ladekarten werde ich nochmal einen eigenen Artikel verfassen, weil ansonsten dieser Beitrag gesprengt würde.

Kostenfreie Ladesäulen

Bei der Bedienung von Ladesäulen lassen sich auch zwei verschiedene Arten von Ladesäulen unterscheiden. In einigen Städten oder bei einigen Geschäften hat man ggf. das Glück, dass eine kostenfreie Aufladung möglich ist. Bisher war es hier bei vielen Ladesäulen so, dass man zum Starten des Ladevorgangs nur einen Knopf an der Ladesäule drücken musste. Wenn an der Ladesäule mehrere Ladepunkte – also mehrere Kabel oder Stecker – vorhanden sind, dann muss man in der Regel über ein Display den gewünschten Stecker zunächst auswählen und kann dann den Ladevorgang starten. Manchmal startet der Ladevorgang bei solchen Säulen auch direkt dann, wenn man die Säule mit dem Auto verbunden hat.

Ob der Ladevorgang dann wirklich startet kann in der Regel über ein Display an der Ladesäule oder entsprechenden Anzeigen im Auto geprüft werden. Ggf. hat man für sein E-Auto auch eine spezielle App. Mit dieser App kann man dann auch zwischendurch nochmal prüfen, ob die Ladung noch läuft oder eventuell unterbrochen wurde.

Zum Beenden des Ladevorgangs beim Laden mit Wechselstrom (AC) kann der Ladevorgang oft dadurch schon beendet werden, in dem man den Stecker aus dem Auto heraus zieht. Da dieser in der Regel vor einem Herausziehen abgesichert ist, muß man meist sein Auto öffnen und die Verriegelung gibt den Stecker frei. Ansonsten findet man meist an der Ladesäule auch einen Schalter zum Beenden des Ladevorgangs.

Bei den Ladesäulen, die keine Karte benötigen kann oft jeder den Ladevorgang beenden. Da sich bei vielen Autos auch die Verriegelung des Steckers öffnet, wenn der Ladevorgang an der Säule beendet wird, soll es tatsächlich Fälle geben, bei denen ein anderer E-Autofahrer an einem fremden Auto den Vorgang beendet hat, um sein Auto aufladen zu können. Nach dem Motto „der war doch schon fast bei 80%“.

Besonderheiten bei Ladesäulen mit mehreren Steckern (Tripple Charger)

Bei einigen Ladesäulen – meist den Tripple Chargern – gibt es noch einen weiteren Punkt, den man ggf. beachten sollte. Theoretisch können an diesen Ladesäulen ja mehrere E-Autos gleichzeitig laden. Leider sind diese Ladesäulen oft nicht so gut ausgelegt, dass dies in der Praxis auch wirklich funktioniert. Sehr oft habe ich es schon erlebt, dass ein E-Auto am Schnelllader angeschlossen war und ich dann den Typ2-Stecker (AC-Ladung) genutzt habe.

Hier besteht dann die Gefahr, dass vom Anschluß her nicht genug Strom vorhanden ist, so dass der Ladevorgang nicht oder nicht sofort startet. Auf dem Bildschirmen ist dann meist ein Text zu lesen wie „Ladevorgang startet, sobald genügend Leistung vorhanden ist“. Wenn man sich dessen nicht bewusst ist, wundert man sich entweder, warum die Ladung nicht beginnt. Oder wenn man den Startvorgang gar nicht abwartet, wundert man sich bei der Rückkehr zum Auto, warum es nur so wenig oder gar nicht geladen wurde.

Es gibt aber durchaus auch kostenfreie Ladesäulen, wo man die Ladesäule mit einer Ladekarte oder ein Smartphone App freischalten muss. Dies funktioniert dann genauso, wie nachfolgend bei kostenpflichtigen Ladesäulen beschrieben.

Kostenpflichtige Ladesäulen

Bei dem Großteil der Ladesäulen wird man das Stromtanken bezahlen müssen. Welcher Preis jeweils fällig ist, kann leider aktuell in den seltensten Fällen direkt an der Säule ermittelt werden. Meist hängt das auch davon ab, mit welcher Ladekarte man die Säule frei schaltet. Wie oben erwähnt, definiert ja jeder Betreiber und jeder Roaminganbieter sein eigenes Preismodell. Grundsätzlich kann man sagen, dass Wechselstrom (AC) immer günstiger ist als Gleichstrom (DC).

Blockiergebühren

Dafür muss man bei einigen Anbietern darauf achten, wie lange man an AC-Säulen steht. Damit nämlich die Ladesäulen – gerade in den Städten – nicht unnötig belegt werden, haben einige Ladekartenanbieter eine Blockiergebühr eingeführt. Meist startet diese nach ca. 4 Stunden. Wer also sein E-Auto länger an der Ladesäule angeschlossen hat, muss mit entsprechenden Zusatzgebühren rechnen.

Ladevorgang starten

Kostenpflichtige Ladesäulen müssen immer frei geschaltet werden bzw. man muß sich an der Säule authentifizieren, damit der Betreiber bzw. der Roaminganbieter weiß, wem er den Strom in Rechnung stellt.

Normalerweise läuft der Vorgang wie folgt ab:

1. Ladekarte oder Smartphone mit rfid-Funktion an eine entsprechend gekennzeichnete Fläche der Ladesäulen halten. Manchmal kann auch ein QR-Code gescannt werden oder man gibt eine Identifikationsnummer in die App des (Roaming-)Anbieters ein
2. Die Säule meldet die erfolgreiche Authentifizierung
3. Eventuell nach Auswahl eines Ladepunkts nimmt man den entsprechenden Stecker aus der Halterung oder steckt sein persönliches Kabel in eine vorhandene Steckdose
4. Nun verbindet man das Auto
5. Nun startet der Ladevorgang automatisch oder man muß diesen noch explizit über einen Button auf dem Bildschirm oder einen Taster starten

Beim Beenden des Ladevorgangs geht man dann genauso vor. Da in der Regel mehrere Ladepunkte an einer Ladesäule vorhanden sind, muss man sich in der Regel erst wieder mit der Karte oder dem Smartphone authentifizieren und kann dann den Ladevorgang an der Säule beenden. Schnelllade-Stecker, also CCS-Stecker, können immer nur gelöst werden, wenn der Ladevorgang zuvor an der Ladesäule beendet wurde.

Ad-hoc-Ladungen

Unter Ah-hoc-Ladungen oder auch Spontanladungen versteht man die Möglichkeit, auch ohne zusätzliche Authentifizierung einen Ladevorgang starten zu können. In Deutschland ist es grundsätzlich vorgeschrieben, dass man an einer Ladesäule immer auch die Möglichkeit haben sollte, eine Spontanladung durchführen zu können auch wenn man keine Ladekarte oder App von einem (Roaming-)Anbieter hat. Die Praxis sieht leider teilweise noch etwas anders aus.

In diesem Fall sollten Ladevorgänge mittels EC- oder Kreditkarte möglich sein. Größter Nachteil hierbei ist allerdings, dass der Preis pro kWh meist besonders hoch ist.

Ladevorgang startet nicht – was tun?

Sollte die oben beschriebene Reihenfolge nicht funktionieren, dann sollte man zunächst von Vorne beginnen. Als erste würde ich immer prüfen, ob der richtige Stecker an der Ladesäule ausgewählt wurde. Bei AC-Ladesäulen, bei denen man sein eigenes Kabel verwenden muss, ist es auf Grund fehlender Displays schon mal schwer, zu erkennen, welcher Steckdose freigeschaltet wurde. Also den Stecker ggf. wieder vom Auto entfernen und die Prozedur dann in anderer Reihenfolge starten. Erst den Stecker ins Auto und dann die Authorizierung durchführen. Manchmal hilft die Veränderung bzw. mehrmalige Ausprobieren der Prozedur.

Sollte die Ladesäule trotzdem nicht starten wollen, dann gilt es zunächst einmal zu prüfen, ob im Auto alles richtig eingestellt ist. Bei manchen Fahrzeugen kann es Probleme geben, wenn man beispielsweise Lade- oder Abfahrtzeiten über die App des E-Autos oder über entsprechende Einstellungen im Auto vorgenommen hat. Dann kann es sein, dass diese mittels Taster oder anderer Einstellmöglichkeiten deaktiviert werden müssen.

Hilft alles nichts, dann sollte an der Ladesäule eigentliche eine Hotline-Telefonnummer angegeben sein. In manchen Fällen muß die Ladesäule nur neu gestartet werden, damit sie wieder funktioniert. Das kann meist aus der Ferne gesteuert werden. Oder man bekommt eine Info, dass die Ladesäule tatsächlich defekt ist.

Wie findet man geeignete Ladesäulen

Grundsätzlich gibt es mehrere Möglichkeiten, geeignete Ladesäulen zu finden. Idealerweise hat man ein Navigationssystem, welches bereits über eine entsprechend gute Einbindung von Ladesäulen verfügt. Gerade bei den neueren Automodellen dürfte diese Funktion mittlerweile recht gut sein. Allerdings bietet wohl bisher kaum ein Hersteller den Service an, den man bei Tesla vorfindet. Dies liegt u.a. aber auch daran, dass Tesla sein eigenes Ökosystem hat und genau weiß, wo welche Ladesäulen stehen und ob diese belegt sind.

Auf Grund der Vielfalt von Ladesäulen und Ladesäulenbetreibern und einer fehlenden Abstimmung für entsprechende Schnittstellen, ist es für Anbieter von Navigationssystemen nicht so einfach, alle Informationen sinnvoll einzubinden. Wenn das Navi selbst nicht genügend Infos bietet, dann sollte man auf eine der zahlreichen Apps zurück greifen. Hier gibt es eine umfangreiche Auswahl, bei denen man über entsprechende Suchfunktionen einen guten Überblick bekommt.

Für längere Reisen eignen sich dann auch zusätzliche Navigations-Apps, wie beispielsweise A better Routeplanner. Hier kann man diverse Parameter einstellen und sich für die Reiseroute entsprechende Lademöglichkeiten vorschlagen lassen.

Auch zum Thema „Ladesäulen finden“ gibt es zahlreiche Möglichkeiten und Tipps, die ich wahrscheinlich einmal in eigenen Beiträgen veröffentlichen werde. Ich hoffe, dass der erste Überblick den E-Auto Interessierten bzw. den E-Auto Neulingen nochmal ein paar hilfreiche Hinweise gegeben hat. Nutzt ansonsten gerne die Kommentarfunktion, dann werde ich in weiteren Beiträgen gerne auf zusätzliche Fragestellungen eingehen.

Bisherige Artikel der Serie „Was sollte man über Elektroautos wissen“

• Überblick und Technologiekonzepte
• Der Akku
• Ladeoptionen / Stecker / Kabel
• Wichtige Kaufkriterien
• Ladesäulen

Der Beitrag Was sollte man über Elektroautos wissen – Ladesäulen erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Nachdem der Februar bereits erste Anzeichen geliefert hat, was unsere Anlage bei gutem Wetter für Werte liefern kann, läutet der März nun so langsam die ertragsreichen Zeiten ein. Unsere PV-Anlage ist ja erst seit Ende Oktober 2020 in Betrieb, so dass uns aktuell immer noch das Gefühl dafür fehlt, wie unsere Anlage mit unserer Ost-/West-Lage funktioniert und wie die Solarenergie im Alltag sinnvoll genutzt werden kann. Die nächsten Monate werden daher sicherlich sehr spannend werde. Genauere Infos zur Anlage findet ihr auch nochmal im Beitrag vom Januar.

Prognosewerte für März

Wie im letzten Monat bereits erwähnt, sind die Prognosewerte aktuell noch mit ein wenig Vorsicht zu genießen und müssen am Jahresende mit den tatsächlichen Erträgen nochmals abgeglichen werden. Bei PVGIS habe ich zunächst mit Standardwerten gearbeitet und im Sunny Portal nutze ich zunächst die Werte, die u.a. von den Solarteuren in ihren Angeboten kalkuliert wurden.

Die Prognose für März von PVGIS lag bei 570 kWh und im Sunny Portal bei 671 kWh. Man sieht also auch schon hier eine deutliche Steigerung gegenüber den Prognosen für Februar.

Ertragswerte der PV-Anlage im März 2021

Im März lag die PV-Erzeugung 653 kWh. Damit liegt der Wert dieses mal sehr nahe an der Prognose im Sunny Portal. Die Abweichung zu PVGIS beträgt ca. +15% und zum Sunny Portal ca. -2,7%. In den letzten Tagen des März konnten, dank schönstem Sonnenschein, regelmäßig neue Bestwerte erreicht werden. Insbesondere die letzten drei Tage im März, die alle nahe der 40kWh Erzeugungsleistung lagen, haben zu dem guten Ergebnis beigetragen.

Die nachfolgende Grafik zeigt die Verteilung der Erträge (unterer Teil) über die Tage verteilt. Schlechtester Tag war der 9. März. An diesem Tag wurden nur 4,8kWh PV-Energie erzeugt. Der 29. März war der ertragreichste Tag mit 37,6kWh.

In der folgenden Grafik wird der schlechteste Tag im März dargestellt. Hier sieht man, dass es trotz schlechter PV-Leistung von etwa 9:00 bis 15:00 Uhr möglich war, nahezu ohne Netzbezug auszukommen. Verbraucher, wie Spülmaschine, Trockner usw., die in dieser Zeit laufen (13:00-15:00) können natürlich noch nicht mit reiner Sonnenenergie betrieben werden.

Anders sieht dies dann schon am 29. März aus. Da an einem Montag immer mindestens eine Waschmaschine und ein Trockner läuft, wird hier relativ viel Energie benötigt. Zusätzlich ist dann auch noch die Ladestation für den E-Up gestartet worden, so dass es kurz nach 14:00 Uhr eine extreme Spitze gab. Trotzdem konnten wir von ca. 8:00 bis fast 19:00 Uhr nahezu komplett ohne Netzenergie auskommen. Zusätzlich ist eine nicht unerhebliche Menge Sonnenenergie ins Netz eingespeist worden.

Verbrauch für die E-Autos

Im letzten Monat hatte ich ja schon berichtet, dass wir unsere Elektro-Autos aktuell nicht mehr in großem Umfang zu Hause laden müssen. Unseren Kia e-Niro nutze ich nun für die Fahrten zu Arbeitsstelle und kann diesen dort aufladen. Der e-Up“ wird nun in erster Linie von meiner Frau benutzt und aktuell maximal 80-100 km in der Woche gefahren. Die Aufladung wird weiterhin nur über das ICCB Ladegerät durchgeführt. Sofern die Ladesäule bei unserem Kaufland nicht belegt ist, wird der e-Up! auch immer beim Einkaufen geladen. Der Stromverbrauch für unsere Elektroautos, den wir zu Hause wieder aufladen müssen, wird also demnächst deutlich abnehmen.

Die Umstellung auf Nutzung von 100% Sonnenenergie hat mich an einigen Tagen tatsächlich etwas irritiert. Obwohl teilweise bis zu 4kW Leistung erzeugt wurde, hatte das Sunny-Portal die Steckdose nicht eingeschaltet. Mittlerweile gehe ich davon aus, dass dies an der hohen Bewölkung an diesen Tagen lag. In der Einstellung habe ich angegeben, dass das Ladegerät mit 20 Minuten am Stück laufen sollte. Eine Schaltung erfolgt immer dann, wenn die Berechnungslogik davon ausgeht, dass in diesen 20 Minuten die gewünschte Leistung – also ca. 2,3kW – immer zur Verfügung steht. Wahrscheinlich hat die Prognose die hohe Bewölkung erkannt und daraus geschlossen, dass es immer wieder Einbrüche bei der Leistung gibt.

In der Zusammenfassung kann man sehr gut sehen, dass wir die Aufladungen damit nun schon fast komplett mit Sonnenenergie durchführen können.

Autarkie und Selbstverbrauch im März

In der folgenden Darstellung zeige ich wieder, wie sich Autarkie und Selbstverbrauch im März entwickelt haben.

Zusammenfassung / Statistik

Vergleicht man die Monatswerte mit den letzten Monaten, dann ist erkennbar, wie sich Autarkie und Selbstverbrauch stetig ändern. Die Autarkie steigt weiter an, da nun auch Verbraucher mit höherem Energiebedarf mit mehr Sonnenenergie versorgt werden können. Dafür nimmt der Eigenverbrauch im Verhältnis zur erzeugten Energie weiter ab, da soviel Energie über den Tag nicht benötigt wird.

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Neulich habe ich bereits einen ersten Überblick gegeben, welche Geräte ich aus meiner Solaranlage in FHEM eingebunden habe. Heute möchte ich tiefer ins Detail gehen und den ersten Schritt der Umsetzung darstellen. In diesem Artikel geht es also konkret darum, welche FHEM-Module ich genutzt habe und welche Daten ich in erster Linie ermittle. In einem weiteren Beitrag gehe ich dann auf die Visualisierung der entsprechenden PV-Werte ein. Wahrscheinlich wird es dann noch einen weiteren Beitrag geben, der sich mit der Prognoseermittlung und -darstellung beschäftigen wird.

Meine Photovoltaik Geräte und die zugehörigen abrufbaren Daten

Unsere Photovoltaikanlage besteht komplett aus SMA Geräten. Natürlich wird ein Wechselrichter benötigt, der aus dem Gleichstrom der PV-Module den Wechselstrom für den Hausgebrauch umwandelt. Zusätzlich haben wir noch einen sogenannten EnergyMeter im Einsatz. Mit diesem Gerät kann der Netzbezug ermittelt werden aber auch die Einspeisung ins Netz. In unserem Fall haben wir den Sunny HomeManager 2.0 von SMA im Einsatz. Hier ist der EnergyMeter mittlerweile direkt integriert. Der HomeManager übernimmt dann zusätzlich die Kommunikation mit dem SunnyPortal – einer Cloud-Lösung – und unterstützt die entsprechenden Funktionen zur Steuerung der eingebundenen Verbraucher. Leider besteht hier mittlerweile kein direkter Zugriff mehr auf entsprechende Informationen.

Daten des Wechselrichters

Über den Wechselrichter lässt sich nun ermitteln, wieviel Sonnenenergie erzeugt werden konnte. Wir haben einen 3-Phasen Wechselrichter, so dass grundsätzlich für jede einzelne Phase die Spannungs- und Stromwerte ermittelt werden können. Die Werte lassen sich einmal für die Gleichstromseite (DC) und für die Wechselstromseite (AC). Also den Werten, die über die Solarmodule erzeugt werden und den Werten, die dem Haus nach der Umwandlung zur Verfügung gestellt werden.

Über eine Webseite des Wechselrichters können auch noch diverse andere Informationen und Parameter ermittelt werden, die für den normalen Gebrauch allerdings nicht so relevant sind.

In der Grafik ist das Dashboard des SMA Wechselrichters zu sehen. Hier sieht man die aktuell erzeugte Solarleistung, allgemeine Ertragsinfos sowie den Netzbezug. Der Netzbezug wird allerdings nicht direkt vom Wechselrichter ermittelt, sondern über den EnergyMeter gelesen und hier nur zusätzlich dargestellt. In der Grafik „Leistung am Netzanschlusspunkt“ wird gerade angezeigt, dass 389W ins Netz eingespeist werden. Auch diese Info kommt vom EnergyMeter.

Daten des Energy Meter

An die Daten des Energy Meters kommt man als normaler Anwender grundsätzlich nur indirekt über den HomeManager. Der HomeManager selbst wird über das Sunny Portal gesteuert und dort können dann auch die entsprechenden Informationen abgerufen werden.

Wie schon erwähnt liefert das Energy Meter-Gerät pro Phase die Spannungs- und Stromwerte, die vom Netz bezogen werden sowie die Werte, die ins Netz eingespeist werden. Er macht im Prinzip also das gleiche, was auch der Zweirichtungszähler macht, der vom Netzbetreiber installiert wird.

FHEM Modul für den SMA Wechselrichter

Für den Wechselrichter von SMA gibt es bei FHEM das Modul SMAInverter, welches ich für den Zugriff auf die Daten nutze. Die Definition ist relativ simpel und man benötigt die IP-Adresse und das Passwort.

define <name> SMAInverter <pin bzw. passwort> <hostname/ip>

Das Modul hat ein Attribut „detail-level“ mit dem man den Umfang der Readings definieren kann. Ich lasse mir aktuell alle Readings anzeigen, auch wenn ich diese nicht wirklich benötige. Die verfügbaren Werte sind alle in der Beschreibung des Moduls enthalten, so dass ich diese nicht im Detail vorstellen muß.

Der wichtigste Werte ist wohl SPOT_PACTOT, der die aktuelle Erzeugung anzeigt. Das Abfrageintervall habe ich auf 60 Sekunden belassen, so dass jede Minute der aktuelle Wert ermittelt wird. Interessant dürften dann noch die Werte SPOT_ETODAY und SPOT_ETOTAL. Diese Werte informieren über den Tagesertrag und den Gesamtertrag seit Installation der Anlage.

Hilfreich sind dann eventuell noch die Werte avg_power_lastminutes_05(10/15), die den Durchschnittsertrag der letzten 5, 10 und 15 Minuten anzeigen. Diese Werte kann man ganz gut für die graphische Darstellung verwenden.

FHEM Modul für den SMA Energy Meter

Für die Eindbindung des Energy Meter von SMA nutze ich das FHEM Modul SMAEM. Die Definition ist noch einfacher und besteht im Prinzip nur aus der Angabe des gewünschten Namen. Die Kommunikation erfolgt über ein Multicast Netzwerk, so dass das Modul selbstständig das Energy Meter Gerät findet und Daten empfangen kann.

define <name> SMAEM [<Interface>]

Standardmäßig wird im Namen der Readings die Seriennummer eingebaut. Möchte man seine Readings lesbarer halten, kann man dies Seriennummern mit dem Attribut „disableSernoInReading“ ausschalten. Das Modul bietet weiterhin die Möglichkeit, dass man den Preis festlegen kann, den man für die Einspeisung bekommt und den Preis, den man für den Netzbezug bezahlt. Diese Infos nutze ich allerdings nicht, da mir ehrlicherweise auch nicht ganz klar ist, was die entsprechenden „Diff“-Readings bedeuten. Die Doku ist hier etwas zurückhaltend und ich habe auch nicht danach gesucht, weil ich mir zusätzlich noch weitere Zählermodule für meine Datenermittlung eingerichtet habe (siehe nachfolgend).

Die wichtigsten Werte des Moduls sind Bezug_Wirkleistung sowie Bezug_Wirkleistung_Zaehler. Der Zählerwert gibt den Gesamtertrag in kWh an, seit dem die Anlage in Betrieb genommen wurde. Der Wert Bezug_Wirkleistung zeigt den jeweils aktuellen Ertrag in Wh an. Die entsprechenden Pendants sind dann die Werte für die Einspeisung Einspeisung_Wirkleistung und Einspeisung_Wirkleistung_Zaehler. Zusätzlich können diese Werte dann auch noch für alle Phasen einzeln ermittelt werden.

FHEM Zählermodule für weitere Informationen

Wenn man neben den aktuellen Werten sowie den Gesamtwerten noch zusätzliche Informationen sammeln möchte, dann könnte man sich natürlich eigene Funktionen schreiben, die einem diese Werte berechnen. Glücklicherweise gibt es aber auch hier recht interessante FHEM Module, die ich für meine Zwecke eingesetzt habe.

Das Modul ElectricityCalculator liefert eigentlich alles, was man wahrscheinlich für diverse historische Werte benötigt. Dieses Modul kann für diverse Möglichkeiten genutzt werden, wo man bestimmte Werte, wie mit einem Zähler dokumentieren möchte. Die Definition erfolgt mittels Regex-Ausdruck, der angibt, worher der Wert kommt, den das Modul zählen soll.

define <name> ElectricityCalculator <regex>

Ich habe mir damit drei verschiedene Zähler-Objekte angelegt. Jeweils einen für den Netzbezug, die Einspeisung sowie den PV-Ertrag. Nachfolgend das Beispiel für meinen Stromzähler, also den Netzbezug.

define myStromzaehler ElectricityCalculator smaenergy:Bezug_Wirkleistung_Zaehler:.*

Wie man sieht besteht das Regex-Ausdruck aus dem Namen meines Energy Meter und dem Zählerwert für den Netzbezug. Nachdem man das Modul angelegt hat werden diverse Zählerwerte und auch Kosteninformationen angezeigt. So werden tägliche, monatliche und jährliche Summen gebildet. Es lässt sich also immer feststellen, welcher Netzbezug heute vorlag, gestern, im aktuellen und im letzten Monat sowie im aktuellen und im letzten Jahr.

Über die Attribute kann ein Preis pro kWh definiert werden und auch eine jährliche Grundgebühr kann definiert werden. Damit werden dann auch immer die entsprechenden Kosten zu den jeweiligen Zählerwerten angezeigt. Gibt man dann noch seine monatlichen Abschläge ein, wird zusätzlich auch die Differenz zu den aktuellen Kosten auf Basis des tatsächlichen Verbrauchs berechnet. Man kann also sehen, ob man etwas zurück bekommt oder eine Nachzahlung fällig ist.

Da ich in meinem Stromzähler noch diverse Userreadings angelegt habe, sind im nachfolgenden Bild die Readings von dem Erzeugungszähler zu sehen, also den Werten aus dem Wechselrichter. Das Modul ist recht gut dokumentiert, so dass ich hier nicht näher auf die Einstellungen eingehe, die über die Attribute möglich sind. Wichtig ist hier eventuell der Wert ElectricityCounterOffset. Damit kann der Zähler dann beispielsweise mit dem realen Zähler abgestimmt werden.

Darüber hinaus ist in der Dokumentation sehr schön beschrieben, welche Werte man mit einem setreading-Befehl setzen sollte, damit man nicht 12 Monate warten muss. Hat man beispielsweise seinen Zähler zum Jahreswechsel abgelesen, dann kennt man den Wert für das Reading „…_CounterYear1st“ und kann diesen entsprechend setzen. Eventuell kann man die Werte auch aus seiner PV-Anlage auslesen. Der Tageswert ist sowieso nach einem Tag richtig und zum nächsten Monatsersten wäre auch der Monatswert in Ordnung.

Mit Userreadings zusätzliche Infos bereit stellen

Wie oben bereits erwähnt, habe ich noch diverse Userreadings erstellt, um unterschiedlichste berechnete Werte bereit zu stellen. Die interessantesten Werte sind wahrscheinlich die Autarkie sowie der Eigenverbrauchsanteil. Darüber hinaus habe ich mir noch kalkulatorische Kosten für den Eigenverbrauch und entsprechende Umsatzsteuer-Infos berechnet. Geplant war, dass ich damit die monatliche Umsatzsteuervoranmeldung recht einfach erstellen kann. Hier habe ich aber noch ein paar kleine Bugs drin, so dass ich bei Interesse gerne eine eigenen Beitrag zu diesem Thema veröffentlichen kann.

Die Userreadings habe ich mir alle in meinem Stromzähler angelegt und nutze diese Werte dann natürlich auch zur Anzeige in meinem PV-Dahsboard.

Berechnung der Autarkie

Die Autarkie gibt an, wieviel von der aktuell benötigten Energie durch die Sonnenenergie abgedeckt wird. Eine Autarkie von 100% bedeutet also, dass der komplette Stromverbrauch durch die aktuelle Erzeugung gedeckt werden kann. Die Berechnung ergibt sich also grundsätzlich durch folgende Formel:

Autarkiegrad = Eigenverbrauch / Gesamtverbrauch

Schaut man sich die Werte an, die man zur Berechnung benötigt, dann sind diese bisher in meinen Beschreibungen noch gar nicht aufgetaucht. Wir haben bisher die PV-Erzeugung, einen Wert für den Netzbezug und einen Wert für die Einspeisung. Sowohl der Eigenverbrauch als auch der Gesamtverbrauch müssen also mit diesen Werten berechnet werden.

Beginnen wir mit dem Eigenverbrauch oder auch Selbstverbrauch genannt. Das ist die Energie, die man vom erzeugten Solarstrom benötigt. Der eingespeiste Strom ist ja der PV-Strom, der nach dem Strom, welchen die aktuellen Verbraucher gerade alle benötigen, übrigbleibt. Dieser Eigenverbrauch lässt sich also durch folgende Berechnung ermitteln:

Eigenverbrauch = PV-Erzeugung – Einspeisung

Nachdem wir nun den Eigenverbrauch kennen, lässt sich der Gesamtverbrauch auch recht einfach ermitteln. Das ist die Summe aus dem Netzbezug und dem Eigenverbrauch also:

Gesamtverbrauch = Eigenverbrauch + Netzbezug

Damit sind alle Werte vorhanden und wir können in unserem Zähler nun beispielsweise das Userreading für die Autarkie auf Basis der Tageswerte berechnen:

EigenverbrauchDay {ReadingsNum("mySMA_WR","SPOT_ETODAY",0)/1000-ReadingsNum("myEinspeisezaehler","smaenergy_Einspeisung_Wirkleistung_Zaehler_EnergyDay",0)}

Die PV-Erzeugung wird direkt aus dem Wechselrichter-Modul ermittelt (SPOT_ETODAY) und den Tageswert für die Einspeisung habe ich aus dem Zählermodul für die Einspeisung ermittelt. Hier konnte ich nicht direkt auf das Modul für den Energy Meter zugreifen, weil das Modul keinen Tageswert liefert.

Der Wert für den Gesamtverbrauch sieht als Userreading wie folgt aus:

VerbrauchDay {ReadingsVal("mySMA_WR","SPOT_ETODAY",0)/1000-ReadingsVal("myEinspeisezaehler","smaenergy_Einspeisung_Wirkleistung_Zaehler_EnergyDay",0)+ReadingsVal("myStromzaehler","smaenergy_Bezug_Wirkleistung_Zaehler_EnergyDay",0)}

Hier hätte man in der Berechnung natürlich auch das Userreading „EigenverbrauchDay“ nehmen können, statt nochmals die Basiswerte für den Eigenverbrauch zu nutzen. Der Wert für den Netzbezug habe ich auch wieder aus dem Zählermodul ermittelt.

Nun kann das Userreading für den täglichen Autarkiegrad erstellt werden:

AutarkieDay {ReadingsVal("myStromzaehler","EigenverbrauchDay",0) / ReadingsVal("myStromzaehler", "VerbrauchDay",0)*100}

Für die Monats- und Jahreswerte sowie für die Werte der vorherigen Zeiträume kann man dann die Autarkie entsprechend berechnen. In meinem Dashboard werden die Werte im Kasten „Effizienz“ rotierend dargestellt.

Berechnung des Eigenverbrauchanteils

Die Berechnung des Eigenverbrauchsanteils ist nun relativ einfach. Der Eigenverbrauchsanteil gibt an, wieviel Prozent von der erzeugten Sonnenenergie für den aktuellen Gesamtverbrauch benötigt wird. Bei einem Verbrauch von 500 Watt und einer PV-Erzeugung von 1000 Watt liegt der Anteil bei 50%. Anders ausgedrückt heißt dies, das 50% des erzeugten Solarstroms nicht benötigt wird und damit ins Netz als Einspeisung fließt.

Die Berechnungsformel sieht also wie folgt aus:

Anteil-Selbstverbrauch = Gesamtverbrauch / PV-Erzeugung * 100

Das entsprechende Userreading sieht bei mir dann so aus:

EigenverbrauchAnteilDay {ReadingsNum("myErzeugungszaehler","mySMA_WR_SPOT_ETOTAL_EnergyDay",0) == 0 ? 0 : (ReadingsNum("myStromzaehler","EigenverbrauchDay",0)/ReadingsVal("myErzeugungszaehler","mySMA_WR_SPOT_ETOTAL_EnergyDay",0)*100)}

Aus dem Einspeisezähler für den Wechselrichter kommt der Tageswert für die Erzeugung. Hier hätte ich auch direkt das Wechselrichtermodul abfragen können. Der Stromzähler liefert den Eigenverbrauch. Ihr seht, dass es an ein paar Stellen noch ein paar Code-Optimierungen gibt, die ich nach meinen ersten Lösungsansätzen noch durchführen könnte ;-).

Damit sind sicherlich die grundlegenden Daten der PV-Anlage in meine FHEM Haussteuerung eingebunden. Falls euch sonstige Informationen fehlen, nutzt gerne die Kommentarfunktionen. Ich nehme immer gerne auch Anregungen auf, worüber ich sonst noch entsprechende Beiträge erfassen kann.

Der Beitrag PV-Anlage in FHEM – Die Datenbasis für das Dashboard erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Der April hat seinem Namen wieder einmal alle Ehre gemacht. Es war wieder alles an Wetter dabei, was man sich so vorstellen kann. Die letzte Woche hat dann aber auch eindrucksvoll gezeigt, welche Leistung mit unserer PV-Anlage möglich ist.

Zur Erinnerung nochmal ein paar Werte zu unserer Anlage. Wir haben eine Ost-/West-Lage mit etwa 10 Grad Richtung Süden von der Ostseite her gesehen. Auf Grund einer Verschattung mit Bäumen auf der Ostseite haben wir dort 10 Module mit insgesamt 3,4 kWp. Auf der Westseite sind es 19 Module mit 6,46 kWp. In Summe also 9,86 kWp.

Prognosewerte für April

Auf Grund der Prognosewerte von PVGIS konnte man schon erahnen, dass es gegenüber dem März eine gute Steigerung von fast 50% geben könnte. Im Sunny Portal sah die Steigerung nicht ganz so extrem aus. PVGIS hatte für den April 878 kWh vorhergesagt. Der Prognosewert aus dem Sunny Portal betrug 791 kWh.

Ertragswerte der PV-Anlage im April 2021

Im April wurden die Prognosewerte deutlich übertroffen, jedenfalls im Vergleich zum Sunny-Portal. Wie oben schon erwähnt lag dies in erster Linie an der zweiten Aprilhälfte. In dem Monat hatten wir erstmals fast einen 4-stelligen Wert erreicht. Mit 933 kWh wurde die Tausendergrenze nur knapp verfehlt.

Es zeichnet sich ab, dass die PVGIS-Prognosewerte gar nicht so schlecht sind. Mal schauen, was die nächsten Monate so bringen, wenn die Sonne hoffentlich noch häufiger scheint ;-).

In der nahfolgenden Grafik ist wieder die Monatsverteilung zu erkennen. Wir hatten sogar zwei Tage dabei, die knapp über 50 kWh Ertrag hatten. Am 25. April wurden 50,4 kWh erzeugt und am 26. waren es sogar 50,6 kWh. Auch bei den Spitzen waren einige Werte dabei, bei denen ich gar nicht gedacht hätte, dass sie mit der Anlage erzeugt werden können. Kurzzeitig wurden tatsächlich auch mal 7,5 kWh erzeugt. Damit gab es sogar ein paar Abregelungen auf Grund der 70% Regelung.

Der 26. April war auch einer der wenigen Tage, an denen es quasi keine Bewölkung gab. In der entsprechenden Grafik kann man sehen, wie die optimale Kurve einer Ost-/West-Anlage aussehen kann. Ich bin zwar kein Profi, was das angeht, aber aus meiner Sicht sieht es so aus, dass die Verteilung der Module nicht so ganz verkehrt ist. Die Kurve ist wahrscheinlich im Spitzenwert nicht so hoch, wie eine Süd-Lage, dafür deckt sie einen schönen breiten Bereich ab. Am 26. April waren wir so von 8:00 bis 20:00 quasi komplett autark.

Bereits am 1. April hat es eine ähnlich schöne Kurve gegeben. Die hohen Verbrauchswerte zwischen 10 und 12 Uhr kommen von dem Ladegerät für den e-Up!. Am Nachmittag wurden Geräte in der Küche genutzt.

Wie eine Kurve mit einem immer noch recht guten Ertrag aussieht, wenn es bewölkt ist, zeigt die Grafik vom 15. April. Aber auch an diesem Tag wurde bereits genug Energie erzeugt, dass eine fast hundertprozentige Autarkie von ca. 8:00 bis 20:00 Uhr möglich war. Auch hier kommen die Spitzen im Verbrauch wieder vom Ladegerät für das E-Auto.

Verbrauch für die E-Autos

In der nachfolgenden Grafik sieht man die Aufladungen der E-Autos im April. Der Kia e-Niro wird ja nur selten geladen und nutzt dann die Wallbox. Nur der e-Up! ist quasi ständig an der Steckdose und wird seit März ja mit 2,3 kWh geladen.

In der Verbrauchsübersicht vom 6. April kann man sehr schön sehen, wie die Wallbox bei bewölktem Himmel entsprechend der Sonneneinstrahlung geschaltet wird. An diesem Tag wurde auch die Waschmaschine und die Spülmaschine über die automatische Steuerung des Sunny Home Manager gesteuert. Nur der Trockner fällt etwas aus der Reihe, da er immer dann manuell gestartet wird, sobald die Waschmaschine fertig ist.

Autarkie und Selbstverbrauch im März

In der folgenden Darstellung ist wieder die Autarkie und der Selbstverbrauch im Monat April zu sehen.

Zusammenfassung / Statistik

Auch im April ist wieder erkennbar, wie sich Autarkie und Selbstverbrauch gegensätzlich verändern. Die Autarkie nimmt immer mehr zu und der Selbstverbrauch nimmt ab. Einerseits kann der benötigte Strom durch immer mehr Sonnenenergie auch in den Randzeiten gedeckt werden, andererseits wird soviel Strom erzeugt, dass dieser auch mit großen Verbrauchern nicht komplett benötigt wird. Einzig der Kia e-Niro könnte hier helfen, wenn er nicht in der Firma geladen würden.

Der Beitrag Unser Photovoltaik Ertrag im April 2021 erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Es ist schon eine Weile her, dass ich meine aktuelle Benutzeroberfläche präsentiert und euch als Beispieldateien verfügbar gemacht habe. Mittlerweile gab es einen deutlichen Umbau, auch wenn ich immer noch ein paar kleinere Baustellen habe. Da immer wieder mal nach dem Code für die FTUI Oberfläche gefragt wird, möchte ich euch diesen nun wieder einmal zukommen lassen.

Ich benutze als Tablet ein älteres Amazon Fire Tablet innerhalb einer Fully Kiosk Browser App. Auf diese Umgebung ist die Oberfläche aktuell auch ausgerichtet, wobei ich grundsätzlich die Idee hatte, dass die Nutzung sich responsive gestalten soll. Im normalen Browser auf dem PC funktioniert dies auch. Im Browser auf anderen Tablets ist es nicht immer optimal.

Überblick über die verschiedenen Bildschirmseiten

Grundgedanken

Bei der Neugestaltung der FHEM Tablet-Oberfläche war es mir die Übersichtlichkeit sehr wichtig. Bisher habe ich immer versucht, möglichst viel auf einer Seite unterzubringen. Nun geht die Gestaltung mehr in die Richtung „weniger ist mehr“. Schließlich dient die Tabletoberfläche auch eher dazu, mal einen schnellen Blick auf diverse Geräte bzw. Informationen zu erhalten. Als Steuerzentrale wird das Tablet tatsächlich weniger genutzt.

Meine Vorstellung einer Hausautomatisierung geht davon aus, dass idealerweise tatsächlich alles automatisch oder wenigstens per Sprachsteuerung funktioniert. Bisher konnte ich dies auch sehr gut umsetzen.

Übersicht / Startbildschirm

Der Startbildschirm zeigt bei mir die wichtigsten Informationen, die man immer wieder mal sehen möchte. Weiterhin sind einige wichtige Schaltfunktionen integriert, falls man das Tablet doch mal als Schaltzentrale benutzt.

Die wichtigste Funktion ist tatsächlich der Kalender sowie die Termine für die Müllabfuhr. Das Wetter ist natürlich auch immer von Interesse. Weiterhin bekomme ich auf dem Homescreen den aktuellen Ladestatus unserer E-Autos, die Verkehrsinfo zu den Arbeitsorten sowie zum Status der Bewohner. Geschaltet werden kann die Garage, die wichtigsten Lampen bzw. Steckdosen oder Rolladen. Schließlich habe ich die Schalter für die zentralen Funktionen für „Haus verlassen“ (Alles aus), den Schlafmodus, die Info für den Urlaubsmodus oder die Sonderfunktionen, wenn Gäste im Haus sind.

Für mehr Platz auf den Seiten habe ich das Menü nun ausklappbar gestaltet. Weiterhin habe ich für die PV-Anlage und die beiden E-Autos noch die wichtigsten Infos in die Kopfzeile eingebaut. So sind diese Infos jederzeit auf einen Blick sichtbar.

Wohnzimmer

Auf der Seite für das Wohnzimmer habe ich auch noch ein paar Schalter in Bezug auf unseren Glashaus-Anbau sowie den Garten integriert. Hier findet man dann auch einige Detail-Schaltungen, wie beispielsweise die Steuerung jeder einzelnen Rollade.

Sowohl die Wohnzimmer-Seite als auch die folgende Seiten für die sonstigen Räume im Erdgeschoss sowie im Obergeschoss werden eigentlich äußerst selten benötigt. Hier funktioniert in der Regel alles automatisch oder über Alexa.

EG / Keller

Auf dieser Seite sind alle Infos und Schalter der übrigen Räume im Erdgeschoss zu finden (Küche, kleines Zimmer (Golfsport-Abstellraum), Küche und Gäste-WC sowie der Flur). Im Prinzip sind dies in erster Linie die Temperaturanzeigen sowie diverse Schalter und schaltbare Steckdosen.

Zimmer OG

Ähnlich, wie auf der vorhergehenden Seite sind auf diesem Bildschirm alle Schalter und Infos zum Obergeschoss zu finden.

Heizung

Der Heizungssteuerung ist eine komplette Seite gewidmet. Hier findet man in einem Slider nochmals sämtliche Thermostate im Haus. So muß man nicht in jeden einzelnen Raum schauen, wenn man einen Überblick über die aktuelle Heiz-Situation benötigt.

Im unteren Bereich des Bildschirms sind die Informationen zu finden, die ich von unserer Buderus-Anlage ermittele.

PV-Anlage

Eine etwas neuere Seite in meiner Haussteuerung dient der Darstellung aller wesentlichen Infos rund um die PV-Anlage. Diese Seite wird sicherlich demnächst auch noch ein wenig optimiert. Die Grafik zeigt aktuell noch diverse Prognoseinformationen, die ich gerade teste.

Neben den ganzen Infos zur aktuellen Situation bezüglich Solarstrom-Erzeugung, Einspeisung und Verbrauch gibt es auch noch zwei Schalter für die Spülmaschine und die Waschmaschine. Das sind die Schalter, die die Automatik des SMA Home Manager übersteuern und die Maschinen quasi sofort anschalten. Ansonsten erfolgt dies über die PV-Anlage, wenn diese denkt, dass ausreichend Sonnenenergie vorhanden ist.

Auf dem Kasten „Kosten / Energie“ habe ich dann noch ein Popup-Fenster eingebaut. Dieses zeigt mir diverse statistische Informationen meiner PV-Anlage an.

Elektro-Autos

Auf dem letzten Bildschirm sind alle Infos zu unseren beiden Elektro-Autos zusammen gefasst. Neben der Infos zu den Ladezuständen sind hier die Schaltoptionen für diverse Schaltoptionen untergebracht. Hierzu gehört u.a. eine Automatik, die den Ladezustand berechnet und auf Basis der nächsten Abfahrzeit prüft, ob das jeweilige E-Auto geladen werden muß.

Ihr findet den Source-Code des FTUI hier auf meinem Google Drive Laufwerk.

Der Beitrag Meine aktuelle FTUI Oberfläche für die FHEM Haussteuerung erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Mit unserem Kia e-Niro haben wir im letzten Jahr erstmals eine längere Urlaubsfahrt an die Ostsee gemacht und ein paar Erfahrungen auf einer längeren Strecke gesammelt. Sehr hilfreich war das Programm bzw. die App von A Better Routeplanner. Mit diesen Erfahrungen und der demnächst anstehenden Reise nach München, möchte ich euch in diesem Beitrag einmal darstellen, wie ich die Ladeplanung für eine solche Reise durchführe. Nach der Reise gibt es dann natürlich auch einen Bericht dazu, wie die Fahrt mit unserem Elektroauto tatsächlich funktioniert hat.

Unsere persönlichen Rahmenbedingungen

Damit das Ergebnis meiner persönlichen Planung für eine Urlaubsfahrt mit dem Elektroauto nachvollziehbar ist, gibt es zunächst einmal meine Planungsparameter. Wenn man mit dem Elektro-Auto etwas längere Strecken absolvieren möchte, ist es tatsächlich immer noch notwendig, die Reise ein wenig vorzuplanen. Die Tesla-Fahrer werden wahrscheinlich wieder ein wenig schmunzeln, da sie damit nicht so große Probleme haben. Auch die neueren Elektroautos haben immer bessere Navis, die tatsächlich sinnvolle Vorschläge für die Ladeplanung machen. In unserem Kia e-Niro gibt es zwar auch die Möglichkeit, nach Ladestationen auf der Strecke zu suchen. Allerdings wird keine echte Routenplanung mit Ladestopps angeboten.

Wir fahren den Kia mit 64kWh Akku. Nach WLTP soll dieser etwa eine Reichweite von ca. 450km haben. Dies sind natürlich nur Werte, die bei besten Rahmenbedingungen und moderater Geschwindigkeit zu erreichen sind.

Wie ich in früheren Artikeln schon einmal erwähnt habe, halte ich nichts davon, mit einem E-Auto nur im Schneckentempo zu fahren, um möglichst viel Reichweite zu bekommen. Meine bisherige Reisegeschwindigkeit mit einem Verbrenner lag immer bei etwa 130 bis 140 km/h. Diesen Geschwindigkeitsbereich finde ich für eine längere Strecke optimal, da man sich dann eher auf der linken Seite der Autobahn aufhalten kann. Also sollte diese auch mit dem E-Auto angesetzt werden.

Planungsparameter für A Better Routeplanner

Die Erfahrungen mit A Better Routeplanner (ABRP) haben gezeigt, dass die App sehr konservativ rechnet. Aus der ersten Urlaubsfahrt habe ich einen für mich optimalen Verbrauch ermittelt, den ich bei ABRP als Parameter eingebe. Gefragt ist hier nach dem Verbrauch bei 110 km/h, den ich mit 150 Wh/km angebe. Damit passt der berechnete Verbrauch recht gut zu dem tatsächlichen Verbrauch in der Praxis.

Die weiteren Parameter, die man bei ABRP in der Detailansicht definieren kann habe ich wie folgt festgelegt:

• SOC bei Abfahrt: 100%
• SOC bei Ankunft am Ziel: 20%
  meine Frau hat gerne mehr Puffer, falls nicht sofort eine Ladestation in der Nähe ist
• SOC bei Ankunft an einem Ladepunkt: 15%
• max. SOC beim Laden: 76%
• ab diesem Wert nimmt die Ladegeschwindigkeit beim Kia deutlich ab
• Batteriedegradation: 2%
  da das Auto noch relativ neu ist, könnte man wahrscheinlich einen noch niedrigeren Wert annehmen
• Ladezeitaufwand: 2 Minuten
• Referenzgeschwindigkeit: 110%
• Maximale Geschwindigkeit: 135 km/h
  Da der Tacho des Kia etwa um 5km/h abweicht wären das 140 km/h Tachogeschwindigkeit.
• Geschwindigkeitsanpassung: ausgeschaltet
• Wind: 2m/s von Vorne
  Dieser Wert ist nur schwer zu ermitteln, hat aber durchaus wesentlichen Einfluß auf den Verbrauch
• Temperatur: 18 Grad
• Straßeneigenschaften: Trockene Straße
• Zusatzgewicht: 200 kg
• Wir machen ja meist Golfreisen und haben daher immer reichlich Gepäck an Bord

Die zu planende Fahrt führt uns von Lohmar nach München zu meinem Bruder. Die Strecke beträgt etwa 560km und wir nutzen eigentlich immer die A3 und machen in Geiselwind eine kurze Mittagspause.

Simulation der kürzesten Fahrtdauer

Oben habe ich ja beschrieben, dass ich eigentlich keine Lust habe, mit niedriger Geschwindigkeit eine längere Strecke zu fahren. Trotzdem hatte mich interessiert, mit welcher Geschwindigkeit ich denn mit dem Routenplaner die kürzeste Reisedauer habe. Als Vergleich habe ich mal bei Google im Verlauf nachgeschaut, wie lange wir bei der letzten Fahrt zu meinem Bruder nach München benötigt haben. Mit der obligatorischen Pause bei Geiselwind haben wir 5h43min benötigt.

Für die erste Simulation habe ich den Routenplaner die Strecke zunächst frei wählen lassen. Anschließend habe ich dann auch nochmal ein paar Simulationen mit Geiselwind als zwingenden Zwischenstopp ausprobiert. Interessant war tatsächlich, dass eine höhere Geschwindigkeit tatsächlich auch immer eine kürzere Zeit bedeutete. Die Ladezeiten auf Grund des höheren Verbrauchs haben sich also nicht so sehr verlängert, dass sie die gesamte Reisezeit negativ beeinflusst haben.

Ein Manko gibt es aber bei der Simulation mit dem Routenplaner. Ich habe tatsächlich bisher sehr wenige Praxiserfahrungen, wie lange ein Ladevorgang tatsächlich dauert. Meist spielt die Akkutemperatur hierbei eine nicht unwesentliche Rolle. Bisher hatte ich den Eindruck, dass der Ladevorgang auf Grund der schlechten Temperaturen immer etwas länger gedauert hat. Hier werde ich bei unserer Fahrt einmal genauer drauf achten.

Ohne Vorgaben hat A Better Routeplanner eine Strecke von 570km ermittelt. Hierbei sind natürlich auch die Wege zu den jeweiligen Ladestationen enthalten. Die berechnete Route führt allerdings an Stuttgart, also der A8, vorbei und nicht an unserem Wunsch-Rastplatz. Folgende Werte wurden von ABRP auf Basis unterschiedlicher Geschwindigkeiten ermittelt:

Schaut man sich die simulierten Werte an, dann scheint eine Geschwindigkeit von mindestens 120 km/h und maximal 140 km/h die optimalste Reisegeschwindigkeit zu sein. Die simulierte Gesamtdauer liegt dann nur etwa 10 Minuten auseinander.

ABRP Planung optimieren

Man könnte nun die ABRP Planung einfach so übernehmen und sich damit zum Ziel navigieren lassen. Da ich mich bei den Ladestationen allerdings ungern überraschen lassen möchte, gibt es auch hierzu ein paar persönliche Vorgaben. Leider lassen sich die Vorgaben nicht so einfach über ABRP steuern. Man kann zwar bestimmte Betreiber von Ladestationen einschließen oder auch bevorzugen, sowie einzelne Ladestationen ausklammern. Mir fehlt aber beispielsweise eine Einstellung, dass mehrere Ladepunkte verfügbar sein sollten und dass die Ladestationen möglichst direkt an der Strecke liegen.

Aus diesem Grund schaue ich mir die ausgewählten Ladestationen immer im Detail an. Hierzu gehört auch ein Blick in die Kommentare, die man u.a. bei goingelectric zu den Säulen findet. Wenn es hier zu viele negative Kommentare gibt, versuche ich die Säulen zu vermeiden. Darüber hinaus bevorzuge ich Ladestationen, bei denen es möglichst mehr als 2 Ladepunkte gibt. Dann ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass diese frei sind oder bei einem Defekt eine Alternative verfügbar ist. Außerdem bevorzuge ich Ladestationen, die direkt an der Autobahn liegen, so dass man nicht erst noch ein paar Kilometer von der Autobahn herunter fahren muß.

Da wir ansonsten quasi keine Ausgaben für das Betanken unserer Elektro-Autos haben, kann ich es auch verschmerzen, auf den längeren Strecken die teuren Ladestationen von Ionity anzufahren. Aus meiner Sicht haben diese den Vorteil, dass sie sehr zuverlässig sind und meist immer freie Ladepunkte zu finden sind. Darüber hinaus haben wir uns die Ladekarte von EWE Go besorgt. Mit dieser Karte zahlt man aktuell noch 49ct/kWh statt der üblichen 79ct.

Für unsere Strecke haben wir ja bereits einen Wunsch-Rastplatz für die Mittagspause. Grundsätzlich schaue ich aber, ob es für die Mittagspause evtl. ein schönes Restaurant in der Nähe gibt. Bei unserer letzten Tour hatten wir ja riesiges Glück und ich habe einen tollen Mexikaner mit Schnelllader auf dem Restaurant-Parkplatz in unmittelbarer Nähe zur Autobahn gefunden.

Von ABRP geplante Ladestationen prüfen

Auf unserer Strecke haben wir ja Geiselwind nicht nur für unsere Mittagspause ausgewählt, sondern weil es dort auch zahlreiche Lademöglichkeiten gibt. Für die Pause haben wir eine Dauer von 35 Minuten kalkuliert. Sollte es etwas länger dauern, dann würde sich also die Ladezeit für den nächsten Stopp etwas verkürzen.

Der erste Ladestopp auf der berechneten Route liegt etwa 181 Kilometer von unseren Startpunkt aus entfernt. Die berechnete Dauer liegt bei ca. 1,5 Stunden. Ein guter Zeitpunkt, um eine kurze Toilettenpause einzulegen. Geplant ist hier eine Ladedauer von ca. 12 Minuten (von 40% auf 61% SoC), was also gut passen würde.

Schauen wir uns die Ladestation also mal ein wenig näher an. Klickt man die Ladestation auf der Landkarte an, dann erhält man ein paar Zusatzinfos. Interessant sind hierbei auch die Infos zu interessanten Orten in der Nähe, wie Restaurants, Hotels usw.. Die wichtigsten Infos sind aber die angebotenen Ladegeschwindigkeiten sowie die verfügbaren Ladepunkte. Auf dem folgenden Bild ist die Ladestation „Weiskirchen Süd“ zu sehen. In dem Kreis oberhalb des Betreibersymbols ist ein Kreis mit der Leistung zu sehen. In diesem Fall handelt es sich also um 350kW-Säulen. Da unser Kia sowieso nur mit maximal ca. 75kW beladen werden kann, sollte das völlig ausreichend sein. Mit den Kreissegmenten wird angezeigt, dass hier 4 Ladepunkte zur Verfügung stehen. Davon ist ein Ladepunkt belegt (rot).

Damit entspricht die Ladesäule komplett meinem Wunschprofil. Schnelle Ladesäulen in ausreichender Anzahl und direkt auf einem Rastplatz der befahrenen Autobahn.

In Geiselwind würde man dann laut Routenplaner mit 15% SoC ankommen und in der geplanten Pause von 35 Minuten wieder bis zu 75% aufladen. Etwa 150 Kilometer von Geiselwind entfernt wäre dann der nächste geplante Stopp zu finden. Auch hierbei handelt es sich wieder um eine Ionity-Station, die direkt auf einem Rastplatz liegt. Geplant ist eine Ladedauer von 13 Minuten (26% -> 51%). Mit dieser Ladung sollen wir dann für eine Strecke von knapp 100 Kilometern bei 20% SoC in München ankommen.

Schaut man sich die Ladestationsinfo auf der Seite von Goingelectric an, dann sieht man dort, dass aktuell eine Säule defekt zu sein scheint. Da es aber noch drei andere Säulen gibt, sollte das in der Regel kein Problem sein. Außerdem gibt es auf diesem Rastplatz auch noch andere Ladesäulen, die aber nicht die hohen Ladeleistungen haben.

Zusätzliche Ladestationen ermitteln

Neben den vorgeschlagenen Ladestationen von ABRP suche ich in der Gegend auch immer noch alternative Ladesäulen heraus. Wenn der Verbrauch beispielsweise reichen würde, um evtl. mit einer Ladung nach Geiselwind zu kommen (ca. 315 km), hätte ich gerne eine Lademöglichkeit etwa 30 bis 70 Kilometer vor Geiselwind. Sollte es dann doch etwas enger werden, hätte man direkt eine Alternative für einen kurzen Zwischenstopp. Darüber hinaus habe ich gerne immer ein paar Lademöglichkeiten auf der Strecke zur Auswahl, falls doch einmal etwas unvorhersehbares passiert.

Die nächste Ladestation auf der ermittelten Route, vor dem Halt in Geiselwind, wäre der Rastplatz Haidt Süd. Auch hier befindet sich wieder eine Ionity-Station. Die Entfernung von unserem Startpunkt liegt bei etwa 300 Kilometer, könnte im Extremfall also auch noch ein wenig knapp werden. Bei der Suche einer Ladestation, die etwas näher an unserem Startpunkt liegt, würde ggf. auch „Toppels – Verdrehte Welt“ bei Wertheim in Frage kommen (ca. 245km). Hier gibt es zwar nur zwei 150 kW Ladestationen, dafür aber einige Restaurants. Da dieser Ort ein beliebtes Ausflugsziel ist, ist die Gefahr auch größer, dass die Säulen besetzt sein könnten. Bei Bedarf wäre dies also auch eine Alternative für eine Mittagspause. Dies würde dann aber eine Neuplanung der verbliebenen Strecke bedeuten.

Auch das könnte man natürlich simulieren. Nutzen wir hier eine Mittagspause von 35 Minuten, würde ABRP wieder eine andere Strecke bevorzugen. Außerdem wird in 78km Entfernung eine Zwischenladung von 7 Minuten eingeplant. Da stellt sich dann die Frage, ob man die Pause nicht um 5 Minuten verlängern sollte.

Interessanterweise kommt man dann auf einmal auch mit nur 2 Ladestopps aus. Wenn man also selbst ein paar Parameter im Routenplaner verändert und andere Stationen auswählt, kommt man durchaus auf ähnlich gute oder sogar noch bessere Ergebnisse. Auch die Gesamtzeit hat sich dadurch quasi nicht verändert. Mit der auf 40 Minuten verlängerten Mittagspause wird dann auch wieder unsere ursprüngliche Strecke ausgewählt.

Soweit erst einmal ein paar Einblicke in meine Ladeplanungen, die ich vor einer längeren Fahrt mit dem Elektro-Auto durchführe. Interessant ist dann sicherlich, wie die Fahrt in der Praxis ablaufen wird. Welchen Einfluss haben beispielsweise Staus, die auf der Strecke ja nicht unüblich sind. Wie gut lässt sich dann eine alternative Strecke unterwegs einplanen, wenn man dies in der App machen muß und nicht am heimischen PC.

Zusätzlich habe ich die ausgewählten Ladestationen in zwei Ladekarten-Apps als Favoriten hinterlegt. So kann man zusätzlich nochmal prüfen, ob die Ladestationen tatsächlich frei sind. Hierzu habe ich einmal die mobility+ App und die Punktladen App von EWE genutzt.

Gespannt bin ich auch, wie die ganzen Realtime-Funktionen von ABRP in der Premium-Version funktionieren. Aktuell habe ich den Testzeitraum genutzt, um diese Funktionen einmal zu testen. So berücksichtigt ABRP dann die aktuellen Wetterbedingungen, den Verkehrsfluss und in Verbindung mit der App EVNotify auch den tatsächlichen Verbrauch während der Fahrt. Hierzu habe ich mir extra einen ODBC Stecker besorgt und die beiden Apps miteinander verbunden. Erste Tests bei einer Fahrt von ca. 170km pro Strecke waren schonmal sehr vielversprechend.

Der Beitrag E-Auto Ladeplanung für die Urlaubsfahrt erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.

Nachdem ich kürzlich davon berichtet habe, wie ich die Ladeplanung bei Langstrecken mit dem Elektroauto durchführe, gibt es heute den passenden Praxisbericht dazu. Geplant wurde die Strecke aus dem Köln/Bonner Bereich nach München. In dem Artikel zur Ladeplanung habe ich detailliert beschrieben, welche Paramater und Rahmenbedingungen ich angenommen habe.

Während der etwa 560 Kilometer langen Fahrt habe ich die App von A Better Routeplanner (ABRP) im Premium Modus genutzt und die Anbindung für die Echtdaten des Kia e-Niro (64kWh Akku) mittels OBD2-Stecker und der App EVNotify umgesetzt. Ziel war es ja mit 140 km/h zu fahren, wo es möglich ist und damit quasi die gleiche Reisegeschwindigkeit zu nutzen, wie in der Vergangenheit mit dem Verbrenner.

Geplante Ladestopps auf der Strecke von Lohmar nach München

Entsprechend meiner Vorgaben und dem Wunsch die Strecke über die A3 zu fahren und bei Geiselwind unseren obligatorischen Stopp für einen kleinen Imbiss zu nutzen, hatte ich über ABRP folgende Ladestopps ermittelt:

Der erste Stopp war als Toilettenpause eingeplant. Mittlerweile plane ich solche Stopps in der Regel nach etwa 1,5 bis 2 Stunden ein. Manchmal können es auch bis zu 2,5 Stunden werden. Beim zweiten Stopp legen wir dann auch immer eine kleine Mittagspause ein, die evtl. auch mal länger dauern kann. Hier habe ich tatsächlich in der Planung etwas wenig Zeit einkalkuliert.

Die dritte Pause war eigentlich als Option gedacht und sollte möglicherweise entfallen, wenn wir in Geiselwind etwas länger halten sollten. Nachfolgend berichte ich einfach mal über die jeweiligen Etappen und unsere entsprechenden Erfahrungen.

Ladestopp 1 – Weiskirchen Süd (Ionity)

In Lohmar sind wir tatsächlich pünktlich losgekommen und es gab auch das versprochene gute Wetter. Es trocken und wir sind bei etwa 13 Grad losgefahren. Bei den Fahrzeiten auf den nachfolgenden Bildern des Cockpits gibt es eine kleine Ungenauigkeit. Wir hatten vorab noch einen Schlenker zu einer Teststation gemacht und ich hatte vergessen, einen entsprechenden Reset beim eigentlichen Start der Fahrt zu machen. Insgesamt hat der Umweg aber nur etwa 9 Minuten gedauert ;-).

Die Technik mit ABRP und der Echtdaten aus dem Auto hat auch sehr gut funktioniert. Ich bin mir nicht mehr ganz sicher aber ich glaube, dass EVNotify nur am Anfang einmal die Verbindung verloren hatte, was dann aber wieder schnell behoben war.

Die Daten aus der Planung und auch während der Fahrt waren relativ genau, was sich auch im Vergleich der geplanten zur tatsächlichen Fahrzeit bemerkbar machte. Da es auf diesem Teilstück keinerlei Staus oder zähen Verkehr gab, konnten wir genauso fahren, wie eingeplant. Um 11:03 Uhr habe ich das Foto auf dem Parkplatz der Ionity Ladesäule des Rastplatz Weiskirchen Süd gemacht. Die tatsächliche Strecke war sogar etwas geringer, als von ABRP kalkuliert. Mit 1h 33Min. haben wir auch nur ca. 7 Minuten länger benötigt, als geplant. Vielleicht hat die damit verbundene geringere Durchschnittsgeschwindigkeit auch dazu geführt, dass der SoC 6% über der Planung lag.

Bei dem Ladestopp gab es auch ein paar kleinere Probleme. Der erste Versuch, den Ladevorgang zu starten, hatte leider nicht funktioniert. Beim zweiten Versuch ging es dann problemlos. Dafür konnte ich den Ladevorgang nicht bei 61% stoppen. Über die Säule funktionierte der Abbruch überhaupt nicht und auch das Öffnen der Tür, was sonst zu einem kurzen Ladestopp führt, zeigte keine Wirkung. Schließlich hatte ich mich daran erinnert, dass man den Ladevorgang auch über die EWE Go App „Punktladung“ starten und beenden kann. Das hat dann tatsächlich auch geklappt.

Durch die Verzögerung wurde dann ein klein wenig mehr geladen, als geplant. Die reale Ladezeit zeigt aber auch, was ich befürchtet hatte. Hier nimmt ABRP wahrscheinlich die bekannten Ladekurven als Maßstab und diese entsprechen sicherlich nicht immer der Realität. Eine entsprechend negative Erfahrung haben wir auf der Rückreise gemacht, dazu aber später mehr.

Um etwa 11:20 Uhr und damit etwa 12 Minuten später, als geplant, ging es dann weiter Richtung Geiselwind. Die Ladeprobleme haben uns also in Summe ca. 5 Minuten Zeit gekostet.

Ladestopp 2 – Geiselwind Autohof

Auch die zweite Etappe unserer Strecke verlief relativ problemlos. Mittlerweile sind ja einige Baustellen weniger auf der A3. Vor Geiselwind hat es sich dann aber doch etwas verzögert und die ursprünglich geplante Zeit konnte nicht gehalten werden. Auch hier waren es aber nur etwa 3-4 Minuten Verzögerung. In der nachfolgenden Tabelle habe ich neben den ursprünglichen Planzeiten in Klammern die Werte angegeben, die sich auf Grund der Verzögerung der vorhergehenden Strecke ergeben haben. So kann man die tatsächliche Teilstrecke nochmal besser vergleichen.

Auch bei diesem Ladestopp gab es ein paar kleinere Probleme, die ich u.a. auch auf unsere Unerfahrenheit zurück führe. Die Ladesäulen selbst waren gut zu finden, wie das auch vorher am Rasthof Weiskirchen der Fall war. Vorteilhaft ist hier auch die Überdachung der Säulen. Bei der Einfahrt in die jeweiligen „Parklücken“ sollte man sich aber tatsächlich ein paar Gedanken zur Position des Ladekabels, dessen mögliche Reichweite sowie der Position der Ladebuchse am Elektroauto machen.

Beim Kia e-Niro ist es als „Nasenlader“ eigentlich meist sehr schön, dass man einfach an die Säule heran fährt und dann einen sehr kurzen Weg von der Säule zur Ladebuchse hat. In Geiselwind stehen die Säulen quasi seitlich zum Fahrzeug. Das hat dazu geführt, dass ich bei der ersten Säule so ungünstig stand, dass das Kabel von der Länge her nicht gereicht hat. Also musste der Wagen nochmal umgeparkt werden.

Darüber hinaus hatte ich ein weiteres kleines Problem, an das ich vorher nicht mehr gedacht hatte. Wir haben immer eine Ladebegrenzung auf 80% SoC eingestellt. Für die AC-Ladungen hatte ich das angepasst, damit er zu Hause auf die 100% Akkukapazität aufgeladen werden konnte. Für die DC-Ladungen hatte ich die Begrenzung leider nicht heraus genommen. Das hat dazu geführt, dass die Ladung bei 80% abgebrochen wurde, obwohl wir von unserer Pause beim Schnell-Imbiss noch nicht wieder zurück waren. Insgesamt waren es nur maximal 5 Minuten. Aber es ist einfach ungünstig, wenn ein Elektroauto an der Ladestation steht, ohne dass es geladen wird. Ärgerlicher wäre es gewesen, wenn die Pause deutlich länger gedauert hätte. Insbesondere, da der letzte Ladestopp sowieso nur eine Option war und wahrscheinlich nicht mehr nötig gewesen wäre.

Ladestopp 3 – Köschinger Forst

Auf der Fahrt von Geiselwind (Abfahrt: 13:23) zum nächsten geplanten Stopp haben wir tatsächlich mehrmals diskutiert, ob wir den Ladestopp tatsächlich durchführen wollen. Wirklich notwendig wäre er wahrscheinlich nicht gewesen. Wir hätten ihn definitiv ausfallen lassen, wenn mein Bruder mir vorab schon versichert hätte, dass seine Wallbox bereits funktioniert. Da sein Elektroauto noch unterwegs ist, war er der Meinung, dass die Säule noch nicht richtig angeschlossen oder angemeldet ist.

Also waren wir in der Annahme, dass wir vor Ort eine Ladesäule finden müssen, um den dann nahezu leeren Wagen wieder aufzuladen. In der Nähe gibt es zwar Säulen an einem Lebensmittelladen aber die könnten ja auch belegt sein. Für solche Fälle haben wir dann doch lieber noch etwas mehr Reserve und die Option, es auch wirklich bis zu einem Schnelllader zu schaffen.

Also wurde der Halt eingeplant, auch wenn ABRP auf Grund der Echtdaten meinte, dass wir nur 5 Minuten laden müssen. In den Tabellen habe ich weiterhin die Planwerte aus der ursprünglichen Planung genommen und nicht die Werte, die mir von ABRP auf Grund der Echtzeitdaten während der Fahrt angezeigt wurden.

Die verlängerte Fahrtzeit zeigt, dass der Verkehr in dieser Gegend etwas zugenommen hatte und die geplanten Geschwindigkeiten nicht gehalten werden konnten. Hierdurch war natürlich auch der Verbrauch deutlich geringer. Zum ursprünglich geplanten SoC von 46% haben nur 5%-Punkte gefehlt. Da der Ladevorgang auf dem Rastplatz Köschinger Forst direkt mit etwa 73kW gestartet war, wollte ich zunächst solange laden, bis der Wert unter 70kW absinkt. Nach 10 Minuten lag dieser Wert aber immer noch bei ca. 73kW und da der Puffer damit völlig ausreichend war, habe ich die Ladung dann abgebrochen.

Ankunft in München

Auch das letzte Stück nach München hat auf Grund von Baustellen und dem Berufsverkehr etwas länger gedauert, als geplant. Losgefahren sind wir am Köschinger Forst um 15:09 Uhr Damit sind wir dann mit einer Restreichweite von 111km und einem SoC von 32% in München angekommen.

Dort hat mein Bruder dann doch mal getestet, ob seine Wallbox schon funktioniert und siehe da, wir konnten direkt bei ihm laden und das E-Auto für die Weiterfahrt nach Zell am See am nächsten Tag, wieder auf 100% aufladen.

Die Fahrt nach Zell habe ich nicht weiter betrachtet, da hierzu auch kein Ladestopp von München aus notwendig war. Auf der Rückfahrt sind wir dann die Strecke von Zell am See zurück nach Lohmar in einem Stück durchgefahren. Da es hier auch ein paar interessante Erfahrungen beim Laden des E-Autos gab, werde ich darüber in einem weiteren Beitrag gerne nochmal berichten.

Fazit zur Fahrt mit dem E-Auto auf einer Langstrecke

Unsere Erfahrungen lassen sich natürlich im Detail nicht wirklich verallgemeinern, zeigen aber durchaus, wie man mit einem E-Auto seine längeren Urlaubsfahrten planen kann. Leider ist die Planung im Moment ein nicht zu unterschätzender Bestandteil bei der Fahrt mit dem E-Auto. Bei den neueren E-Fahrzeugen hoffe ich, jedoch, dass solche Streckenplanungen deutlich einfacher werden. Sobald mein Bruder seinen Skoda Enyiaq hat, werden wir sicherlich auch irgendwann einmal wieder gemeinsam in Urlaub fahren und ich kann dann berichten, wie dies mit einem aktuellen E-Auto klappt.

Bei der von uns zurück gelegten Strecke kann ich ganz klar sagen, dass wir mit einem Verbrenner nicht sehr viel schneller gewesen wären. Toiletten- und Imbisspausen haben wir auch damit in der Vergangenheit eingelegt. Die Pause in Geiselwind hätte man sicherlich auch noch etwas kürzer gestalten können, war aber zeitlich nicht wirklich vom Ladeprozess abhängig, sondern davon, wie lange wir tatsächlich für die eigentliche Mittagspause gebraucht haben.

Insgesamt hat die reine Fahrzeit 5h21min gedauert. Die Ladezeiten lagen bei 70 Minuten. Insgesamt hat die Fahrt somit 6 Stunden 31 Minuten gedauert. Laut Planung hätten wir insgesamt 5 Stunden 41 Minuten gebraucht (Fahrzeit 4h43min, Ladezeit: 58min). Eine Differenz von 50 Minuten, wobei die reine Fahrzeit schon 38 Minuten länger gedauert hat. Laut Anzeige im Auto lag der Gesamtverbrauch auf der Strecke bei 19,8 kWh.

Den letzten Ladestopp hätten wir uns sparen können und die Fahrzeit wäre auch mit einem Verbrenner gleich schnell gewesen. Unsere maximale Reisegeschwindigkeit sind wir genauso gefahren, wie zuvor mit dem Verbrenner. Berücksichtige ich auch schon unsere Erfahrungen auf der Rückfahrt, so kann ich für uns feststellen, dass Strecken von bis zu 700/800 Kilometer keine große zeitliche Differenz zwischen Verbrenner und unserem Kia e-Niro bedeuten.

Damit dies funktioniert wäre es sicherlich hilfreich, dass die Reichweite bei der gewünschten Geschwindigkeit bei etwa 280-300 Kilometer auf der Autobahn liegt und dass die Ladeleistung mindestens so gut ist, wie beim Kia. Diese ist in der Tat eher maximal Durchschnitt und mit den vielen interessanten neuen E-Autos, die in der Spitze auch über 100kw erreichen, wahrscheinlich schon bald etwas unterdurchschnittlich.

Wenn man die Fahrt in den Urlaub schon selbst als Urlaub genießt und es insgesamt etwas gemütlicher angeht, dann spricht nichts gegen Langstreckenfahrten mit dem E-Auto. Kommentiert gerne eure Erfahrungen, Fragen und Einstellungen zu diesem Thema.

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Der Mai ist für Photovoltaikbetreiber in der Regel der interessanteste Monat im Jahr. Es gibt immer mehr Sonnenstunden und die Temperatur ist noch nicht zu hoch. Die Photovoltaik-Module mögen zwar viel Sonne, lieben aber keine heißen Tage und quittieren dies mit etwas weniger Leistung.

Unser erster Mai-Ertrag mit unserer 9,86 kWp Ost-/West-Anlage hat dann auch tatsächlich gezeigt, was alles möglich ist. Dabei war ich mir zunächst nicht sicher, ob das ausgezeichnete April-Ergebnis tatsächlich nochmal übertroffen werden konnte.

Prognosewerte für Mai

Wie immer starten wir zunächst mit den Prognosewerten aus den zwei Quellen, die ich im Moment dafür nutze. Im Sunny-Portal wurde für Mai ein Wert von 880 kWh prognostiziert. Der Werte von PVGIS lag bei 1.010 kWh und damit ca. 16% über der April-Prognose. Man sieht hier wieder, wie sich Prognosewerte durchaus deutlich voneinander unterscheiden können.

Bei PVGIS steigen die Prognosewerte im Juni und Juli auch nochmals leicht an. Im Sunny-Portal liegen die Werte für Mai bis Juli sehr eng beeinander.

Ertragswerte der PV-Anlage im Mai 2021

Schauen wir nun also, wie sich die realen Werte gegenüber der Prognose entwickelt haben. Nur an 4 Tagen gab es eine wirklich schlechte Leistung von unter 20 kWh pro Tag. Alle anderen Werte lagen teilweise deutlich darüber. Insbesondere die letzten Tage im Mai haben mit Werten über 50 kWh für eine ordentliche Gesamtperformance gesorgt.

In Summe haben wir im Mai 1.023 kWh erzielt. Damit wurde der Prognosewert von PVGIS quasi genau getroffen. Gegenüber April hatten wir somit eine Steigerung von fast 10%.

An 4 Tagen wurden Werte von über 50 kWh erzeugt. Der neue Spitzenwert lag bei knapp über 58 kWh. In der Tagesgrafik erkennt man dann ganz deutlich, dass mit einem Tag völlig ohne Wolken wahrscheinlich einen Ertrag von über 60 kWh möglich gewesen wäre. An den Zacken erkennt man ganz gut, dass immer wieder mal ein paar Wolken für entsprechende Einbrüche bei der Stromerzeugung gesorgt haben. Die Tage mit den höchsten Erträgen waren dann auch ausgerechnet die Tage, in denen wir bereits mit unserem Elektroauto in Urlaub waren.

In der nachfolgenden Grafik habe ich mal den Tag mit dem geringsten Netzbezug – außerhalb der Urlaubszeit – im Mai heraus gesucht. Hier sieht man auch ganz schön, dass mittlerweile im Zeitfenster von etwa 6:00 bis 21:00 Uhr Solarstrom erzeugt wird. An diesem Tag ist das Ladegerät für den e-Up! nur kurz gelaufen und selbst die Zubereitung des Abendessens konnte nahezu komplett mit Sonnenenergie durchgeführt werden. Weitere stromhungrige Verbraucher sind an dem Tag auch nicht gelaufen.

Verbrauch für die E-Autos

Der Stromverbrauch für die E-Autos war im Mai wieder etwas höher, was vor allen Dingen an unserem Urlaub lag, der am vorletzten Mai-Wochenende startete. In der ersten Urlaubswoche haben wir einige Tagestouren mit dem Kia e-Niro unternommen und mussten ihn daher regelmäßig aufladen.

In Summe haben wir im Mai für den Kia ca. 170 kWh und für den e-Up! ca. 58 kWh Strom benötigt. Beim e-Up! bzw. dem Ladegerät hatte ich im Mai an den Einstellungen im Sunny-Portal ein paar Veränderungen an den Zeitfenstern vorgenommen. Hierbei hatte ich einen kleinen Fehler eingebaut, der dazu führte, dass das Ladegerät auch bei weniger Sonneneinstrahlung gestartet wurde. Dadurch hat der entsprechende Autarkie-Wert etwas gelitten.

Autarkie und Selbstverbrauch im Mai

Die Werte für die Autarkie und den Anteil des selbst verbrauchten Stroms kann man wieder aus der nachfolgenden Grafik ablesen.

Zusammenfassung / Statistik

Der Mai hat wieder gute Werte geliefert und einen ordentlichen Teil zum Jahresertrag beigetragen. Da die Anlage erst knapp 8 Monate alt ist, fehlen natürlich noch entsprechende Vergleichswerte. Es zeichnet sich aber ab, dass der kalkulierte Jahresertrag von ca. 7.400 kWh gut erreicht werden kann.

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In meiner Artikelreihe „Was sollte man über Elektroautos wissen“ starte ich heute mit dem Thema Ladekarten bzw. einer Erläuterung, wie man die richtigen Ladekarten oder Lade-Apps für den persönlichen Bedarf findet.

Das Thema ist allerdings so umfangreich und unübersichtlich, dass ich nicht alle Infos in einem Artikel darstellen kann. Im ersten Teil werde ich daher den Versuch starten, die einzelnen Anbieter von Ladekarten in Gruppen zusammen zu fassen. Darüber hinaus gibt es zunächst ein paar Fragestellungen, die man für sich beantworten sollte, um eine möglichst optimale Auswahl seiner Ladekarten zu treffen. Idealerweise findet man sich dann in einer der aufgeführten Gruppen für bestimmte Ladetypen wieder.

Persönlich habe ich mich dazu entschlossen, mit so wenig Karten, wie möglich auszukommen. Mir geht es nicht darum, immer die günstigste Möglichkeit zu finden. Eigentlich habe ich keine Lust, jedes Mal überlegen zu müssen, welche Karte man an einer bestimmten Säule verwenden sollte. Das führt dann sicherlich dazu, dass man nicht immer zum günstigen Preis seinen Strom bezieht aber der Komfort sollte eben auch nicht vernachlässigt werden.

Welche Kriterien sollte ich bei der Auswahl von Ladekarten berücksichtigen?

Bei der Auswahl möglicher Ladekarten würde ich zunächst damit starten, mir die folgenden Fragen zu beantworten. Je nach Antwort empfehlen sich dann bereits einige Anbieter von Ladekarten, so dass die Auswahl aus dem unübersichtlichen Tarif-Dschungel etwas eingeschränkt werden kann.

• Habe ich die Möglichkeit zu Hause zu laden oder kann ich beim Arbeitgeber laden?
  Hat man eine eigene Wallbox oder kann beim Arbeitgeber laden, dann wird man in der Regel auf lokale Anbieter für Ladekarten verzichten können. In der näheren Umgebung seines Wohnortes wird man dann wahrscheinlich kaum laden oder maximal auf die kostenfreien Angebote zurückgreifen. In diesem Fall wäre das Auswahlkriterium für eine Ladekarte wahrscheinlich die Anzahl der nutzbaren Ladesäulen sowie der Preis. Kann ich nicht zu Hause oder beim Arbeitgeber laden, dann könnten ggf. die Flatrate-Modelle einiger Anbieter eine gute Alternative sein.
• Bin ich im ADAC oder ähnlichen Vereinigungen?
  Ist man bereits Mitglied beim ADAC, dann bekommt man dort ggf. eine günstige Ladekarte für seine Bedürfnisse. Eventuell gibt es auch andere Automobilclubs oder sonstige Vereinigungen, die eigene Ladekarten anbieten.
• Ist mir der Preis beim öffentlichen Laden egal?
  Diese Frage wird wahrscheinlich von vielen verneint werden. Wer allerdings überwiegend zu Hause laden kann und dies ggf. sogar mit günstigem Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage, wird eventuell nicht so viel Wert auf einen niedrigen Preis für das öffentliche Laden legen. Theoretisch kommt man dann schon mit einer Ladekarte aus, die möglichst viele Ladesäulen abdeckt.
• Lade ich überwiegend an AC- oder DC-Säulen?
  Wenn man nahezu ausschließlich an AC-Säulen lädt und beispielsweise nur im Urlaub DC-Säulen nutzt, kann man die Anzahl der Ladekarten ggf. reduzieren. In diesem Fall würde man dann einen etwas teureren Preis beim DC-Laden in Kauf nehmen. Hier eignen sich beispielsweise die Verbünde von Stadtwerken oder überregionale Stromanbieter.
• Lade ich mein E-Auto häufig über einen längeren Zeitraum an einer öffentlichen Ladesäule? (z.B. Nachts)
  Wer über keine eigene Lademöglichkeit verfügt, wird sein Auto eventuell während der Arbeitszeit oder Nachts in der Nähe der Wohnung aufladen. Hier fallen dann einige Anbieter von Ladekarten heraus, die eine Blockiergebühr eingeführt haben. Damit will man verhindern, dass Ladesäulen über einen längeren Zeitraum von einem Fahrzeug belegt werden. Der Grundgedanke ist sicherlich richtig, jedoch erschwert dies die Aufladung der Gruppe von E-Autofahrer, die nur an öffentlichen Säulen laden können.
• Habe ich einen Strom- oder Gasanbieter, der auch Ladekarten anbietet?
  Einige Energieversorger bieten tatsächlich oft auch Ladekarten an oder bauen selbst entsprechende Ladeinfrastrukturen auf. Liegt ja auch sehr nahe, wenn man Strom verkauft, dass man an dem weiter steigendem Bedarf von Ladestrom partizipieren möchte. Da ich sowieso regelmäßig meine Energieanbieter überprüfe, bin ich beim letzten Mal auch zu einem Anbieter gewechselt, der zusätzlich günstige Ladetarife anbietet.
• Fahre ich ein Elektroauto von einem Hersteller, der spezielle Ladetarife anbietet?
  Einige Hersteller haben sich zusammen geschlossen (Bsp.: Ionity), um auch beim Thema Ladeinfrastruktur mitzumischen. Andere Hersteller haben ggf. interessante Angebote für Ladekarten, die man durchaus prüfen sollte.
• Bin ich mit dem E-Auto oft im Ausland unterwegs?
  In diesem Fall sollte man auf jeden Fall eine Ladekarte wählen, die in den entsprechenden Ländern nutzbar ist, also ein möglichst breites Ladenetz unterstützen.

Gruppierung von Ladetypen

Aus den obigen Fragestellungen lassen sich grob folgende Ladetypen ableiten, wobei man sich in der Regel in mindestens zwei Gruppen wiederfinden wird:

• Regionale Lader
  Hierunter fallen diejenigen, die weder zu Hause noch beim Arbeitgeber die Möglichkeit haben ihr E-Auto aufzuladen. Sie sind auf Ladeangebote in der Umgebung des Wohnortes oder Arbeitsplatzes angewiesen. Hier eigenen sich neben den großen Energieanbieter evtl. die Angebote lokaler Stadtwerke.
• Viellader
  Dies sind meist die E-Autofahrer, die regelmäßig größere Strecken zurück legen und dabei auch immer auf diesen Strecken laden müssen. Für diese Gruppe gibt es diverse Optionen aus den unten aufgelisteten Anbietergruppen. Wer es besonders einfach haben möchte und nicht so sehr auf den Preis schaut, wird wahrscheinlich bei den Roaminganbietern fündig aber auch die Energieversorger, wie beispielsweise Maingau und EnBW dürften interessante Tarifmodelle haben.
• Gelegenheitslader
  Gelegenheitslader sind die E-Autofahrer, die in der Regel zu Hause oder am Arbeitsplatz laden können und eine öffentliche Lademöglichkeit meist nur bei größeren Wochenendfahrten oder kleineren Urlaubstouren nutzen. Für diese Gruppe empfiehlt sich meist auch eine Ladekarte mit einem möglichst umfassenden Ladenetzwerk.
• Urlaubslader
  Urlaubslader könnte man eigentlich mit der Gruppe der Gelegenheitslader verbinden. Diese Gruppe benötigt meist nur auf längeren Urlaubstouren eine Lademöglichkeit. Da hierbei dann in der Regel die Schnelllader genutzt werden, sollte man auf Ladekarten achten, die ein großes Netzwerk innerhalb von Europa abdecken. Hilfreich sind hier dann auch günstige Anbieter für die Ionity Ladesäulen.

Kategorien von Ladeanbietern

Bei den Ladeanbietern lassen sich unterschiedliche Kategorien definieren. Diese reichen vom reinen Anbieter einer Ladeinfrastruktur wie beispielsweise has·to·be, Fastned oder Ionity bis hin zu reinen Remote-Anbietern, die Kooperationen mit diversen Marktteilnehmern eingehen aber keine Ladesäulen betreiben.

Reine Betreiber von Ladesäulen / Elektromobilitätsanbieter

In dieser Kategorie habe ich die Unternehmen aufgenommen, die in erster Linie eigene Ladestationen aufbauen und betreiben aber beispielsweise keine allgemeinen Energieanbieter sind. Hierzu gehören in erster Linie Anbieter wie Fastned (Niederlande), Ionity, Allego oder auch Shell, Smatrics (Österreich).

Wobei man an der Zusammenstellung schon sieht, dass die Zuordnung zu solchen Kategorien nicht immer ganz einfach oder eindeutig ist. Viele Betreiber von Ladesäulen bieten auch weitergehende Services an oder treten als Roaming-Anbieter auf. Andererseits gibt es Unternehmen, wie Ionity, die sich ausschließlich auf den Betrieb von Ladesäulen konzentrieren oder Services für andere E-Mobility-Anbieter bereit stellen.

Interessant sind diese Anbieter für den privaten E-Autofahrer daher in erster Linie, wenn diese entsprechende Roaming-Service anbieten. Von den erwähnten Unternehmen sticht hier sicherlich Shell hervor, die mit einem sehr großen (Roaming-)Ladenetz in über 35 Ländern punkten.

Nachteil dieser Anbieter ist aber meist, dass man nie genau weiß, wie teuer die Stromladung an einer Säule ist. Als Roaming-Anbieter werden zwar Ladekarten oder mobile Apps angeboten, aber die Preise sind je nach Betreiber der Ladesäule durchaus unterschiedlich. Im Beispiel für Shell (Shell Recharge) steht zwar der Preis für die eigenen Ladesäulen fest aber bei allen anderen Ladesäulen wird der Preis durch den Betreiber festgelegt. Das ist natürlich nicht wirklich transparent, da auch die Ladesäulen selbst bisher oft wenig Auskunft über den Preis geben. Meist helfen hier zwar entsprechende Apps aber benutzerfreundlich ist das nicht wirklich.

Diese Anbieter eignen sich daher in erster Linie als mögliche „Notlösungen“, wenn man beispielsweise viele Ladesäulen abdecken möchte. Ich habe mir aus diesem Grund auch eine Ladekarte von Shell Recharge besorgt, diese aber bisher noch nie eingesetzt.

Energieversorger

Viele Energieanbieter wie EnBW, E.ON (Ionigy), Maingau, EWE oder auch größere Stadtwerke wie „Stromnetz Hamburg“ betreiben eigene Ladesäulen und treten gleichzeitig als Mobilitätsdienstleister auf. Viele dieser Unternehmen bauen oft regionale Ladeinfrastrukturen auf und betreiben diese. Andere Unternehmen, wie beispielsweise EnBW haben sich zum Ziel gesetzt umfangreiche Ladeinfrastrukturen zu errichten und konzentrieren sich dabei auf Schnellladestationen.

In der Regel treten diese Anbieter auch als Roaming-Anbieter auf und bieten darüber ein recht großes Ladenetzwerk an. Vorteil hier ist die meist einheitliche Preisgestaltung. So gibt es in der Regel einen Preis für AC-Ladungen und einen Preis für DC-Ladungen. Eventuell wird dann noch ein Aufschlag für das Laden in verschiedenen Ländern erhoben.

Wer den Ladesäulenbetreiber Ionity im Programm hat, definiert auch hierfür meist einen gesonderten Preis. Dies liegt daran, dass Ionity ein Hochpreisanbieter ist, der auch entsprechend hohe Preise mit seinen Roaming-Partnern vereinbart. Aktuell gibt es hier nur wenige Ausnahmen, wie EWE Go oder die Stadtwerke München, die versuchen, auch für Ionity einen niedrigen Ladepreis anzubieten. Allerdings muß man auch bei diesen Anbietern die Rahmenbedingungen genau prüfen und ggf. einen Blick in die AGBs werfen.

Die SW München behalten sich eine Kündigung ihrer Ladekarte vor, wenn man innerhalb von 2 Monaten mehr als 50% Strom über Remote-Partner bezieht. Ich hatte mir die Karte eigentlich für den Urlaub besorgt, da ich auf Langstrecke durchaus die Vorteile der Ionity-Säulen nutze (funktionieren meist und sind meist frei). Wenn ich aber keine Gelegenheit habe, im Münchener Umland die Ladesäulen von den SW München zu nutzen, werde ich die Ladekarte wahrscheinlich nicht sehr lange nutzen können.

Stadtwerke bzw. Ladeverbunde

Zahlreiche Stadtwerke bauen in ihren Regionen auch eigene Ladeinfrastrukturen auf oder bieten Ladeservices an. Insbesondere kleinere Stadtwerke haben sich hierbei in unterschiedlichen Ladenetzwerken zusammen gefunden. Eines der bekanntesten Netzwerke ist wahrscheinlich das Ladenetz.de.

Meist bieten diese Stadtwerke dann eigene regionale Ladekarten mit eigenen Preisen an und treten über entsprechende Verbunde als Roaming-Partner auf. Insbesondere, wenn man nicht zu Hause oder beim Arbeitgeber laden kann, sollte man die Angebote der regionalen Anbieter prüfen. Eventuell kommt man darüber sogar an günstigere Tarife, als über die großen Energieversorger.

Automobilhersteller

Nahezu jeder Automobilhersteller von Elektroautos bietet auch ein Ladeservice in Form von speziellen Tarifen an. Unangefochtener Vorreiter ist hier Tesla. Diejenigen, die einen Tesla fahren, werden diesen Artikel wahrscheinlich sowieso belächeln. Sie müssen sich um diese ganzen Fragestellungen keine Gedanken machen, da gerade das Thema Ladeinfrastruktur und auch die entsprechende Abrechnung bei Tesla optimal gelöst ist.

Die Hersteller Volkswagen, Audi, Porsche, Mercedes, BMW, Hyundai und Ford haben den Ladestromanbieter Ionity gegründet bzw. gehören mittlerweile zu dem Konsortium. Aktuell haben wohl auch Renault und Shell Interesse, sich an Ionity zu beteiligen. Alle diese Hersteller haben in der Regel besondere Preise für die Lademöglichkeiten bei Ionity. Wer ein E-Auto dieser Marken fährt kommt also ggf. in den Genuss bei Ionity deutlich günstiger Strom beziehen zu können.

Automobilverbände

Automobilverbände bieten ihren Mitgliedern auch eigene Ladekarten oder Apps an. Diese gehen in der Regel Partnerschaften mit anderen Mobilitätsanbietern ein. So hat sich der ADAC mit EnBW zusammen geschlossen und bietet quasi deren „Kunden-Tarife“ an. Der AvD kooperiert mit dem Ladenetz.de. Vergleicht man die Tarife muß man dann aber streng genommen auch die Mitgliedsgebühren bei der Kalkulation berücksichtigen.

Roaming Anbieter

Neben den oben bereits erwähnten Anbietern, die häufig auch als Roaming-Anbieter fungieren, gibt es auch spezielle Anbieter, die ausschließlich Partnerschaften zu Ladestationsbetreibern aufbauen und versuchen, damit ein großes Ladenetz aufzubauen.

In der Regel versuchen diese Anbieter mit einheitlichen Preisen zu agieren, und werben oft auch mit entsprechend übersichtlichen Ladetarifen. Ein recht neuer Anbieter in dieser Richtung ist elvah. Ein anderer bekannter Anbieter ist Plugsurfing. Vorteil der Anbieter ist oft das große Ladenetzwerk. Meist haben sie aber den Nachteil, dass die Kosten leicht über denen spezieller Anbieter liegen oder spezielle Kunden-Tarife nicht erreichen können. Schließlich müssen sie bei einem einheitlichen Preis eine gute Mischung aus den Tarifen der angeschlossenen Betreiber kalkulieren.

Tarifmodelle bei Ladestromanbietern

Zum Schluß möchte ich noch kurz auf die unterschiedlichen Tarifmodelle eingehen, die sich bei den diversen Anbietern etabliert haben.

In der Vergangenheit hat es auch Tarife gegeben, die eine Ladung nach Ladezeit berechnet haben. Diese sollten aber insbesondere in Deutschland kaum noch verfügbar sein, da im Rahmen des Eichrechts eine Abrechnung pro kWh erforderlich ist.

Grundsätzlich unterscheiden die meisten Anbieter zwischen AC- und DC-Ladungen. Weiterhin können sich Preise in unterschiedlichen Ländern unterscheiden. Hier sollte man gerade für Urlaubsfahrten genau prüfen, welche Kosten im jeweiligen Land entstehen können.

Insbesondere bei den Energieanbietern wird oft auch zwischen allgemeinen Tarifen und speziellen Tarifen für Kunden, die beispielsweise Haushaltsstrom oder Gas beziehen, unterschieden.

Bei den Roaming-Anbietern findet man darüber hinaus oft Ladetarife mit Pauschalbeträgen. Hier muß man genau prüfen, welche Pakete den eigenen Ladegewohnheiten entsprechen. Um günstige kWh-Preise anbieten zu können, wird oft auch eine monatliche Grundgebühr erhoben. Hierdurch werden solche Tarife erst bei einer regelmäßigen monatlichen Ladung ab einer bestimmte Stromabnahme interessant. Diese Tarife eignen sich also meist nicht für Gelegenheitslader oder Urlaubslader.

Das Thema Blockiergebühr hatte ich auch schon erwähnt. Auch diese Zusatzkosten sollte man immer im Auge behalten, wenn man die unterschiedlichen Tarife miteinander vergleicht.

Bisherige Artikel der Serie „Was sollte man über Elektroautos wissen“

• Überblick und Technologiekonzepte
• Der Akku
• Ladeoptionen / Stecker / Kabel
• Wichtige Kaufkriterien
• Ladesäulen
• Ladekarten

In den nächsten Artikeln werde ich dann einige Ladekarten-Anbieter nochmal etwas genauer vorstellen und versuchen, ein paar Tipps für die jeweiligen Ladetypen zu geben. Gerne gehe ich auch auf ganz konkrete Fragestellungen von euch ein.

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Über das Thema E-Auto und Langstrecke hatte ich ja schon in einigen Artikeln über Planungshinweise und Erfahrungen aus der Praxis berichtet. Im heutigen Artikel möchte ich euch nochmals über unsere Erfahrungen auf der Tour zurück aus dem Urlaub berichten.

Während wir auf der Hinfahrt nach Zell am See eine Übernachtung in München eingelegt hatten, sollte es auf der Rückfahrt direkt nach Hause gehen. Die direkte Entfernung betrug laut Google Maps 721 Kilometer und sollte eine Fahrzeit von etwas über 7,5 Stunden haben.

Planung der Urlaubsrückfahrt aus Österreich mit A better Routeplanner

Wieder habe ich für die Rückfahrt natürlich eine Planung der Ladestopps mit dem Routenplaner A better Routeplanner durchgeführt. Wie auch auf der Hinfahrt haben wir einen ersten Toilettenstopp sowie eine etwas längere Mittagspause vorgeplant. Beim dritten Stopp war die Planung zunächst ein wenig aufwendiger, da mir der Routenplaner immer irgendwelche Ladestopps in der Umgebung von Frankfurt angezeigt hatte, die aber nicht sehr nah an der Autobahn lagen. Schließlich habe ich dann einen Stopp eingeplant und entschieden, dass wir auf der Strecke schauen, wie sich der Akkustand jeweils entwickelt.

Folgende Ladestopps waren also in unserer Planung für die Rückfahrt berücksichtigt:

• Holzkirchen Nord (Ionity)
• Hilpoltstein (Allego)
• Spessart Nord (Ionity)

Ladestopp 1 – Holzkirchen Nord

Der Start unserer Urlaubsrückfahrt war leider ein wenig nervig. Da wir eine Ladestation direkt an unserer Unterkunft im Hapimag Resort Zell am See hatten, war es kein Problem, das Auto genau für die Abfahrt auf 100% zu laden. Auf Grund der geringen Verbräuche in Österreich wurde dann auch eine schöne Reichweite von fast 500 Kilometern angezeigt.

Hierzu vielleicht einmal ein Hinweis an alle E-Auto Neulinge, die noch nicht soviel Erfahrungen mit dem Ladestand und den Reichweiten haben. Bei der aktuellen Anzeige der Reichweite sollte man sich immer fragen, wie diese durch die Fahrten der letzten Tage zu Stande gekommen ist und ob das Fahrprofil für die nächste Langstrecke dieser Fahrweise entspricht. Bei einer Reichweite von 500 Kilometer könnte man voreilig auf die Idee kommen, dass man die geplante Strecke von etwas über 700 Kilometern mit einem Ladestopp schaffen könnte. In unserem Fall hätte das sicherlich nicht funktioniert, da wir auf der Autobahn deutlich mehr verbraucht haben, als bei den Landstrassenfahrten in Österreich.

Nervig wurde die Rückfahrt einerseits, weil es schon in Österreich deutlich langsamer zurück ging, als gedacht und weil auf einmal eine Verkehrsmeldung über eine Autobahnsperrung herein kam. Nachdem das Navi zunächst überhaupt keine Ausweichstrecken vorschlagen wollte oder konnte, hat es sich dann doch irgendwann entschlossen uns immer wieder neue Hiobsbotschaften mitzuteilen. Wir hatten uns schon auf Verzögerungen von mehreren Stunden eingerichtet und meine Frau hatte parallel auf Google geschaut, ob es nicht doch ein paar sinnvolle Optionen gibt.

Schließlich sind wir dann nach dem Grenzübergang bei Oberaudorf noch etwa 15 Kilometer auf der Autobahn gefahren und dann bei Reichenhart wieder abgefahren. Von hier an ging hatten wir eine eigentlich sehr schöne Route durch alle möglichen Dörfer, bis wir dann bei Mühltal wieder auf die Autobahn fahren konnten. Glücklicherweise lag die Auffahrt sogar noch vor unserem geplanten Stopp Holzkirchen Nord, so dass wir die dringende Toilettenpause dann endlich einlegen konnten und das Auto ein wenig nachgeladen haben.

Statt einer Dauer von ca. 1 Stunde 10 Minuten haben wir bis zu diesem Halt knapp 2 Stunden 20 Minuten gebraucht. Die Ladung selbst an der Ionity-Ladesäule war wieder völlig unkompliziert.

Ladestopp 2 – Autohof bei Hilpoltstein

Den nächsten Ladestopp hatten wir dann wie geplant angefahren, auch wenn wir durch die Umwege weniger verbraucht hatten. Aber wir wollten ja auch etwas zu Mittag essen. Allerdings haben wir durch den Urlaub in Österreich völlig verdrängt, dass bei uns die Restaurants nur im Außenbereich genutzt werden konnten. Da das Wetter allerdings nicht so toll war und es bald wieder zu regnen drohte, haben wir uns doch etwas bei einer Burger-Kette besorgt.

Kurz vor der Abfahrt haben wir dann einen Tesla überholt und ich habe gehofft, dass der uns hoffentlich nicht nachher noch den letzten Ladeplatz wegnimmt ;-). Dieser Gedanke zeigt aber, dass wir auch noch eher zu den E-Auto Neulingen gehören. Über solche Probleme denke Tesla-Fahrer wahrscheinlich nie nach. Jedenfalls hatte ich ihn dann doch noch überholt und mich dann aber auf der Tankstelle verfahren, da wir keine Beschilderung zu den Ladesäulen gesehen haben und das Navi an der Stelle auch nicht sehr hilfreich war.

Schließlich stand der Tesla schon an seiner „eigenen“ Ladesäule, wovon es etwa 16! gab. Meine Frau hat auch die Krise bekommen und so ist es ihr erstmals aufgefallen, wie genial Tesla das Ladeproblem mit der eigenen Ladeinfrastruktur gelöst hat. Schließlich haben wir von den 6 vorhandenen Allego-Säule auch eine freie Säule bekommen und konnten den Ladevorgang dort problemlos starten.

Die Mittagspause hat dann insgesamt etwa 50 Minuten gedauert, wodurch der Kia wieder auf fast 90% aufgeladen wurde.

Ladestopp 3 – Kleinostheim

Unseren dritten Ladestopp haben wir dann tatsächlich umgeplant. Beim ursprünglich geplanten Stopp „Spessart Nord“ wären wir mit relativ Restreichweite angekommen und da der Verbrauch, bedingt durch das schlechte Wetter, insgesamt etwas höher war, wollten wir nicht das Risiko eines vierten Stopps eingehen. Also sind wir ein paar Kilometer weiter gefahren, wo wir bei einer Burger-Kette auch noch einen Kaffee trinken wollten.

In Kleinostheim sind wir schließlich mit 26% Akkustand und einer Restreichweite von 98 Kilometern angekommen. Bis nach Hause waren es dann noch ca. 196 Kilometer. Nach meiner groben Kalkulation hatte ich eigentlich geplant bis auf etwas über 70% aufzuladen, was nach meiner Schätzung etwa 30 Minuten dauern sollte.

Vor standen 4 Ladesäulen, wobei eine Ladesäule belegt war. Der Start des Ladevorgangs war problemlos und wir hatten schon gefreut, dass wir mit den Allego-Säulen bisher keine Probleme hatten. Diese Säulen haben wohl nicht immer den besten Ruf und wer die Videos von CarManiac kennt, wird wahrscheinlich eher versuchen, diese Säulen zu meiden.

Wahrscheinlich hätten wir das aber auch machen sollen. Nachdem die Bestellung des Kaffees ein wenig gedauert hatte, da die Maschinen irgendwie alle nicht in Ordnung waren, habe ich dann nach ca. 20 Minuten auf die UVO-App geschaut und mich geärgert, dass ich das noch nicht früher gemacht hatte. Der erreichte Ladestand entsprach überhaupt nicht meiner Erwartung und so haben wir uns dann direkt zur Ladesäule aufgemacht, statt in Ruhe unseren Kaffee zu trinken. Dort angekommen zeigte die Säule, dass sie gerade mit stolzen 14 kWh das Auto belädt. Bei einem Akkustand von fast 90% wäre das wahrscheinlich noch in Ordnung gewesen. Der Akkustand lag aber zu diesem Zeitpunkt bei etwas über 40%. in 22 Minuten wurden also nur ca. 14% zusätzlich geladen.

Was macht man also in diesem Fall. Ja, man freut sich, dass noch drei weitere Säulen zur Verfügung stehen. Also wurde das Auto kurz umgeparkt und die nächste Ladesäule ausprobiert. Das war leider ein kompletter Reinfall, da die Säule überhaupt nicht startete. Nochmal umparken hatte ich keine Lust und habe den versucht, das Ladekabel einer weiteren Säule zum Auto zu führen. Das gelang mir dann auch, hatte nur den blöden Nebeneffekt, dass ich mir einen Großteil meines Kaffees verschüttet habe :-(.

Glücklicherweise funktionierte diese dritte Säule dann auch direkt und hat mit 76kWh Ladeleistung auch sofort das erreichbare Maximum des Kia erreicht. Nun war aber die Frage, was man in der Zeit noch unternimmt. Bis zur gewünschten Aufladung von 70-80% würde es ja sicherlich nochmal knapp 15 Minuten dauern. Da es auf der anderen Straßenseite einen Lebensmittelgeschäft gab, haben wir kurz entschlossen einen kleinen Einkauf für das Wochenende durchgeführt. Wahrscheinlich wären wir sonst bei der Ankunft zu Hause noch kurz einkaufen gegangen oder hätten den Tielfkühlschrank bemüht. So haben wir die verlorene Zeit also noch gut nutzen können.

Ankunft zu Hause und Fazit zur Rückfahrt

Um kurz nach 19:00 Uhr sind wir dann glücklich zu Hause angekommen. Die Restreichweite lag bei 39 Kilometer und im Akku waren noch 13%. Gestartet waren wir in Zell um 9:30 Uhr, so dass die Gesamtdauer etwa 9,5 Stunden betrug. Die reine Fahrzeit lag bei etwa 8 Stunden und im Kia wurde ein durchschnittlicher Verbrauch von 17,9kWh angezeigt.

Bei der ursprünglichen Planung mit A Better Routeplanner wurde eine Gesamtdauer von knapp 8 Stunden ermittelt. Den ersten Stopp hätten wir eigentlich um kurz nach 11 Uhr erreichen sollten. Auf Grund der Stauumfahrung und dem Verkehr in Österreich sind wir aber erst um etwa 12:00 Uhr an der Raststätte Holzkirchen Nord angekommen. Hier hatten wir also bereits eine Verzögerung von knapp unter 1 Stunde, die nichts damit zu tun hatte, dass wir mit dem Elektroauto unterwegs waren.

Den zweiten Stopp haben wir dann um 13:50 Uhr eingelegt. Nach der ursprünglichen Planung hätten wir für die Strecke zwischen erstem und zweitem Stopp etwa 1 Stunde 40 Minuten benötigen sollen und ziemlich genau diese Zeit haben wir auch gebraucht. Allerdings hatten wir auch auf dieser Strecke noch ziemlich viel Verkehr, so dass wir streng genommen sicherlich auch nochmal um die 15 Minuten verloren haben.

Der letzte Ladestopp hat, durch die Probleme mit den Ladesäulen in Kleinostheim, insgesamt etwa 55 Minuten gedauert. Ursprünglich war ein Ladestopp von ca. 40 Minuten geplant. Dieser hätte dann aber wahrscheinlich auch dazu geführt, dass wir nochmal eine 4. Ladung von 10-15 Minuten benötigt hätten.

Gegenüber der Fahrt mit einem Verbrenner haben wir also um die 50 Minuten mit dem Beladen des Elektroautos verloren. Auf einer Strecke von ca. 720 Kilometer ist das allerdings aus meiner Sicht nicht wirklich kritisch. Der letzte Ladestopp hätte auch gut 20 Minuten kürzer sein können, wenn wir nicht die Probleme mit der Ladesäule gehabt hätten und wahrscheinlich hätte man auch ohne Ladestopp noch einmal eine Toilettenpause eingelegt.

Für die Planung der Reise mit dem Routenplaner von A better Routeplanner habe ich nun auch in etwa die Werte gefunden, die ganz gut zur Realität passen. Für unseren Kia e-Niro mit 64kWh Batterie gebe ich als Verbrauch nun immer 150 Wh ein.

Uns hat die Fahrt jedenfalls wieder einmal gezeigt, dass es keinen Widerspruch zwischen Elektroauto und Langstrecke geben muß. Insbesondere im Rahmen von Urlaubsfahrten ist das für uns völlig unkritisch. Mit moderneren Elektroautos kann die Ladezeit darüber hinaus noch weiter reduziert werden. Die neueren Fahrzeuge können meist schon mit Spitzenwerten von bis zu 150 kWh beladen werden. Die E-Autos mit 800V Ladesystemen können sogar um die 200 kWh erreichen. Da werden aus unseren Ladepausen von 40 bis 50 Minuten auf einmal nur noch Pausen von 15 bis 20 Minuten. Es spricht also nicht wirklich etwas dagegen, auch auf Langstrecken das Elektroauto zu nutzen. Wenn man dann noch relativ zuverlässige Ladesäulen sucht und möglichst Stationen mit 2 besser sogar 4 Ladepunkten heraus sucht, sollte man auch bei der Infrastruktur kein größeres Problem bekommen.

Der Beitrag E-Auto auf der Langstrecke – Rückfahrt aus dem Urlaub erschien zuerst auf Jürgen's Technik-Welt.