PV-geführte Überschussladung und bidirektionales Laden?

Hallo und guten Tag liebe Tesla-Fahrer und -Freunde,

das ist wirklich ein tolles Forum, aus dem ich schon nach wenigen Tagen sehr viel gelernt habe. Auch wenn der Betreff fachkundig klingen mag: Dies ist mein erster Post und ich bin elektrotechnischer Laie.

Nach dem mehrfachen Durchsuchen des ganzen Forums habe ich bislang nur zu einzelnen Aspekten meines Problems Hinweise - aber keine Gesamtbewertung und keine wirklichen Lösungen gefunden. Da ich aber vermute, dass das Thema (zumindest zukünftig) auch andere Nutzer interessieren wird, versuche ich mal, das hier zusammenzuführen (sorry, wenn das doch schon irgendwo so diskutiert wurde und ich es nur nicht gefunden habe).

Im Kern geht es um folgende Frage: Wenn die Zukunft dem bidirektional Laden gehört (wovon ich sicher ausgehe), bei dem der große Speicher eines M3 (LR) mit seinen 80 kWh ganz hervorragend als Speicher für Sonnenstrom genutzt und bei Bedarf Strom in das Netz bzw. Haus zurückgeführt werden kann (V2G, V2H), diese Technik aber - vor allem mangels Standardisierung und fehlender regulatorische Bedingungen - für uns Privatanwender erst in einigen Jahren zur Verfügung stehen wird, inwieweit machte es dann jetzt Sinn, eine PV-geführte Überschussladung mit intelligenter Wallbox und Energiemanager zu realisieren?

Das ist zumindest der Kern meiner aktuellen Fragen nach zwei (halben) Tagen Recherche (im Forum und u.a. bei Wallbox- und Energiemanager-Herstellern sowie Komplettlösungsanbietern wie The Mobility House). Zur Einordnung kurz zu meinem Stand als Tesla-Novize: Ich plane - sobald mein Audi-Diesel-Leasing im November ausläuft - den Umstieg auf ein Model 3 LR und habe eine 14,4 kWp PV-Anlage mit SolarEdge-Wechselrichter (inklusive Moduloptimierern und ModBus-Zähler). Natürlich möchte ich - im Optimalfall (also Sommer) - nur mit überschüssigem Sonnenstrom laden. Verschiedene Wege (OpenWB-Wallbox, KEBA P30 + Smartfox Pro) habe ich schon identifiziert, aber alle kann ich wieder vergessen wenn endlich auch in Deutschland / Europa bidirektionales Laden (bei Tesla wohl über CCS-Gleichstromladung geplant?) möglich wird.

Ich hoffe, dass ich mich nicht zu kompliziert und inhaltlich richtig ausgedrückt habe, stelle mir aber vor, dass alle die eine eigene PV-Anlage und einen Tesla haben in (hoffentlich schon) wenigen Jahren vor dieser Frage stehen werden. Ich habe schon überlegt, zwischenzeitlich auf eine mobile NRGkick-Ladestation (die bluetoothfähige, die in Kombination mit NRGkick Connect auch PV-geführt laden kann) zu setzen, die man dann später zumindest noch mobil mitführen kann. Leider werden - zumindest derzeit - aber nur Fronius-Wechselrichter unterstützt. Ich finde es generell ärgerlich, jetzt in eine Technik zu investieren, die absehbar in wenigen Jahren überholt ist.

Mich interessiert daher sehr: Was denkt Ihr darüber? Habt Ihr eventuelle andere / bessere Lösungen oder sogar Ideen um das Beste aus beiden Welten (jetzt und zukünftig) zu verbinden? Sehe ich das einfach nur falsch? Bin gespannt …

Mit dem Thema beschäftige ich mich auch schon einige Zeit und habe da viel nachgelesen und gegoogelt. Den Akku des M3 nutzen zu können, wäre für mich ideal und würde die Anschaffung von 2 Akkupuffer um ca. € 19.000,- sparen. Ich denke die Autohersteller wollen das nicht, weil es vermutlich auf die Lebensdauer der Akkus geht. Aber es wäre genial, vor allem so wie bei mir, wo das Auto großteils zu Hause (gleichzeitig Arbeitsbüro) steht.


Ich habe OpenWB und vzlogger auf einem RaspberryPi, er liest mit zwei IR Leseköpfen von den beiden Zählern die momentane PV Leistung und die Einspeiseleistung. Geladen wird mit dem go-echarger der über WLAN mit dem RaspberryPi verbunden ist.
Funktioniert ganz ordentlich :smiley:
Das Einrichten des vzlogger ist etwas tricky :open_mouth:

Ja, die Akkulebensdauer dürfte dann durch die zusätzlichen Ladezyklen runtergehen, aber der Gewinn für den Nutzer wäre in der Tat enorm. Ich hatte mit einer „Sonnenbatterie“ (Eisen-Phosphat-Akku) geliebäugelt, aber Speicherlösungen für PV-Anlagen sind unter den aktuellen Bedingungen (noch) unwirtschaftlich und in den größten Versionen (zumeist bis ca. 10 oder 15 kWh) immer noch deutlich kleiner (und sehr viel teurer) als der Akku des M3.

In Asien bieten Autohersteller aber bidirektionales Laden schon an - etwa Mitsubishi mit einer Heimladestation für bidirektionales Laden über den Outlander(?) Plug-in Hybrid. Ich meine (bin Laie) das geht dort über über ChadeMo-Schnittstellen.

Ferdinand

Lieber Roman,

das sieht sehr smart aus und funktioniert zum PV-geführten Überschussladen wahrscheinlich sehr gut. Auf OpenWB war ich auch schon gestoßen.

Aber: Mir geht es darum, dass das jetzt(!) eine prima Lösung ist, aber in einigen Jahren wahrscheinlich völlig unbrauchbar wird, weil damit kein bidirektionales(!) Laden möglich sein wird. Und damit wird doch so ein riesiger Tesla-Akku mit 80 kWh erst richtig interessant - zumindest wenn man - wie ich (und wahrscheinlich die meisten) - den nicht täglich leer fährt. Dann kann man frei, nicht benötigte Kapazitäten als Energiespeicher bzw. -puffer für das eigene Haus nutzen.

Die Stichworte hier sind V2G = Vehicle to Grid bzw. V2H = Vehicle to Home. Soweit ich das verstanden habe, braucht man dazu Gleichstromtechnologie und die jetzigen Wallboxen und Energiemanager können das nicht …

Viele Grüße
Ferdinand

Ich hab von Experten die Meinung gehört, dass die Hauspeicher-Preise schnell so günstig werden, dass sich der Aufwand mit einem DC Lader nicht mehr lohnen wird. Ich persönlich hab sowieso das Problem, dass das Auto nur nachts in der Garage steht.
Mir wär am liebsten, man könnte mit einer intelligenten Abrechnung meinen PV Strom an der Ladesäule in der Arbeit nutzen mit etwas Durchleitungsgebühr an den Netzbetreiber.

Bitte vergiss es, das du in naher Zukunft mit DC Bidirekional laden / Haus versorgen kannst.
Leider ist CCS in Europa Standard und bei der Entwicklung von CCS war Bidirektionalität nicht geplant. Bei Chademo sieht das anders auch, dort war das von Anfang an so vorgesehen.

PV Überschuss laden ist jedoch kein Problem, deine Wallbox muss nur mit mit deiner PV-Anlage kommunizieren.
Die einfachste Lösung wäre ein S10 Hauskraftwerk von der Firma E3DC. Die Wallbox kommuniziert über CAN-Bus mit dem Hauskraftwerk und du hast an der Wallbox eine Taste mit der du einstellst ob du nur mit PV-Strom oder mit PV- und Netzstrom laden willst.
Funktioniert perfekt!
Das S10 Hauskraftwerk kann mit verschiedenen Aukkugrößen bestückt werden (je nach PV-Leistung und Hausverbrauch), es übernimmt die Notstromversorgung vom Haus bei Netzausfall, hat SG-Ready für Wärmepumpen, kann mit Funksystem andere Verbraucher im Haus bei PV-Überschuss schalten, kann KNX, u.s.w.

Okay, E3DC ist nicht billig, ist aber das beste System am Markt! Habe mit den Geräten beruflich zu tun und kann es nur empfehlen. Ist jedem PV-System mit nachgerüstetem Hausakku und/oder AC gesteuertem Hausakku vorzuziehen, von der Geschwindigkeit mit der das System auf wechselnde Stromverbräuche reagiert mal ganz abgesehen…

Hallo Fundig,

das S10-Hauskraftwerk vonE3DC kannte ich noch nicht. Die Webseiten und Erklärvideos sehen wirklich sehr interessant aus. Danke für den Hinweis!

Zum Thema bidirektionales DC-Laden bin ich nicht ganz so pessimistisch. Die Standardisierungsinitiative „CharIN“, der 150 Hersteller angehören (ich habe irgendwo gelesen, dass Tesla inzwischen auch dabei ist), strebt das für 2025 an: electrive.com/2019/01/24/ch … d-by-2025/

Habe das Thema mal mit Herrn Wieland von openwb diskutiert bezüglich des Sion, der ja mal bidirektional Strom mit 11 kW zumindest an andere BEVs abgeben können soll. Seine Antwort war:

Darüber stellt sich ja dann auch noch die Frage, ob das gewollt ist, dass man bei Kaufland den Strom kostenlos in den Akku im Auto füllt um Zuhause kostenlosen Strom zu haben.
Zumindest war das auch ein Argument von Tesla und dem Free Supercharging.

Darf ich mich ganz ungefragt outen?

Ich gehe nicht davon aus, dass bidirektionales Laden die Zukunft ist.
Dafür gibt es mindestens so viele Gegenargumente, wie für Wasserstoff-Elektromobilität.

Das klingt interessant: Welche Gegenargumente meinst Du? Zusätzliche Ladezyklen, die den Akku belasten? Kosten für die zusätzliche DC-Technik?

Für mich wäre das trotzdem genial: Schon wenn man nur einen kleineren Teil (z.B. nur 20 kWh von den 80 kWh) des M3-Akkus nutzen würde, könnte das einen Hausspeicher ersetzen. Die meisten Leute (so zumindest bei mir) lassen ihr Auto die meiste Zeit „nutzlos“ in der Garage stehen.

Der erste Tesla Roadster konnte das und es gibt Hoffnung, dass das Tesla wieder freigibt:

electrek.co/2018/07/05/tesla-ve … elon-musk/

Wenn man sowieso den Wechselrichter einer PV-Anlage zu Hause hat, kann man auch den Gleichstrom des EV ins Netz einspeisen. Bisherige Komponenten (openWB…) würden da nicht obsolet.

Alternativ kann man auch einen gebrauchten Nissan Leaf kaufen und in die Garagestellen um den PV-Überschuss zwischen zu speichern. Bei den aktuellen Speicherpreisen dürfte das deutlich billiger sein, als sich die Wände in der Garage mit Batterien vollzuhängen.

Es scheint einige Geräte zu geben, die den Strom aus der Autobatterie holen können. Setec und Endesa sind ausländische Hersteller, die Geräte zumindest im Portfolio haben.

Auch die deutsche Firma E3DC scheint da mitspielen zu wollen
energie-experten.org/hersteller/e3-dc.html

„Als Erweiterung des Hauskraftwerks bietet E3/DC eine Wallbox mit Typ-2-Ladetechnik für Elektroautos an. Damit kann das Elektrofahrzeug direkt den aus Solarenergie gewonnenen, kostenlosen Strom vom eigenen Dach fahren. Das intelligente Ladegerät kommuniziert mit dem Fahrzeug, misst die Ladeleistung und kennt den Hausverbrauch. In Zukunft kann das Fahrzeug mit der TriLINK-Technik als bidirektionaler Batteriespeicher auch umgekehrt in die Haustechnik mit 12kW Leistung integriert werden.“

Leider finde ich nirgendwo Konkreteres, oder gar einen Bericht eines Users, der das mal umgesetzt hat. Aktuell scheint es allenfalls mit einem Nissan Leaf zu gehen, da der das Chademo-Protokoll beherrscht und dieses wohl das einzige ist, welches v2h anbietet. Tesla scheint erstmal nicht daran zu denken (nachvollziehbar, solange es noch Teslas mit kostenlosem Supercharging gibt…). Ob und unter welchen Voraussetzungen die E3DC-Wallbox v2h erlaubt, ich finde nirgends dazu nähere Erläuterungen.

Ja, das ist auch mein (sicher nicht komplett umfassender) Recherche-Stand. Es fehlen in Deutschland bzw. Europa schlicht auch die regulatorischen Rahmenbedingungen. Es ist bisher nicht unbedingt gewollt, dass sich Endverbraucher unabhängig machen und Energie (mit dem Auto-Akku) speichern und damit ja auch transportieren können. Da kommen dann plötzlich so „nette“ Aspekte wie Stromsteuer, EEG-Umlage etc. ins Spiel.

Soweit ich das verstanden habe, rechnet die Standardisierungsinitiative „CharIN“ damit, dass erst ab ca. 2025 bidirektionales Laden in Europa möglich wird.

Meine persönliche Teil-Lösung sieht jetzt übrigens so aus: Ich installiere in der Garage nur eine (rote) CEE32A-Steckdose und werde dann mit dem mobilen, bluetoothfähigen NRGkick sowie dem zugehörigen, in das WLAN-eingebundenen, NRGkick Connect-Modul zunächst „nur“ eine PV-geführte Überschussladung realisieren.

Für alle Interessierten (ich habe dazu länger recherchiert und auch direkt mit einem Techniker des Herstellers Kontakt aufgenommen): Mit Fronius-Wechselrichtern funktioniert das heute bereits, aktuell wird an der Einbindung von SMA-Wechselrichtern gearbeitet, SolarEdge (darauf warte ich) soll dann als nächstes (evtl. noch bis Ende des Jahres) folgen.

Damit der Solarstrom-„Überschuss“ bestimmt werden kann, ist neben einem netzwerkfähigen Wechselrichter, der real time meldet, wieviel Sonnenstrom gerade produziert wird, auch ein Smartmeter (bzw. ModBus-Zähler) in der Hauptverteilung erforderlich, damit auch der jeweils aktuelle Verbrauch im Haus berücksichtigt werden kann.

Wenn dann 2025 tatsächlich bidirektionales Laden möglich wird (dafür lassen sich bisherige Wallboxen nicht mehr nutzen), kann ich - so meine Überlegung / Hoffnung - den NRGkick zumindest noch mobil einsetzen bzw. im Fahrzeug mitführen.

Bin selbst gespannt, ob das alles so funktionieren wird …

Man muss hier unterscheiden:

Bidirektionales Laden: Hiermit ist gemeint ein BEV lädt durch eine direkte Kabelverbindung ein zweites BEV. Diese Funktion soll einmal der Sion besitzen und andere BEVs mit 11 kW laden können.

V2G (Vehicle to Grid) oder V2H (Vehicle to Home): Hier soll der Akku des Fahrzeugs dazu dienen die Stromversorgung im Haus zu bedienen. Technisch aufwändig und derzeit in Deutschland nicht erlaubt.

[url]https://www.mobilityhouse.com/de_de/vehicle-to-grid[/url]

Bidirektional wird mit Tesla-Autos nie gehen, vergiss es. Haben Elon und JB mal in einem Shareholder-Meeting klipp und klar gesagt: Auto für „weekly cycling“ und Hausakkus für „daily cycling“. Andere Batteriechemien, andere Anforderungen.

Und wer will schon dass man seinen kostenlosen Strom mit nach Hause nimmt und dort verbraucht.

@Energiewender

Stand aktuell ist über die AC Typ2 Ladung kein bidirektionales Laden möglich.

Es gibt die Überlegung dies zu implementieren (Normseitig). Das heißt aber das alle bis dahin ausgelieferten Fahrzeuge es nicht unterstützten (technisch bedingt).

Wenn die Norm das hergibt wird openWB eine der ersten Wallboxen sein die das unterstützten.

Chademo kann aktuell schon V2G. Hierbei handelt es sich um eine DC (Gleichstrom) Ladung.
Ladegeräte dafür liegen bei 8k+€ (Selbstimport aus CN). Diese können allerdings erstmal nur Laden und kein Entladen.

Wirklich kaufbare Lösungen sind mir nicht bekannt. (Gerne Links senden wenn ihr mehr wisst).

Wir haben eine Kooperation mit NRG Kick. Dein NRG Kick + Connect kannst du auch als Ladepunkt in openWB nutzen. Damit sind schon jetzt alle gängigen PV und Speicher Hersteller verfügbar.

@fundig
Ganz unbedacht ist Bidirektionales Laden im CCS Standard nicht. Die Hardware dafür nur absurd teuer.

Das E3DC das beste System ist mag ich bezweifeln. Es ist ein proprietäres System das in sich PV geführtes Laden kann.
Da ich beruflich so ungefähr alle Kombinationen kenne kann ich sagen das das E3DC System in der Regelung gut funktioniert. Aber auch Fronius/SMA/Solaredge/Kostal haben ihre Hausaufgaben in Sachen Speicher gemacht.

@e-tplus
„Theoretisch“ müsste man nur einen onGrid WR an die Batterie hängen. Legalität allerdings nicht gegeben. Das wäre aber auch das was ggf. über Typ2 kommen könnte. Nur das der Fzg. Hersteller den schon mit einbaut.

@Solarmon
Das widerspricht sich etwas. Typ-2-Ladetechnik = AC, Bidirektional (DC) mit Leaf = Chademo = DC Ladetechnik.
Davon ab das es derzeit nicht erlaubt ist.

Das E3DC wird erst richtig gut werden, wenn es direkt das DC-Laden per CCS beherrscht.
Das E3DC Pro bietet eine gute Basis dazu, mit 12kW DC/DC Wandler des 39kWh Speichers und 12kW Hybrid Wechselrichter. Was noch fehlt ist ein weiterer 10-20kW DC/DC Wandler vom 750V Zwischenspannungskreis des Wechselrichter zum Auto.
Wenn dann der Speicher auf HV umgestellt wird, wird das Ganze auch ohne PV als DC-Ladegerät interessant.