Intelligente Wallbox: So lädst du dein E-Auto smart und effizient
Du denkst über eine eigene Wallbox für dein E-Auto nach? Clever! Mit einer intelligenten Wallbox, die durch ein smartes Energiemanagementsystem in dein Gesamtsystem integriert wird, lädst du dein Fahrzeug nicht einfach nur. Du sparst dadurch auch Geld, entlastest das Stromnetz und machst dein Zuhause fit für die Zukunft der Mobilität.
Das Wesentliche in Kürze
Intelligente Wallbox-Funktionen: Smarte bzw. in ein smartes System eingebundene Wallboxen kommunizieren mit dem Stromnetz, dem Stromspeicher und der PV-Anlage, um automatisch Solarstrom-Überschuss, günstigen Börsenstrom oder gespeicherten Solarstrom zum Laden zu nutzen. Smart an dem Setup ist vor allem das Energiemanagementsystem (EMS). Es kann unter anderem Wettervorhersagen, Strompreise und Fahrgewohnheiten analysieren und so den optimalen Ladezeitpunkt für dein E-Auto bestimmen.
PV-Integration: Wallbox und Solaranlage ergänzen sich optimal, da überschüssiger Solarstrom direkt zum Laden deines E-Autos genutzt werden kann. Dein EMS verteilt die selbst produzierte Energie maximal effizient und smart zwischen Wallbox, Wärmepumpe und anderen Verbrauchern – immer dorthin, wo sie gerade am meisten gebraucht wird.
Erhebliche Kostenersparnis: Durch die Kombination aus günstiger Solarenergie, einem dynamischen Stromtarif und intelligenter Steuerung der Wallbox mit App und EMS sparst du Energiekosten, erhöhst deinen Eigenverbrauch und machst dich unabhängiger von Netzstrompreisen.
Schnellere Amortisation: Intelligent integrierte Wallboxen amortisieren sich noch schneller als herkömmliche Modelle, da du durch EMS und dynamische Strompreise Kosten sparst. So kann sich die Investition bereits nach weniger als 4 Jahren rechnen.
Bekannt aus
Was macht eine Wallbox intelligent?
Du möchtest eine eigene Ladestation für dein E-Auto haben? Super Idee. Aber warum sollte diese Wallbox smart sein und was genau macht eine intelligente Wallbox aus? Zum einen sind es die Funktionen der Wallbox selbst: Smarte Modelle sind in der Lage, mit dem öffentlichen Stromnetz sowie mit deiner PV-Anlage zu kommunizieren. Generierst du mit deiner PV-Anlage einen Überschuss an Solarstrom, kann dieser automatisch zum Laden deines E-Autos genutzt werden. Ansonsten greift die Wallbox auf Netzstrom zu.
Noch smarter wird es, wenn du deine Wallbox mit einem intelligenten Energiemanagementsystem (EMS) verknüpfst. Es steuert deine großen Verbraucher wie Wallbox, Wärmepumpe, Stromspeicher und Klimaanlage sowie deine PV-Anlage automatisch und so, dass der Strom immer mit maximaler Effizienz in deinem System verbraucht wird. Und das spart bares Geld.
Zusammengefasst ermöglicht eine smarte Wallbox:
Kommunikation mit Stromnetz und PV-Anlage
automatische Anpassung der Ladeleistung
intelligente Steuerung und Abstimmung aller Geräte mit KI-gestütztem EMS
Lastmanagement zur Vermeidung von Überlastungen
RFID-Zugangskontrolle für sichere Nutzung
zeitgesteuerte Ladevorgänge zu günstigen Preisen
Schauen wir uns die Funktionen jetzt mal genauer an.
Warum brauchst du überhaupt eine Wallbox?
Eine Wallbox ist eine Ladestation für dein E-Auto, die fest installiert wird – meistens an einer Hauswand oder in der Garage. Warum du dein Elektrofahrzeug nicht einfach an die Haushaltssteckdose anschließen solltest? Die ist nicht für eine so große Belastung ausgelegt: Mit ihrer Leistung von 2,3 kW würde eine volle Ladung sehr lange dauern (etwa 10 bis 12 Stunden). Außerdem können Gefahren wie Kurzschlüsse oder Kabelbrände durch Überhitzung auftreten.
Eine Wallbox dagegen nutzt Starkstrom mit 400 Volt Spannung, sodass eine Ladung je nach Leistung und Akkukapazität nur 2 bis 8 Stunden dauert. Außerdem ist sie mit Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet, die Risiken vermeiden.
Smarte Wallbox-Funktionen im Überblick
Intelligente Wallboxen können im Gegensatz zu herkömmlichen Ladestationen weit mehr als nur Strom bereitstellen. In Verbindung mit einem smarten Energiemanagementsystem lassen sie sich wunderbar in dein Smart Home integrieren. Funktionen wie intelligente Steuerung oder Kopplung mit deiner PV-Anlage sorgen dafür, dass du überwiegend nachhaltigen Solarstrom „tankst“ und bei Netzbezug dank dynamischem Stromtarif von günstigen Preisen profitierst. Was eine smarte Wallbox dazu idealerweise können sollte, liest du jetzt.
PV-Überschussladen
Ist deine Wallbox mit deiner Solaranlage verbunden, kannst du vom sogenannten Überschussladen profitieren. Tagsüber produziert die PV-Anlage – vor allem zu sonnigen Zeiten – oft mehr Energie, als in deinem Haushalt gerade gebraucht wird. Damit diese Energie nicht verloren geht, kannst du sie entweder ins Netz einspeisen (was sich bei einer Einspeisevergütung von nicht mal 8 Cent pro kWh kaum noch lohnt) oder sie in einem Batteriespeicher zwischenlagern.
Mit einer smarten bzw. smart eingebundenen Wallbox kommt noch eine weitere Option hinzu: Überschüssiger Strom kann automatisch zum Laden deines E-Autos verwendet werden. Die Wallbox passt dabei die Ladeleistung dynamisch an die verfügbare Solarenergie an. Scheint die Sonne stark, lädt dein Auto mit voller Leistung. Ziehen Wolken auf, reduziert das System automatisch die Ladeleistung oder pausiert den Ladevorgang komplett, um teuren Netzstrom zu vermeiden.
Eigenen Solarstrom kannst du ab etwa 6 Cent pro kWh produzieren (berechnet aus der Investition in die PV-Anlage geteilt durch den erwarteten Ertrag über die Lebensdauer). Im Vergleich dazu zahlst du an öffentlichen Schnellladern 45 bis 65 Cent pro kWh – du sparst also bei jeder selbst getankten kWh zwischen 39 und 59 Cent.
Gut zu wissen: Ein intelligentes EMS wie Heartbeat AI stimmt alle großen Stromverbraucher in deinem Haushalt optimal aufeinander ab. Ist dein E-Auto also schon fast voll oder du brauchst es in den nächsten Tagen gar nicht, kann der Strom ein anderes Gerät versorgen oder in den Speicher fließen – dein Energiemanagementsystem kennt sich in deinem Haushalt aus und steuert diese Prozesse automatisch.
Intelligentes Laden durch KI-Vorhersagen
Ein weiterer Vorteil der Wallbox-Nutzung mit intelligentem EMS: Das System ist prädiktiv, das heißt, es kann vorausschauend und strategisch agieren. Dazu greift die KI, die dem System zugrunde liegt, auf verschiedene Datenquellen zurück:
Wettervorhersage: Das System analysiert Wetterprognosen bis zu 7 Tage im Voraus, um die erwartete Solarstrom-Produktion zu berechnen und den Ladevorgang entsprechend zu planen. Ist für morgen viel Sonne vorhergesagt und du brauchst dein E-Auto heute nicht, wird das Laden auf morgen verschoben, um günstigen Solarstrom zu nutzen.
Strompreise: Wenn du einen dynamischen Stromtarif hast, überwacht dein EMS die schwankenden Strompreise an der Börse und startet den Ladevorgang automatisch in den günstigsten Phasen. So profitierst du von besonders niedrigen oder sogar negativen Strompreisen. Positiver Nebeneffekt: Durch die gezielte Verlagerung deines Verbrauchs in diese günstigen Zeitfenster trägst du zur Stabilität des Stromnetzes bei – du nimmst Strom dann ab, wenn besonders viel vorhanden ist.
Fahrgewohnheiten: Das System merkt sich deine täglichen Routinen und Fahrzeiten und stellt so automatisch sicher, dass dein Auto rechtzeitig vor der nächsten Fahrt vollgeladen ist, ohne dabei unnötig früh oder mit teurem Strom zu laden. Natürlich kannst du auch manuell in der App Einstellungen vornehmen und beispielsweise festlegen, bis zu welcher Uhrzeit dein Fahrzeug vollgeladen sein soll.
Stromkosten senken durch intelligente Verbrauchssteuerung
Wie du schon erfahren hast, kann eine steuerbare, in ein intelligentes Energiemanagementsystem smart integrierte Wallbox deine Stromkosten erheblich reduzieren. Das betrachten wir jetzt noch etwas genauer: Durch die intelligente Steuerung des Ladevorgangs kaufst du automatisch nur dann Netzstrom zu, wenn die Preise besonders günstig sind. Mit einem dynamischen Stromtarif hast du Zugriff auf die ständig schwankenden Börsenstrompreise. Oft sind sie nachts oder mittags besonders niedrig, während sie abends, wenn alle von der Arbeit nach Hause kommen und Strom verbrauchen, am höchsten sind.
Vergleichen wir einmal die Kosten verschiedener Lademodi deiner smartenWallbox mit denen einer öffentlichen Schnellladestation. Im Durchschnitt fährt ein E-Auto 15.000 Kilometer pro Jahr. Das entspricht bei 15 kWh pro 100 Kilometer einem Jahresverbrauch von 2.250 kWh. Diesen Wert legen wir dem Rechenbeispiel zugrunde:
Da nicht immer PV-Überschuss vorhanden und Netzstrom nur zu bestimmten Zeiten günstig ist, empfiehlt sich ein Mischbetrieb: 70 bis 90 Prozent Solarstrom, der Rest aus dem öffentlichen Stromnetz, aber mit dynamischem Stromtarif. Darum brauchst du dich nicht selbst zu kümmern. Dein intelligentes EMS erkennt automatisch, wann Netzstrom am günstigsten ist und wann es eher auf Solarstrom zurückgreifen sollte. Auf diese Weise sparst du ordentlich Geld und trägst durch einen hohen Solarstromanteil zu einer klimafreundlichen Zukunft bei.
Funktioniert das auch ohne PV-Anlage?
Ja. Die Kombination aus Wallbox, smartem EMS, Stromspeicher und dynamischem Stromtarif kannst du auch ohne eigenen Solarstrom gewinnbringend nutzen. In dem Fall fällt der Solarstromanteil eben weg, der Rest funktioniert aber genau wie beschrieben und dein Energiemanagementsystem sorgt dafür, dass du immer mit möglichst günstigem Strom tankst.
Ausgeklügeltes System: Wallbox mit Heartbeat AI und dynamischem Stromtarif
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Bidirektionales Laden
Kannst du dein E-Auto als zusätzlichen Stromspeicher verwenden und Energie nicht nur aufladen, sondern auch abzapfen? Das ermöglicht die noch recht neue Technologie des bidirektionalen Ladens. Eine bidirektionale Wallbox ist in der Lage, in deinem E-Fahrzeug gespeicherte Energie in deinen Haushalt (vehicle-to-home) oder auch in das öffentliche Stromnetz (vehicle-to-grid) einzuspeisen. Auf diese Weise lässt sich Solarstrom noch effizienter nutzen. Bisher sind nur wenige Elektrofahrzeuge auf diese Technologie ausgerichtet. Bidirektionales Laden ist in Deutschland zwar erlaubt, bis zur flächendeckenden Umsetzung wird es allerdings noch etwas dauern.
Voraussetzungen für eine intelligente Wallbox
Du willst deine Wallbox mit einer App steuern und von den Vorzügen eines intelligenten EMS profitieren? Dann brauchst du die richtige Kombination aus Hardware, Software und Infrastruktur. Der Schlüssel liegt in der Kommunikation zwischen den verschiedenen Komponenten deines Energiesystems. Dazu müssen bestimmte technische Voraussetzungen erfüllt sein. Schauen wir uns das genauer an.
Hardwarekomponenten für smarte Funktionen
Damit sich deine Wallbox optimal in dein Smart-Home-System integrieren lässt, sind bestimmte Komponenten erforderlich:
Kommunikationsmodul für Internet-/WLAN-Verbindung
Smart Meter zum Messen des Stromverbrauchs
Steuerungseinheit für intelligentes Lastmanagement
Sensoren zur Überwachung von Temperatur und Spannung
Display oder LED-Anzeigen für Statusinformationen
Technische Voraussetzungen
Deine Wallbox sollte über eine variable Ladeleistung mit automatischer Phasenumschaltung verfügen. Auf diese Weise kann sie auch einen geringen PV-Überschuss schon zum Laden deines E-Autos verwenden, indem sie von dreiphasigem auf einphasiges Laden umschaltet.
Zudem sind bestimmte Sicherheitskomponenten für die Wallbox vorgeschrieben. Dazu zählen:
FI-Schutzschalter (Typ A oder B je nach Wallbox)
Leitungsschutzschalter entsprechend der Ladeleistung
Erdung nach VDE-Normen
ausreichende Hausanschlussleistung (mindestens 15 kW empfohlen)
Überspannungsschutz für elektronische Komponenten
Zugangskontrolle via RFID
Mit einer RFID (Radio Frequency Identification) sorgst du dafür, dass nur du bzw. autorisierte Personen Zugang zu deinem E-Fahrzeug erhalten. Diese IDs sind als Karten oder Schlüsselanhänger erhältlich und besonders sinnvoll, wenn deine Wallbox draußen angebracht ist. Ebenfalls praktisch: Wenn mehrere E-Autos an deiner Wallbox laden, können einzelne Ladevorgänge individuell zugeordnet werden. Das erleichtert zum Beispiel auch die Abrechnung bei Firmenwagen.
Anmeldung beim Netzbetreiber
Eine weitere Voraussetzung für die Inbetriebnahme deiner smarten Wallbox ist die Anmeldung beim Netzbetreiber. Ob du zusätzlich eine Genehmigung brauchst, hängt von der Art und Kapazität der Wallbox ab:
Wie wird deine Wallbox steuerbar nach Paragraf 14a EnWG?
Seit 1. Januar 2024 bist du verpflichtet, am Steuerungssystem nach Paragraf 14a des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) teilzunehmen, wenn du dir eine neue Wallbox oder andere Verbrauchseinheit mit mehr als 4,2 kW Leistung anschaffst (Wallboxen für den Hausgebrauch leisten in der Regel 11 oder 22 kW.) Dieses System ermöglicht es dem Netzbetreiber, deine Wallbox von außen zu steuern. So kann er bei Netzüberlastung die Leistung deiner Wallbox auf 4,2 kW drosseln. Auf diese Weise soll eine durchgehende Netzstabilität gewährleistet werden.
Um deine Wallbox nach § 14a EnWG steuerbar zu machen, brauchst du:
einen Smart Meter für die Echtzeiterfassung des Energieverbrauchs und die Kommunikation mit dem Netzbetreiber
eine Steuereinheit für externe Steuerung
eine digitale Schnittstelle an der Wallbox für stufenlose Leistungsanpassung
Als Ausgleich profitierst du von reduzierten Netzentgelten. In einem smarten Gesamtsystem musst du dir über diese sogenannte Drosselung keine Gedanken machen – dein EMS nutzt bevorzugt dann Netzstrom, wenn viel vorhanden ist und die Preise darum günstig sind.
Tipp: 1KOMMA5° verbaut Smart Meter bei Neuanlagen standardmäßig und sorgt dafür, dass dein gesamtes Energiesystem optimal aufeinander abgestimmt ist.
Kosten und Installation einer smarten Wallbox
Wie viel eine Wallbox kostet, hängt von Faktoren wie Ladekapazität, Modell und Funktionen ab. Die Preise bewegen sich zwischen 1.000 und 5.000 Euro. Die Installation muss von einem Fachbetrieb durchgeführt werden – zum Beispiel einem der regionalen Meisterbetriebe von 1KOMMA5°. Sie selbst zu montieren, ist in Deutschland verboten. Zu den Anschaffungskosten kommen also noch Installationskosten hinzu. Diese liegen für ein Einfamilienhaus bei 500 bis 2.000 Euro – je nachdem, wie umfangreich eventuell nötige Baumaßnahmen und Elektroarbeiten sind.
Die Amortisationszeit einer Wallbox beträgt 5 bis 10 Jahre. Kombinierst du sie jedoch mit deiner PV-Anlage, intelligentem EMS und dynamischem Stromtarif, rechnet sich die Anschaffung noch schneller.
Beispiel
Weiter oben sind wir von einem durchschnittlichen Jahresverbrauch von 2.250 kWh bei einem E-Auto ausgegangen und haben für eine Wallbox mit reinem Netzbezug zu 35 Cent pro kWh jährliche Stromkosten von 788 Euro ermittelt. Im Idealfall erreichst du mit einer intelligenten Wallbox mit PV-Anlage, EMS und dynamischem Stromtarif einen Mischbetrieb aus 90 Prozent Solarstrom (ab 5 bis 6 Cent pro kWh) und 10 Prozent Netzstrom zu günstigen Preisen (ca. 10–15 Cent pro kWh). Gehen wir exemplarisch von 5 und 15 ct/kWh aus, ergeben sich jährliche Stromkosten von 135 Euro für den Betrieb deiner Wallbox. Du sparst also 653 Euro im Vergleich zum reinen Netzbezug.
Jetzt berechnen wir die Amortisationszeit: Nehmen wir an, du hast für Anschaffung und Installation deiner Wallbox insgesamt 2.500 Euro bezahlt. Wir teilen die Kosten durch die jährliche Ersparnis:
2500 Euro / 653 Euro ≈ 3,8 Jahre.
Es dauert also nicht einmal 4 Jahre, bis sich eine smart vernetzte Wallbox amortisiert.
Ab diesem Zeitpunkt sparst du mit jeder Heimladung kontinuierlich gegenüber dem öffentlichen Laden – und das über die gesamte Lebensdauer der Wallbox, die sehr langlebig und wartungsarm ist.
Eine Wallbox mit smarten Funktionen lohnt sich.
Intelligent vernetzt mit Energiemanagementsystem, PV-Anlage, Stromspeicher und weiteren Verbrauchern wird aus deiner Wallbox mehr als nur eine Ladestation. Sie fügt sich nahtlos in dein Smart-Home-System ein, sodass sich Solarstrom effizient verteilen lässt und du in Kombination mit einem dynamischen Stromtarif jährlich hunderte Euro sparst. Die Anschaffungs- und Installationskosten sind überschaubar und eine smarte Wallbox amortisiert sich schon nach wenigen Jahren. Die intelligenten Funktionen bringen also nur Vorteile.
Aktuell gibt es nur wenige Anbieter, die diese Komponenten tief integriert zusammendenken und als fertiges Produkt bei dir zu Hause einbauen. 1KOMMA5° tut genau das und unterstützt dich gern auf dem Weg in eine klimaneutrale Zukunft!