Überschussladen mit der Wallbox:
PV-Strom direkt ins E-Auto

Ihre PV-Anlage erzeugt tagsüber Strom. Ein Teil davon fließt in den Haushalt, der Rest wird entweder in einen Speicher geladen oder ins Netz eingespeist. Mit Überschussladen wird dieser Überschuss stattdessen direkt in die Batterie Ihres Elektroautos geleitet.

Das klingt simpel, ist aber technisch anspruchsvoll: Die Wallbox muss ihre Ladeleistung sekunden- bis minutengenau an den aktuellen Überschuss anpassen. Zu wenig Leistung, und die Wallbox stoppt. Zu viel, und Sie beziehen ungewollt Netzstrom. Ein Energiemanagementsystem (EMS) übernimmt diese Regelaufgabe vollautomatisch.

Das Ziel ist eine möglichst hohe Eigenverbrauchsquote: Statt Solarstrom für wenige Cent pro Kilowattstunde einzuspeisen, laden Sie ihn in Ihr E-Auto und sparen damit Strom zu Nettarifen von 30 bis 40 Cent je Kilowattstunde.

Für ein funktionierendes Überschussladen-System sind vier Bausteine notwendig:

1. PV-Anlage: Ab etwa 5 kWp ist Überschussladen sinnvoll. Optimal sind 8 bis 10 kWp, da dann auch an bewölkten Tagen und in der Übergangszeit regelmäßig ausreichend Überschuss anfällt.

2. Steuerbare Wallbox: Nicht jede Wallbox lässt sich von außen regeln. Sie benötigen ein Modell mit offener Schnittstelle, z. B. Modbus TCP, OCPP oder einer HTTP-API. Wallboxen ohne solche Schnittstellen können nicht für dynamisches Überschussladen genutzt werden. Die Easee-Wallboxen im Portfolio von Solar Hamm unterstützen die Integration über evcc.

3. Smart Meter am Hausanschluss: Der Energiezähler misst in Echtzeit, wie viel Strom ins Netz fließt oder aus dem Netz bezogen wird. Diesen Wert nutzt das EMS als Grundlage für die Laderegelung. Alternativ liefert ein kompatibler PV-Wechselrichter diese Daten direkt.

4. Steuereinheit (EMS): Das Herzstück. Entweder ein Fertighersteller-System (oft hersteller­spezifisch und teurer) oder die freie Software EVCC, die auf einem Raspberry Pi oder einem vorhandenen NAS läuft.

EVCC (EV Charge Controller) ist eine kostenlose Open-Source-Software, die auf einem Mini-Computer wie dem Raspberry Pi läuft und Ihre Wallbox intelligent steuert. Die Software liest Messwerte vom Smart Meter und vom PV-Wechselrichter aus, berechnet daraus den verfügbaren Überschuss und regelt die Ladeleistung der Wallbox entsprechend nach.

Der entscheidende Vorteil: EVCC funktioniert herstellerunabhängig und unterstützt über 100 Wallboxen-Modelle von mehr als 80 Herstellern. Sie können also z. B. einen Wechselrichter von SMA oder Fronius mit einer Easee-Wallbox und einem VW ID.4 kombinieren, ohne an ein proprietäres System gebunden zu sein.

Zusätzliche Funktionen von EVCC: - Phasenumschaltung (1P/3P) bei kompatiblen Wallboxen - Fahrzeug-Ladezustand (SoC) auslesen und Ladeziele setzen - Heimspeicher koordinieren: Laden, Einspeisung und Speicher gemeinsam optimieren - Dynamische Tarife: Laden in günstigen Strombörsen-Stunden (z. B. Tibber) - Lastmanagement: Überlastung des Hausanschlusses verhindern

Die Software ist kostenlos (MIT-Lizenz). Kosten entstehen für den Steuerrechner, typischerweise ein Raspberry Pi für etwa 50 Euro. Für einige kommerzielle Wallboxen wird ein kostenpflichtiges Sponsor-Token benötigt, das das Open-Source-Projekt finanziell unterstützt.

Der Einrichtungsaufwand liegt bei einer Erstinstallation bei etwa zwei bis vier Stunden und erfordert grundlegende IT-Kenntnisse. Danach läuft das System wartungsarm im Dauerbetrieb.

Der IEC-61851-Standard schreibt eine Mindestladeleistung von 6 Ampere pro Phase vor. Das hat direkte Folgen für das Überschussladen:

Einphasiges Laden: Mindestladeleistung ca. 1,4 kW (1 Phase × 6 A × 230 V). Das Laden startet also schon bei wenig Überschuss und funktioniert auch mit kleineren PV-Anlagen oder bei wechselhafter Bewölkung gut.

Dreiphasiges Laden: Mindestladeleistung ca. 4,2 kW (3 Phasen × 6 A × 230 V). Diese Schwelle wird an vielen Tagen, besonders im Frühjahr, Herbst oder bei Bewölkung, nur kurz oder gar nicht erreicht.

Die Lösung: Wallboxen mit automatischer Phasenumschaltung (1P/3P) können von EVCC je nach verfügbarem Überschuss zwischen einphasigem und dreiphasigem Laden wechseln. Bei wenig Überschuss wird einphasig geladen, bei hohem Solarertrag dreiphasig. Damit sinkt die effektive Startschwelle auf ca. 1,4 kW, während die Maximalleistung erhalten bleibt.

Für kleinere PV-Anlagen bis ca. 10 kWp ist eine Wallbox mit Phasenumschaltung deshalb besonders empfehlenswert.

Angenommen, eine Familie in Hamm-Heessen betreibt eine 9,8 kWp-PV-Anlage mit 10 kWh Heimspeicher und einem E-Auto, das täglich 30 bis 50 km gefahren wird. Das Setup sieht so aus:

- PV-Wechselrichter mit Netzschnittstelle liefert Ertragsdaten an EVCC - Shelly 3EM als Smart Meter direkt am Zählerkasten misst Einspeisung und Bezug - Easee-Wallbox in der Garage mit offener Schnittstelle für EVCC - Raspberry Pi im Hausflur läuft dauerhaft mit EVCC

Ablauf an einem Sonnentag: Ab etwa 9 Uhr überschreitet der Solarertrag den Hausverbrauch. EVCC erkennt den Überschuss, startet den Ladevorgang einphasig und regelt die Leistung minütlich nach. Bei steigender Einstrahlung wechselt die Wallbox auf dreiphasiges Laden. Zieht eine Wolke auf, drosselt EVCC automatisch, pausiert oder wechselt zurück auf einphasig. Reicht der Tagesüberschuss nicht für einen vollen Ladestand, kann der Planer-Modus in der Nacht preisbasiert nachladen.

Ergebnis: Der Solarstromanteil am Laden liegt in solchen Setups an sonnigen Sommermonaten regelmäßig über 80 bis 90 Prozent.

Ja, wenn die Rahmenbedingungen stimmen. Der finanzielle Vorteil ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Wert des selbst genutzten Solarstroms und dem Einspeisevergütungssatz.

Ein Kilowattstunde PV-Strom, der ins Netz geht, bringt aktuell je nach Anlage etwa 8 bis 13 Cent. Dieselbe Kilowattstunde im E-Auto ersetzt Netzstrom für 30 bis 40 Cent. Pro selbst genutzter Kilowattstunde sparen Sie also grob 20 bis 30 Cent.

Für eine 9 kWp-Anlage mit E-Auto und Heimspeicher können bei günstiger Auslegung im Jahr mehrere hundert Kilowattstunden zusätzlich selbst genutzt werden. Bei 25 Cent Ersparnis je kWh sind das je nach Fahrprofil 100 bis 300 Euro jährlich allein durch das Überschussladen.

Wann rechnet es sich nicht? Wenn das E-Auto selten tagsüber zuhause steht, wenn die PV-Anlage zu klein ist (unter 5 kWp) oder wenn die Wallbox keine offene Schnittstelle bietet und ein teurer Austausch nötig wäre. Ein ehrliches Beratungsgespräch hilft, das konkret zu bewerten.

Wallboxen sind in Deutschland anmeldepflichtig (§ 19 NAV). Ab einer Anschlussleistung von 12 kW ist zusätzlich eine Genehmigung beim Netzbetreiber erforderlich.

Seit dem 1. Januar 2024 gilt außerdem: Wallboxen ab 4,2 kW Ladeleistung müssen beim Netzbetreiber als steuerbare Verbrauchseinrichtung nach § 14a EnWG angemeldet werden. Der Netzbetreiber darf die Ladeleistung in Engpasssituationen temporär auf 4,2 kW begrenzen, aber nicht vollständig abschalten.

Für das Überschussladen hat das praktisch kaum Auswirkungen: Wer vorwiegend mit PV-Strom lädt, liegt ohnehin häufig unter dieser Schwelle. Und selbst bei einer Drosselung sind 4,2 kW noch ausreichend, um effektiv mit Solarüberschuss zu laden.

Solar Hamm übernimmt die Anmeldung bei Ihrem Netzbetreiber (z. B. Westnetz in Hamm und Umgebung) als Teil der Installation. Sie müssen sich um diesen Papierkram nicht selbst kümmern.