Wer umweltbewusst unterwegs ist, will wissen, mit welchem Strom das Auto geladen wird. Zwar produziert die Schweiz fast ausschliesslich erneuerbaren Strom. Ein Teil des Safts, der aus der Steckdose fliesst, kommt aber aus dem Ausland – und damit unter anderem von CO2-intensiven Kohlekraftwerken.
Eine mögliche Lösung: Ich lasse das Auto von der Solaranlage auf dem eigenen Dach laden. Sobald ich jedoch eine Photovoltaik-Anlage ohne Zwischenspeicher betreibe, stehe ich vor einem Problem: Just tagsüber, wenn die Sonne am stärksten scheint, bin ich oft unterwegs. Die spannende Frage lautet deshalb: Unter welchen Bedingungen liesse sich ein E-Auto trotzdem mit eigenem Solarstrom laden, ohne dass das eigene Fahrverhalten umgestellt werden muss?
Abend- und Morgenlicht reicht aus
Diese Frage hat sich auch ein Forscherteam des Instituts für Kartographie und Geoinformation an der ETH Zürich gestellt – und ist zu einem überraschenden Schluss gelangt: Ein E-Auto lässt sich zu einem grossen Teil mit Solarstrom füttern, selbst wenn es nur abends und am Morgen geladen wird. Die Bedingung ist ein smartes Ladegerät.
Untersucht wurden in der Studie vier Szenarien. Im ersten Szenario wird das Fahrzeug einfach eingestöpselt, wenn man zuhause ist. Wenig überraschend: «In diesem Fall deckt man fast gar nichts mit Solarstrom», sagt Henry Martin, Doktorand und Mitglied des Forschungsteams. Der Grund: E-Autos laden zu schnell und beziehen den Strom, woher er gerade kommt – also weitgehend aus dem Netz statt von der Solaranlage.
Anders sieht das zweite Szenario bei Verwendung eines smarten Ladesystem aus: Dieses drosselt das Laden und bevorzugt den Strom von der Solaranlage. «Wir stellten fest, dass sich das Auto so zu 56 Prozent mit Solarstrom laden lässt – vor allem mit Abend- und Morgenlicht», sagt Martin. Die Zahl beziehe sich auf die zehn Monate, während denen die Daten erhoben wurden. Saisonal gebe es natürlich grosse Unterschiede, so Martin.
Die eigene Solaranlage macht Sinn
Eindrückliche 90 Prozent Solarstrom wurden im dritten Szenario berechnet: Wer den Mut hat, auch mit fast leerem Akku zu fahren und nur dann zu laden, wenn Solarstrom vorhanden ist, lädt fast nur mit der erneuerbaren Energie vom eigenen Dach. «Man überschätzt die Energie, die ein E-Auto unter der Woche braucht», verdeutlicht Martin. Die Studienteilnehmenden legten in der Woche im Schnitt rund 250 Kilometer mit dem E-Auto zurück.
Das vierte Szenario – mit der Nutzung eines Zwischenspeichers – würde zwar zu hundert Prozent Solarstrom führen. Der Gewinn wäre aber gegenüber den CO2-Emissionen für die Herstellung des Speichers mehr als weg.
Martin sieht zweierlei Nutzen in der Studie: Für E-Auto-Besitzende macht es zusammen mit einem Smart-Charging-System Sinn, eine eigene Solaranlage in Betracht zu ziehen, selbst ohne Zwischenspeicher. Und für Hersteller von Smarten Ladestationen sei die Studie ein Ansporn, intelligente Systeme zu entwickeln, die zum Beispiel auch die Wetterprognosen berücksichtigen.
