Eine PV-Wallbox soll dein E-Auto möglichst mit eigenem Solarstrom laden. Doch je nach Setup entstehen spürbare Ladeverluste – vor allem bei einphasigem Betrieb, niedriger Leistung und schlecht abgestimmter Regelung. Mess- und Simulationsdaten von HTW Berlin sowie Analysen im Rahmen der EU-Ökodesign-Studie mit Beteiligung von ADAC und Fraunhofer zeigen, wo Energie verloren geht und welche Einstellungen den Solarertrag erhöhen. Dieser Artikel ordnet die Zahlen ein und hilft dir, Stromkosten zu senken, ohne Akku oder Hausinstallation unnötig zu belasten.
Einleitung
Du hast eine Photovoltaikanlage auf dem Dach und willst dein E-Auto möglichst mit eigenem Strom laden. Klingt einfach, ist es aber nicht. Je nach Einstellung der PV-Wallbox, Ladeleistung und Fahrzeugtechnik können mehrere Kilowattstunden als Wärme verpuffen, bevor sie im Akku ankommen.
Studien der HTW Berlin aus 2025 zeigen, dass vor allem bei niedriger Ladeleistung und einphasigem Betrieb die Verluste deutlich steigen. Gleichzeitig kann genau dieser Modus helfen, mehr Solarstrom im eigenen Haus zu nutzen. Es geht also um Abwägung.
Im Kern stellen sich drei Fragen: Wo entstehen die größten Ladeverluste? Wann ist 1-phasiges oder 3-phasiges Laden sinnvoll? Und welche Einstellungen sorgen dafür, dass Akku und Hausinstallation nicht unnötig strapaziert werden?
Wo beim Laden Energie verloren geht
Die meisten denken bei Ladeverlusten zuerst an die Wallbox. Tatsächlich sitzt der größte Teil der Umwandlungsverluste im Fahrzeug selbst, genauer im Onboard-Charger. Dieses Bauteil wandelt Wechselstrom aus dem Hausnetz in Gleichstrom für den Akku um.
Die HTW Berlin hat in einer Simulationsstudie mit Messdatenabgleich gezeigt, dass die Effizienz stark von der Auslastung abhängt. Lädt das Fahrzeug nahe seiner vorgesehenen Leistung, bleiben die Umwandlungsverluste unter 20 Prozent. Sinkt die Leistung deutlich ab, können die Verluste laut Studie bei einphasigem Teillastbetrieb über 30 Prozent steigen.
Hinzu kommen Standby-Verluste der Wallbox. In der HTW-Modellierung lag die Leistungsaufnahme im Bereitschaftsbetrieb bei etwa 4 Watt, im Tiefschlafmodus bei 2 Watt. Klingt wenig, summiert sich aber über ein Jahr.
Auch Regelparameter spielen eine Rolle. Eine Phasenumschaltung mit einer Verzögerung von rund 3 Minuten oder ungünstig eingestellte Mindestströme verändern, wie oft die Anlage zwischen Netz- und PV-Strom wechselt. Laut HTW können solche Details die jährliche Ersparnis um mehrere Prozent verschieben. In einem Referenzszenario mit 10 kW PV-Anlage und 0,40 Euro pro Kilowattstunde lag die mittlere jährliche Ersparnis durch gesteuertes Solarladen bei etwa 234 Euro.
| Merkmal | Beschreibung | Wert |
|---|---|---|
| Teillastverluste 1-phasig | Umwandlungsverluste im Fahrzeug bei niedriger Leistung | >30 % |
| Verluste nahe Volllast | Umwandlungsverluste bei hoher Auslastung des Onboard-Chargers | <20 % |
| Standby Wallbox | Leistungsaufnahme im Bereitschaftsbetrieb | ca. 4 W |
| Mittlere Jahresersparnis | Referenzfall 10 kW PV, 0,40 €/kWh | ca. 234 € |
1-phasig, 3-phasig oder Umschaltung?
Eine klassische 3-phasige Wallbox lädt mit bis zu 11 kW. Das passt gut zu hohen PV-Leistungen oder wenn das Auto schnell voll werden soll. Der Onboard-Charger arbeitet dann oft in einem günstigen Wirkungsgradbereich.
Bei kleineren PV-Anlagen unter etwa 15 kW zeigt die HTW-Simulation jedoch, dass einphasiges Laden oder eine automatische Phasenumschaltung den Eigenverbrauch erhöht. Der Grund ist einfach: Die minimale Ladeleistung sinkt. So kann das Auto auch bei geringem Solarüberschuss weiterladen, statt komplett auf Netzstrom umzuschalten.
Der Haken liegt in der Teillast. Wenn dauerhaft mit sehr niedriger Leistung geladen wird, steigen die relativen Verluste im Fahrzeug. Eine gut konfigurierte Umschaltung, kombiniert mit klar definierten Mindestströmen und Verzögerungszeiten, hilft hier. In der Studie lag die typische Umschaltverzögerung bei rund 3 Minuten, um ständiges Hin- und Herschalten zu vermeiden.
Unterm Strich heißt das: 1-phasig kann mehr Solarstrom ins Auto bringen, 3-phasig arbeitet oft effizienter. Eine intelligente PV-Wallbox versucht, beides zu verbinden.
Typische Fehlkonfigurationen im Alltag
In der Praxis scheitert Stromkosten senken oft an Details. Ein häufiger Fehler ist ein zu hoher Mindestladestrom. Wenn die Wallbox erst ab hoher PV-Leistung startet, bleiben viele kleine Überschüsse ungenutzt.
Umgekehrt kann ein dauerhaft sehr niedriger Ladestrom die Verluste im Fahrzeug erhöhen. Wer etwa stundenlang knapp über dem Mindestwert lädt, verschiebt Energieverluste vom Netz ins Auto. Das verbessert die Autarkiequote, aber nicht zwingend die Gesamteffizienz.
Auch der Standby-Verbrauch wird unterschätzt. Laut HTW-Modellierung wirken sich Unterschiede zwischen 2 und 15 Watt im Bereitschaftsbetrieb messbar auf die Jahresbilanz aus. Gerade bei selten genutzten Fahrzeugen lohnt ein echter Tiefschlafmodus.
Schließlich spielt die Messposition eine Rolle. Die EU-Ökodesign-Studie für Ladeinfrastruktur weist darauf hin, dass Messmethoden und Schnittstellen nicht immer einheitlich sind. Je nachdem, ob am Netzanschlusspunkt, in der Wallbox oder im Fahrzeug gemessen wird, erscheinen Verluste unterschiedlich hoch. Für eine ehrliche Bewertung sollten alle Energieflüsse betrachtet werden.
Sicherheit und Akkuschonung im Blick
Effizienz ist nur die halbe Miete. Eine PV-Wallbox muss auch elektrisch sauber eingebunden sein. Dazu gehören passende Schutzorgane wie Fehlerstromschutzschalter nach geltender Norm und ausreichend dimensionierte Leitungen. Phasenumschaltungen sollten nur erfolgen, wenn sie normkonform umgesetzt sind und die Hardware dafür ausgelegt ist.
Für den Akku gilt: Sehr langsames Laden über viele Stunden erhöht die Zeit, in der Batterie und Leistungselektronik unter Temperatur stehen. Das ist kein akutes Problem, kann aber im Zusammenspiel mit hohen Umgebungstemperaturen relevant werden. Gleichzeitig vermeidet moderates AC-Laden im Vergleich zu häufigem DC-Schnellladen zusätzliche Umwandlungsstufen.
Die HTW-Analyse legt nahe, dass stabile Regelstrategien mit klaren Verzögerungen und Mindestzeiten das System beruhigen. Weniger Schaltvorgänge bedeuten weniger Stress für Schütze und Relais. Eine gute Konfiguration spart also nicht nur Strom, sondern schont auch die Hardware.
Fazit
Eine PV-Wallbox spart nicht automatisch Strom. Entscheidend sind Ladeleistung, Phasenstrategie und saubere Regelparameter. Mess- und Simulationsdaten zeigen klar, dass Teillast die Verluste im Fahrzeug erhöhen kann, während intelligente Umschaltung den Eigenverbrauch steigert. Wer Stromkosten senken will, sollte daher nicht nur auf die maximale Ladeleistung schauen, sondern auf Mindeststrom, Standby-Verbrauch und normgerechte Installation.
