Fünf Wallboxen wurden nach einem von der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin, dem Fraunhofer ISE und dem ADAC neu entwickelten Testverfahren vermessen, analysiert und bewertet. Im Fokus des Systemvergleichs stand die Funktionalität des solaren Überschussladens. Amperfied, Fronius, Kostal und SMA sowie ein namentlich nicht genannter Teilnehmer stellten sich dem ersten Wallboxtest. Die Qualitätsunterschiede beim E-Laden überraschten die Forschenden. Sie können sich für E-Autofahrer über 10 Jahre auf bis zu 540 Euro addieren.
Die Autoren sind sich einig: Wer über eine PV-Anlage und ein E-Auto verfügt, sollte auch eine Wallbox mit Überschussladefunktion nutzen. Dieser Betriebsmodus versteckt sich hinter den Bezeichnungen „Eco“, „Solar Pure“ oder auch „Laden mit PV-Überschuss“. Das Ziel dabei: Den Netzstrom zu minimieren und lediglich überschüssige Solarleistung an das Fahrzeug abzugeben.
Über einen zusätzlichen Stromzähler am Netzanschlussermitteln die Wallboxen innerhalb von Millisekunden die solare Überschussleistung. Somit können sie dynamisch auf Schwankungen der Solarstromerzeugung und der Last reagieren. Wie schnell und genau die Anpassung der Ladeleistung erfolgt, haben sich die Wissenschaftler in der Studie (hier zum PDF) angesehen.
Im Digital Grid Lab des Fraunhofer ISE haben Forschende die Ladelösungen mit den Standardeinstellungen geprüft. Dabei standen keine E-Autos am Wallbox-Teststand, da mit digitalen Zwillingen getestet wurde. Große Leistungen fließen dennoch – ganz wie in der Praxis. Insgesamt führte man 80 Testzyklen durch.
Die beiden schnellsten Geräte, Amperfied connect.solar mit dem Stromzähler Power Meter 63 und der Fronius Wattpilot Flex Home 22 C6 mit dem Smart Meter IP, regeln Änderungen in rund 9,2 Sekunden aus. Unterschiede sind nur im Bereich von Hundertstelsekunden messbar.
Eine langsamer regelnde Wallbox kann dennoch genau sein. Das zeigen die Systemkombination aus eCharger, Sunny Home Manager 2 und Energy Meter von SMA zeigt. Die Ladeleistung wird auf 16 Watt genau eingestellt. Neben einer schnellen und präzisen Regelung bei Leistungen von bis zu 11 kW geraten die wenige Watt großen Stand-by-Verluste dabei fast in Vergessenheit.
Allerdings befinden sich die Wallboxen mehr als 8.000 Stunden im Jahr im sogenannten Bereitschaftsbetrieb. Die Stand-by-Leistung hat somit einen entscheidenden Einfluss auf die Gesamtperformance. Hier ist mit 3,2Watt der Kostal Enector AC in Kombination mit dem Smart Energy Meter G2 die sparsamste Lösung.
Die klassischen Labortests der Prüfrichtlinie wurden um zahlreiche dynamische Anwendungstests ergänzt. Damit konnten die Forschenden ein sehr genaues Bild von den Wallboxen entwerfen. Das entwickelte Simulationsmodell mit dem neuen Wallbox-Performance-Index der HTW Berlin erlaubt ohne aufwendige Langzeitmessungen eine Bewertung unter realitätsnahen Bedingungen. „Hierfür tritt der Prüfling virtuell gegen eine ideale, verlustfreie Wallbox mit einer10-Kilowatt-Photovoltaikanlage an.“, erklärt Joseph Bergner, Erstautor der Studie und Doktorand an der HTW Berlin.
470 Euro jährlich kann ein Pendler unter Idealbedingungen gegenüber einer Wallbox, die ausschließlich Strom aus dem Netz bezieht sparen. In der ersten Wallbox-Inspektion erreichen alle getesteten Geräte mehr als 83 %der Einsparungen der idealen Wallbox. Testsieger ist die Wallbox Amperfied connect.solar mit 94,8 %, dicht gefolgt vom Fronius Wattpilot Flex Home 22 C6 mit 94,4 %. Den dritten Platz belegt der Enector AC von Kostal mit 92,7 %. Zwischen dem Spitzenreiter und der ausschließlich dreiphasig ladenden Wallbox auf Platz fünf der Bewertung liegt eine jährliche Kostendifferenz von 54 Euro.
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