Acht Wallboxen für Photovoltaik-Anlagen im Test: Welche gewinnt?

Haus mit Photovoltaik Anlage und Wallbox
Die günstigste und sauberste Variante: Das E-Auto wird mit der eigenen PV-Anlage geladen© iStock.com/sl-f

Wer seinen Solarstrom vom Dach möglichst effizient ins eigene Elektroauto laden will, braucht eine spezielle Wallbox. Der ADAC hat acht geeignete Wallboxen untersucht: Was sie kosten, wie sie funktionieren und wie sicher sie sind.

  • PV-Anlagen brauchen spezielle Wallboxen

  • Im Test: Acht geeignete Wallboxen

  • Die günstigste Wallbox gewinnt

Mit Strom aus der eigenen Photovoltaik-Anlage zu fahren, ist nicht nur die sauberste, sondern auch die günstigste Variante, sein E-Auto zu betreiben. Bei Stromgestehungskosten von nur 10 bis 12 Cent pro Kilowattstunde amortisiert sich die Anlage durch ein E-Auto besonders schnell. Deshalb wollen viele Eigenheimbesitzer sich eine eigene Solaranlage anschaffen – wenn sie es nicht eh schon getan haben.

Förderung für Wallbox und Photovoltaik

Die größte Hürde ist die Höhe der Investitionssumme. Kleinere Solaranlagen gibt es bereits ab 10.000 Euro, rund 20.000 Euro muss man für eine Anlage mit einer Erzeugungsleistung von 10 kWp kalkulieren. Mit Batteriespeicher oder höherer Anlagenleistung wird es nochmals teurer.

Da klingt es verlockend, bis zu 10.200 Euro Förderung vom Staat zu bekommen. Antragsberechtigt sind Privatpersonen, die ein Elektroauto und ein Haus besitzen, das sie selbst bewohnen. Das Programm ist groß geschnürt, denn es fördert Wallbox sowie Solaranlage und -speicher gemeinsam. Und natürlich muss das eigene E-Auto einen Teil des Sonnenstroms abnehmen können – das ist eine Grundvoraussetzung.

Problem: Der Fördertopf von 300 Millionen Euro für das Jahr 2023 war am Stichtag 26.9.2023 bereits binnen 24 Stunden ausgeschöpft. Insgesamt wurden rund 33.000 Anträge positiv entschieden. Aber im kommenden Jahr sollen weitere 200 Millionen Euro bereitgestellt werden. Anträge müssen bei der KfW-Bank eingereicht werden.

Worauf es bei PV-Wallboxen ankommt

Die Wallbox ist mit einem Anschaffungspreis zwischen 900 und 1700 Euro zwar nur ein ganz kleiner Teil der Investition, aber ein wichtiger. Denn nicht jede auf dem Markt erhältliche Wallbox ist dafür geeignet, den Strom vom Dach ins Auto zu laden. Es braucht eine Wallbox, die technisch dafür ausgelegt ist und auf der offiziellen Liste der förderfähigen Wallboxen steht.

Acht Modelle, die den Strom vom Solardach ins Auto leiten können, hat der ADAC erstmals unter die Lupe genommen. Und wie bei jedem früheren Wallbox-Test haben die ADAC Ingenieure die obligatorischen Sicherheits- und Funktionstests durchgeführt.

Was ist das Besondere einer PV-Wallbox? Es geht bei diesen speziellen Wallboxen darum, dass sie den aktuell im Haus nicht benötigten Strom (PV-Überschuss) aus der Photovoltaik-Anlage nutzen, um die Batterie des Elektroautos direkt zu laden. Für die Erkennung und Zuweisung des Solarstroms braucht es dazu ein so genanntes Energiemanagement-System (EMS). Manche Wallboxen haben den Energiemanager ganz oder teilweise integriert, andere nutzen das vorhandene System der Solaranlage im Haus. Wieder andere Wallboxen müssen mit einer zusätzlichen Elektronik erweitert werden.

Das Energiemanagementsystem erkennt den Überschuss am Stromanschluss des Hauses und steuert dementsprechend die Wallbox. Besonders herausfordernd ist das an Tagen mit wechselhafter Witterung oder bei stark schwankendem Hausstromverbrauch. Denn ein zu häufiges Ein- und Ausschalten des Ladevorganges wird von manchen E-Autos als "Störung" interpretiert, so dass das Laden abgebrochen wird.

Modelle mit intelligenter Steuerung

Neben der möglichst effizienten und intelligenten Steuerung des Ladestromes ist ein wesentliches Merkmal einer PV-Wallbox die automatische Umschaltung auf eine oder drei Phasen. Der Mindestladestrom von Elektroautos beträgt 6 A, was 1,4 Kilowatt Leistung entspricht. Bei drei Stromphasen sind das entsprechend 4,2 kW.

Ohne diese Phasenumschaltung der Wallbox würde das E-Auto erst dann laden, wenn der PV-Überschuss stattliche 4,2 kW liefert. Der Wert wird an bewölkten Tagen häufig nicht erreicht. Für einphasiges Laden reicht es hingegen schon, wenn die Solaranlage 1,4 kW liefert. Die automatische Phasenumschaltung ist umso relevanter, je größer die PV-Anlage ist und man auch die höheren Leistungen an Sonnentagen ausnutzen kann.

Drei der getesteten Modelle bringen diese Umschaltfunktion von Haus aus mit. Und zwar der Testsieger von Fronius sowie die Boxen von Myenergi und von openWB. Für die Wallbox von KEBA ist ein zusätzliches Set erhältlich, das einen Energiezähler und eine automatische Phasenumschaltung umfasst. Die Modelle von Charge Amps, SMA und Smartfox sind in Verbindung mit dem hauseigenen Energie-Manager dazu im Stande. Beim Modell von Entratek gelingt das PV-Laden erst mit mindestens 4 kW Leistung.

Die Modelle von Fronius, Myenergi, openWB und SMA bieten die praktische Möglichkeit, am Gerät zwischen reinem PV-Überschussladen und Laden mit Ergänzungsstrom aus dem Netz zu wählen. Wenn das E-Auto also mal mit voller Leistung geladen werden muss, dann kann der Nutzer dies direkt vor dem Anstecken einstellen.

Ergebnis: PV-Wallbox Test 2023

Die günstigste Wallbox für PV-Überschussladen holt sich im Test klar den Sieg und schrammt nur knapp an einem "sehr gut" vorbei. Alle Vor- und Nachteile der Boxen finden Sie detailliert beschrieben, wenn Sie auf das Foto oder den Modellnamen in der Tabelle klicken. Dann öffnet sich ein weiteres Fenster mit sämtlichen Informationen aus dem Test.

Hersteller/ProduktMittler Preis in EuroKfW-förderfähig (442) ADAC UrteilSicherheitFunktionAusstattungLieferung und MontageAppDatensendeverhalten und Datensicherheitzum Vergleich hinzufügen
Fronius Wattpilot Home 11 J 2.0
938
ja
1,6
1,3
1,3
2,0
2,4
1,3
1,0
Entratek Power Dot Fix
1259
ja
1,8
1,3
2,0
2,0
2,2
1,5
3,0
KEBA KeContact P30 PV-Edition
1019
ja
1,9
1,6
1,7
2,8
1,8
1,6
3,0
Myenergi Zappi V2.1
1397
ja
2,0
2,0
1,7
2,5
1,8
1,6
1,7
openWB Series2 Standard+
1614
ja
2,1
1,1
2,2
2,8
3,5
k.A.
1,11
Charge Amps Halo
1199
ja
2,2
2,3
2,0
2,2
3,1
1,6
2,0
SMA EV Charger 22
1699
ja
2,2
1,5
2,2
3,1
2,9
1,92
1,1
Smartfox Pro Charger
1239
ja
2,2
1,6
1,4
4,4
1,7
k.A.
k.A.
  1. 1 · keine App, aber WLAN-fähig
  2. 2 · nur verfügbar bei Einsatz mit weiteren Komponenten des Herstellers

sehr gut

0,6 - 1,5

gut

1,6 - 2,5

befriedigend

2,6 - 3,5

ausreichend

3,6 - 4,5

mangelhaft

4,6 - 5,5

© ADAC e.V.

Fazit: PV-Laden ist anspruchsvoll

Alle acht getesteten Wallboxen erreichen im Hinblick auf Sicherheit, Funktion, Ausstattung sowie Lieferumfang und Datenübertragung ein gutes Ergebnis. Insofern sind sie prinzipiell alle geeignet für PV-Überschussladen. Für die Wallbox von Entratek gilt das aus genannten Gründen nur eingeschränkt.

Über die Ladestrategie der Boxen, einen maximal möglichen Ertrag der PV-Anlage ins Auto zu bekommen, sagt der vorliegende Test nichts aus. Auch ob PV-Überschussladen unter den gegebenen individuellen Bedingungen praktikabel ist, lässt sich von den Testergebnissen nicht ableiten. Denn während des idealen Zeitpunkts, zu dem das Auto geladen werden sollte – meist um die Mittagszeit, wenn der Energieertrag der PV-Anlage am höchsten ist –, darf das E-Auto natürlich nicht unterwegs sein. Mit E-Autos von Berufspendlern wird das dann schwierig.

PV-Überschussladen mit einer effektiven Ladestrategie ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Wer nicht selbst Spezialist in der Thematik ist, der sollte auf jeden Fall einen Fachmann vor dem Kauf der Anlage einbinden. Wichtig ist, dass die einzelnen Komponenten wie Stromzähler, Energiemanagementsystem und Wallbox miteinander kompatibel sind. Deswegen kann es Sinn ergeben, alle Komponenten aus einer Hand zu wählen.

Tipps für Verbraucher

  • Bei der Einbindung in eine Photovoltaik-Anlage auf Kompatibilität der Schnittstellen achten und im Idealfall einen Fachmann kontaktieren.

  • Für effizientes PV-Überschussladen ist eine automatische Phasenumschaltung dringend zu empfehlen.

  • Der Lademodus (z.B. PV-Überschuss oder Maximal/Schnell) sollte möglichst direkt an der Wallbox einstellbar sein.

  • Ein Display ist ausgesprochen nützlich für einen schnellen Überblick der aktuellen Ladesituation.

  • Eine Wallbox mit Steckerbuchse sollte über eine schaltbare Verriegelung des Ladekabels verfügen, damit das Ladekabel auch in einem frei zugänglichen Bereich wie einem Carport vor Diebstahl gesichert werden kann.

  • Vor dem Kauf die Ausstattungswünsche (z.B. App, Stromzähler, Statistiken, Stromeinstellungen, Zugriffsschutz) an die Wallbox genau definieren.

  • Die Installation einer Wallbox darf nur von einer qualifizierten Elektrofachkraft durchgeführt werden.

So hat der ADAC getestet

Nachfolgende Kriterien waren für die Produktauswahl 2023 maßgeblich:

  • Wallboxen für PV-Überschussladen bis 1700 Euro

  • 3-phasige 11-kW- oder 22-kW-Wallbox

  • Typ-2-Ladekabel oder -Ladebuchse

  • Integrierter DC-Fehlerstromschutz

  • Modell nicht in früheren ADAC Wallboxentests getestet

  • Verfügbarkeit zum Testzeitpunkt ab KW 13/2023

Hinsichtlich der Lieferung wurden Verpackung, beiliegende Zubehörteile, Montagehilfen, Werkzeuge, Prüfzertifikate, Warnhinweise, Installationsanleitungen und Betriebsanleitungen bewertet. Bei der Montage wurde bewertet, wie einfach die Wallbox montiert und das Zuleitungskabel angeschlossen werden kann.

Schwerpunkte der Sicherheitsprüfungen sind folgende Fragestellungen:

  • Erfolgt die Ladekommunikation mit dem Fahrzeug korrekt?

  • Welche Schutzfunktionen sind in der Wallbox integriert und funktionieren diese ordnungsgemäß?

  • Werden erforderliche externe Schutzeinrichtungen korrekt vorgegeben?

Das sind die Grundvoraussetzungen dafür, dass Sach- und Personenschäden bei eventuellen Defekten an Fahrzeug, Ladekabel oder Wallbox vermieden werden können.

Diese Prüfungen werden in Anlehnung an DIN VDE 0100 wie folgt durchgeführt:

  • Inbetriebsetzung der Ladeinfrastruktur nach Herstellervorgaben

  • Test der Ladeinfrastruktur mittels Fahrzeug-Simulatorbox einschließlich Fehlersimulation durch Fahrzeugstatusvorgabe A, B, C und E

  • Test der integrierten Fehlerstromschutzeinrichtung

Zu unterscheiden sind die Testmuster hierbei nach der Herstellervorgabe, welche Schutzfunktionen in der elektrischen Hausinstallation vorzusehen sind:

  • Kein Wechselstromfehlerschutz und kein Gleichstromfehlerschutz

  • Nur ein Wechselstromfehlerschutz

Kein Wechselstromfehlerschutz und kein Gleichstromfehlerschutz vorgegeben:
Hier müssen beide Schutzfunktionen in der Wallbox integriert sein und vorschriftsmäßig funktionieren. Es werden Auslösezeiten und Auslösewerte sowohl für AC- als auch für DC-Fehler ermittelt und bewertet.

Nur Wechselstromfehlerschutz vorgegeben:
Hier muss ein Gleichstromfehlerschutz in der Wallbox integriert sein und vorschriftsmäßig funktionieren. Es werden Auslösezeiten und Auslösewerte nur für DC-Fehler ermittelt und bewertet.

Für die Sicherheitsprüfungen werden folgende Testgeräte verwendet:

  • MENNEKES Fahrzeug-Simulatorbox (320011)

  • GOSSEN METRAWATT PROFITEST MXTRA M534D (Firmware 03.06.00)

Für die Ruhestrommessung wird folgendes Messgerät verwendet:

  • CHRIST CLM 1000 Professional +

Zudem werden sowohl die integrierte Sicherheitsausstattung als auch das Typenschild an der Wallbox auf Vollständigkeit hin bewertet.

Im Kapitel Funktion nimmt die Zuverlässigkeit den Hauptpart ein. Hier wird getestet, ob jede Wallbox verschiedene Elektrofahrzeuge problemlos lädt. Dazu wird mit jedem Fahrzeug an jeder Wallbox mehrmals ein Ladevorgang gestartet und getestet, ob dieser erfolgreich beginnt und binnen fünf Minuten nicht unterbrochen wird. Zudem werden auch Langzeitladungen mit mindestens 60 Minuten durchgeführt.

Der aktuelle Test 2023 erfolgte mit folgenden Elektroautos:

  • Opel Corsa-e (2022)

  • Renault Megane E-Tech (2022)

  • Tesla Model Y (2021)

  • VW e-up! (2020)

  • VW ID.3 (2021)

Weiterhin wird bei jeder Wallbox der Ruhestrom im Stand-by gemessen und bewertet. Auch das Verhalten und die Startzeit jeder einzelnen Wallbox nach einem Stromausfall (Autorisierung aktiviert/deaktiviert) wird dokumentiert und bewertet.

Beim Bewerten der vorhandenen Ausstattung wurden folgende Merkmale ermittelt und bewertet:

  • Kabellose und kabelgebundene Schnittstellen

  • Autorisierungsmöglichkeiten

  • Verbaute Energiezähler

  • Displays

  • Einstellmöglichkeit des Ladestroms

  • Kommunikationsprotokoll

  • Eigenschaften des Ladekabels/der Ladebuchse

  • Verfügbarkeit einer App

Dazu gesellen sich weitere Merkmale, die je nach Ausprägung zu einer Verbesserung oder Verschlechterung der Bewertung führen können.

Das Testen der zur Wallbox gehörigen Smartphone-App gehört ebenfalls zum Prüfumfang. Hier wurden in erster Linie folgende Punkte zum Testzeitpunkt dokumentiert und bewertet:

  • Funktionalität (Installation und Konfiguration, Start/Stopp der Ladevorgänge, Autorisierung)

  • Informationsinhalt (Ladevorgänge, Ladeleistungen, Historie usw.)

  • User Experience (Wie gut lassen sich einzelne Funktionen bedienen?)

  • Verfügbarkeit (Android, iOS)

Da es sich bei Apps um ein sehr dynamisches Werkzeug handelt, können sich in kürzester Zeit die Funktionalität oder Informationsinhalte der jeweiligen App ändern. Daher ist die getestete Version zum Zeitpunkt vom Testende genauestens zu dokumentieren (Screenshots etc.), um für spätere Diskussionen mit Herstellern gewappnet zu sein, falls bis zum Zeitpunkt der Veröffentlichung eine neuere App-Version verfügbar sein sollte. Wallboxen, die eine App-Funktionalität bieten, werden zudem auf das Datensendeverhalten hin untersucht.

Testdurchführung und fachliche Beratung: Michael Peuckert/Matthias Vogt, ADAC Technik Zentrum