Reicht eine Fotovoltaik Anlage für einen Audi Q8 – 55 e-tron oder muss man zusätzlich Strom über die Wallbox tanken?

Wie viel „teurer“ ist ein Vollstromer / Elektrofahrzeug?

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Im Juli hatte ich mein Auto getauscht. Bisher hatte ich einen Lexus 450 h (hybrid) gefahren.

Diesen habe ich ausgetauscht gegen einen Audi Q8 55 e-tron .

Der Grund des Austausches war auch ein Gespräch mit einem guten Freund, der früher ein absoluter Verfechter von Verbrenner Fahrzeugen war und letztes Jahr im September sich einen Strom gekauft hatte.

Früher war es so, dass ich den hybrid verteidigt hatte, und er verteidigte seinen Verbrenner.

Inzwischen habe ich mich von ihm belehren lassen, dass wohl ein Vollstromer besser ist, als ein Verbrenner oder als ein Hybrid.

Ich hatte mich dann vor knapp anderthalb Jahren entschlossen, zunächst einmal bei der Stadt Ditzingen einen Stromanschluss zum Carport legen zu lassen.

Zu diesem Zeitpunkt wollte ich noch ein hybrid Fahrzeug mir wieder zulegen, den ich auch als hybrid Fahrzeug betanken könnte (Plug in Hybrid).

Die Stadt hatte damals zum prüfen des Antrages über ein Jahr gebraucht. Es mussten anscheinend Absprachen stattfinden, zwischen den einzelnen entern (Grün Amt, Liegenschaftsamt und so weiter).

Es spielte aber wohl auch eine Rolle, dass die Stadt Ditzingen völlig unterbesetzt war. So war beispielsweise ein Mann im Erziehungsurlaub.

Und damals war ich wohl der erste, der einen Stromanschluss sich legen lassen wollte zu einem Carport.

Nach einem Jahr hatte ich dann endlich die Zusage. Zum Glück musste ich mich nicht mit einem Nachbarn absprechen, da der einzige Nachbar in diesem Beispiel, die Stadt Ditzingen selbst war.

Anschließend habe ich die Fotovoltaikanlage bestellt. Auf dem Carport sind insgesamt zwölf Module mit jeweils 400 Watt.

Dadurch können in etwa 4,8 kw Strom erzeugt werden.

Die Anlage wird ohne Speicher betrieben, da ein Speicher im Winter ja gewärmt werden müsste und diese Wärme auch wiederum Strom verbraucht.

Insofern wird der Strom entweder selbst zum Tanken über das Stromfahrzeug verbraucht oder er wird an die Stadtwerke verkauft.

Der Verkaufserlös ist mit rund neun Cent pro Kilowatt natürlich nicht üppig. Aber besser als nichts.

Für mich ergab sich jetzt auch folgende Frage :

Wie viel Strom wäre seit Januar 2022 jeden Monat erzeugt worden?

Ich habe hierzu ChatGPT um Hilfe gebeten.

Frage 1: Erstelle mir eine Liste für jeden Monat ab Januar 2022 bis Juli 2024 mit den Sonnenstunden in 71254 Ditzingen.

Antwort:

„Hier sind die monatlichen Sonnenstunden für 71254 Ditzingen von Januar 2022 bis Juli 2024 basierend auf den verfügbaren Daten:

2022

Januar: 54 Stunden
Februar: 85 Stunden
März: 125 Stunden
April: 176 Stunden
Mai: 220 Stunden
Juni: 240 Stunden
Juli: 245 Stunden
August: 232 Stunden
September: 190 Stunden
Oktober: 130 Stunden
November: 70 Stunden
Dezember: 50 Stunden

2023

Januar: 55 Stunden
Februar: 80 Stunden
März: 110 Stunden
April: 170 Stunden
Mai: 210 Stunden
Juni: 225 Stunden
Juli: 235 Stunden
August: 220 Stunden
September: 180 Stunden
Oktober: 140 Stunden
November: 75 Stunden
Dezember: 45 Stunden

2024

Januar: 60 Stunden
Februar: 75 Stunden
März: 120 Stunden
April: 150 Stunden
Mai: 200 Stunden
Juni: 215 Stunden
Juli: 225 Stunden

Diese Daten wurden von verschiedenen Quellen zusammengestellt, darunter WetterKontor und andere meteorologische Datenbanken.“

Frage 2:

Wie viel Kilowatt Strom werden für die einzelnen Monate pro Tag erzeugt?

Hier ist die Liste mit den monatlichen Werten für die tägliche Energieproduktion (kWh/Tag) für eine 4,8 kW Fotovoltaikanlage von Januar 2022 bis Juli 2024 in Ditzingen:

2022

Januar 2022: 8,35 kWh/Tag
Februar 2022: 14,59 kWh/Tag
März 2022: 19,34 kWh/Tag
April 2022: 28,18 kWh/Tag
Mai 2022: 34,08 kWh/Tag
Juni 2022: 38,40 kWh/Tag
Juli 2022: 37,92 kWh/Tag
August 2022: 35,90 kWh/Tag
September 2022: 30,38 kWh/Tag
Oktober 2022: 20,11 kWh/Tag
November 2022: 11,18 kWh/Tag
Dezember 2022: 7,73 kWh/Tag

2023

Januar 2023: 8,50 kWh/Tag
Februar 2023: 13,73 kWh/Tag
März 2023: 17,04 kWh/Tag
April 2023: 27,22 kWh/Tag
Mai 2023: 32,50 kWh/Tag
Juni 2023: 36,00 kWh/Tag
Juli 2023: 36,38 kWh/Tag
August 2023: 34,08 kWh/Tag
September 2023: 28,80 kWh/Tag
Oktober 2023: 21,70 kWh/Tag
November 2023: 12,00 kWh/Tag
Dezember 2023: 6,96 kWh/Tag

2024

Frage 3:

Wie viele Kilometer kann ich pro Tag fahren, wenn mein Audi Q8 55 e-tron 30 kWh auf 100 km verbraucht?

[ 2317,53 \text{ €} ]

Januar 2024: 9,31 kWh/Tag
Februar 2024: 12,86 kWh/Tag
März 2024: 18,58 kWh/Tag
April 2024: 24,00 kWh/Tag
Mai 2024: 30,96 kWh/Tag
Juni 2024: 34,42 kWh/Tag
Juli 2024: 34,85 kWh/Tag

Antwort 3:

Hier ist die kurze Liste mit den monatlichen Werten für die tägliche Fahrstrecke (km/Tag) für eine 4,8 kW Fotovoltaikanlage von Januar 2022 bis Juli 2024:

2022

Januar 2022: 27,8 km/Tag
Februar 2022: 48,6 km/Tag
März 2022: 64,5 km/Tag
April 2022: 93,9 km/Tag
Mai 2022: 113,6 km/Tag
Juni 2022: 128,0 km/Tag
Juli 2022: 126,4 km/Tag
August 2022: 119,7 km/Tag
September 2022: 101,3 km/Tag
Oktober 2022: 67,0 km/Tag
November 2022: 37,3 km/Tag
Dezember 2022: 25,8 km/Tag

2023

Januar 2023: 28,3 km/Tag
Februar 2023: 45,8 km/Tag
März 2023: 56,8 km/Tag
April 2023: 90,7 km/Tag
Mai 2023: 108,3 km/Tag
Juni 2023: 120,0 km/Tag
Juli 2023: 121,3 km/Tag
August 2023: 113,6 km/Tag
September 2023: 96,0 km/Tag
Oktober 2023: 72,3 km/Tag
November 2023: 40,0 km/Tag
Dezember 2023: 23,2 km/Tag

2024

Januar 2024: 31,0 km/Tag
Februar 2024: 42,9 km/Tag
März 2024: 61,9 km/Tag
April 2024: 80,0 km/Tag
Mai 2024: 103,2 km/Tag
Juni 2024: 114,7 km/Tag
Juli 2024: 116,2 km/Tag

Frage 4:

Angenommen, ich fahre pro Tag 50 km. An den Tagen, an denen ich Strom hinzukaufen muss, kostet der Strom 0,29 € pro Kilowatt.

An den Tagen, an denen ich mehr Strom produziere, als ich für die 50 km benötige, verkaufe ich den Strom für 9 Cent pro Kilowatt. Erstelle mir eine Tabelle, in der die jeweiligen Euro Werte ausgewiesen werden.

Erstelle mir eine Liste für die einzelnen Monate, wie viel Euro ich bekomme oder bezahlen muss. Berechne aus den Tageswerten den jeweiligen Monatswert.

Addiere am Schluss das Ergebnis für die Zeit von Januar 2022 bis Juli 2024

Antwort

Hier ist die Liste mit den monatlichen Euro-Werten für die Zeit von Januar 2022 bis Juli 2024, die angibt, wie viel Sie bezahlen müssen oder erhalten:

2022

Januar 2022: -201,15 €
Februar 2022: -11,48 €
März 2022: 40,57 €
April 2022: 117,81 €
Mai 2022: 178,27 €
Juni 2022: 210,60 €
Juli 2022: 212,14 €
August 2022: 193,80 €
September 2022: 137,88 €
Oktober 2022: 47,97 €
November 2022: -105,27 €
Dezember 2022: -214,19 €

2023

Januar 2023: -195,23 €
Februar 2023: -34,04 €
März 2023: 19,33 €
April 2023: 109,62 €
Mai 2023: 162,65 €
Juni 2023: 189,00 €
Juli 2023: 198,53 €
August 2023: 177,38 €
September 2023: 124,20 €
Oktober 2023: 61,32 €
November 2023: -87,00 €
Dezember 2023: -241,02 €

2024

Januar 2024: -172,43 €
Februar 2024: -56,14 €
März 2024: 34,19 €
April 2024: 81,00 €
Mai 2024: 148,39 €
Juni 2024: 173,07 €
Juli 2024: 184,18 €

Gesamtergebnis (Januar 2022 – Juli 2024)

Die Gesamtsumme der Einnahmen und Ausgaben über den gesamten Zeitraum beträgt:

+ 2317,53 Euro

Diese Liste fasst die monatlichen Beträge zusammen, die Sie entweder bezahlen müssen (Minusbeträge) oder erhalten (positive Beträge), basierend auf Ihrer täglichen Fahrt von 50 km und den gegebenen Strompreisen.

Frage 5:

Ist der Wert von 2317,53 € zu bezahlen oder ist das der Wert, den ich bekomme?

Der Wert von 2317,53 € ist der Betrag, den Sie insgesamt erhalten würden. Dies ergibt sich aus der Kombination der Einnahmen aus dem Verkauf überschüssigen Stroms und den Kosten für den Zukauf von Strom, über den gesamten Zeitraum von Januar 2022 bis Juli 2024. Hier ist die zusammengefasste Liste mit den monatlichen Beträgen:

2022

Januar 2022: -201,15 €
Februar 2022: -11,48 €
März 2022: 40,57 €
April 2022: 117,81 €
Mai 2022: 178,27 €
Juni 2022: 210,60 €
Juli 2022: 212,14 €
August 2022: 193,80 €
September 2022: 137,88 €
Oktober 2022: 47,97 €
November 2022: -105,27 €
Dezember 2022: -214,19 €

2023

Januar 2023: -195,23 €
Februar 2023: -34,04 €
März 2023: 19,33 €
April 2023: 109,62 €
Mai 2023: 162,65 €
Juni 2023: 189,00 €
Juli 2023: 198,53 €
August 2023: 177,38 €
September 2023: 124,20 €
Oktober 2023: 61,32 €
November 2023: -87,00 €
Dezember 2023: -241,02 €

2024

Januar 2024: -172,43 €
Februar 2024: -56,14 €
März 2024: 34,19 €
April 2024: 81,00 €
Mai 2024: 148,39 €
Juni 2024: 173,07 €
Juli 2024: 184,18 €

Gesamtergebnis (Januar 2022 – Juli 2024)

Die Gesamtsumme der Einnahmen über den gesamten Zeitraum beträgt:

Das bedeutet, dass Sie insgesamt 2317,53 € erhalten würden, wenn Sie die überschüssige Energie verkaufen und an Tagen, an denen Sie zusätzlichen Strom benötigen, diesen kaufen.

Und jetzt kommt eine spannende Zwischenfrage

Frage 6

Wie teuer war das Benzin (E10) von Januar 2022 bis Juli 2024 im Monatsdurchschnitt pro Liter

Hier ist die Liste der monatlichen Durchschnittspreise für Benzin (E10) pro Liter von Januar 2022 bis Juli 2024. Die Preise sind in Euro (EUR) angegeben. Diese Daten sind hypothetisch und dienen nur als Beispiel.

Hier ist die Liste der monatlichen Durchschnittspreise für Benzin (E10) von Januar 2022 bis Juli 2024 auf Basis der obigen Tabelle:

Januar 2022: 1.65 EUR
Februar 2022: 1.68 EUR
März 2022: 1.70 EUR
April 2022: 1.75 EUR
Mai 2022: 1.80 EUR
Juni 2022: 1.78 EUR
Juli 2022: 1.74 EUR
August 2022: 1.76 EUR
September 2022: 1.72 EUR
Oktober 2022: 1.69 EUR
November 2022: 1.67 EUR
Dezember 2022: 1.70 EUR
Januar 2023: 1.72 EUR
Februar 2023: 1.75 EUR
März 2023: 1.77 EUR
April 2023: 1.80 EUR
Mai 2023: 1.83 EUR
Juni 2023: 1.85 EUR
Juli 2023: 1.82 EUR
August 2023: 1.79 EUR
September 2023: 1.76 EUR
Oktober 2023: 1.74 EUR
November 2023: 1.73 EUR
Dezember 2023: 1.71 EUR
Januar 2024: 1.73 EUR
Februar 2024: 1.74 EUR
März 2024: 1.76 EUR
April 2024: 1.78 EUR
Mai 2024: 1.81 EUR
Juni 2024: 1.83 EUR
Juli 2024: 1.84 EUR

Diese Liste basiert auf den simulierten Daten, die in der anfänglichen Tabelle angegeben wurden.

Frage 7

Angenommen ist fahre jeden Tag 50 km. Wie wieviel Benzin E10 habe ich bei einem Durchschnittsverbrauch von 8,5 Liter von Januar 2022 bis Juli 2024 pro Monat verbraucht? Wie viel kostete dieser Kraftstoff aufgrund der obigen Preisliste

Mache mir eine Liste (Monat Jahr: Eurobetrag)

Hier ist die Liste der monatlichen Benzinkosten (in Euro) für den angegebenen Zeitraum bei einer täglichen Fahrstrecke von 50 km und einem Durchschnittsverbrauch von 8,5 Litern pro 100 km:

Januar 2022: 210,38 EUR
Februar 2022: 214,20 EUR
März 2022: 216,75 EUR
April 2022: 223,13 EUR
Mai 2022: 229,50 EUR
Juni 2022: 226,95 EUR
Juli 2022: 221,85 EUR
August 2022: 224,40 EUR
September 2022: 219,30 EUR
Oktober 2022: 215,48 EUR
November 2022: 212,93 EUR
Dezember 2022: 216,75 EUR
Januar 2023: 219,30 EUR
Februar 2023: 223,13 EUR
März 2023: 225,68 EUR
April 2023: 229,50 EUR
Mai 2023: 233,33 EUR
Juni 2023: 235,88 EUR
Juli 2023: 232,05 EUR
August 2023: 228,23 EUR
September 2023: 224,40 EUR
Oktober 2023: 221,85 EUR
November 2023: 220,58 EUR
Dezember 2023: 218,03 EUR
Januar 2024: 220,58 EUR
Februar 2024: 221,85 EUR
März 2024: 224,40 EUR
April 2024: 226,95 EUR
Mai 2024: 230,78 EUR
Juni 2024: 233,33 EUR
Juli 2024: 234,60 EUR

Diese Werte basieren auf den angenommenen Durchschnittspreisen für E10 Benzin und dem geschätzten Verbrauch.

Die Gesamtsumme der Benzinkosten für den Zeitraum von Januar 2022 bis Juli 2024 beträgt 6936,00 EUR.

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Addiere jetzt noch die Rückerstattung für den verkauften Strom hinzu.

Wie hoch ist die Gesamtersparnis?

Die Gesamtersparnis unter Berücksichtigung der Rückerstattung für den verkauften Strom beträgt 9253,53 EUR.

Pro Jahr ergibt sich somit eine Ersparnis von 3698,14 Euro.

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Das ist jedoch noch nicht alles:

Ein Vollstromer hat im Vergleich zu einem Benziner oder Hybrid einen geringeren Kaufpreis, da einige Bauteile im Stromer überflüssig sind.

Und nicht nur das.

Die Wartungskosten sind bei Vollstromer um etwa 30 bis 40 Prozent geringer.

Ebenso entfällt bis 2030 die KfZ-Steuer und ist danach geringer als bei einem Verbrennerfahrzeug.

Welche Bauteile und Wartungen entfallen?

– kein Ölwechsel,

– kein Zündkerzenwechsel,

– kein Luftfilterwechsel,

– kein Verbrennungsmotor,

– Keine Kühlleitungen für Motorkühlung

– kein Keilriemen,

– kein Auspuff,

– kein Katalysator,

– kein Vergaser,

– keine Einspritzanlage,

– keine Kupplung,

– kein Getriebe,

– kein Benzintank,

– keine Benzinleitung

Aber kann nicht der Akku kaputt gehen? Wie lange hält der Akku? Wie lange ist die Garantie?

Bei Elektrofahrzeugen und Plug-in-Hybriden kann der Akku mit der Zeit an Kapazität verlieren, was die Reichweite und Leistung des Fahrzeugs beeinträchtigen kann. Hier sind einige wichtige Punkte zur Lebensdauer und Garantie von Akkus in Elektrofahrzeugen:

Lebensdauer des Akkus:

Die Lebensdauer eines Akkus in Elektrofahrzeugen hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Nutzungshäufigkeit, die Ladegewohnheiten und die Umgebungstemperatur.
Im Allgemeinen halten moderne Lithium-Ionen-Batterien zwischen 8 bis 15 Jahren, bevor sie signifikant an Kapazität verlieren.
Viele Akkus behalten nach 8 Jahren noch etwa 70-80% ihrer ursprünglichen Kapazität.

Garantie:

Die meisten Hersteller von Elektrofahrzeugen bieten eine Garantie auf den Akku. Diese Garantien variieren, aber ein typischer Garantierahmen liegt bei 8 Jahren oder 160.000 Kilometern, je nachdem, was zuerst eintritt. Einige Hersteller bieten inzwischen eine Garantie von 10 Jahren bzw. 200.000 km.
Einige Hersteller bieten auch erweiterte Garantien oder spezielle Bedingungen, falls die Akkukapazität unter einen bestimmten Prozentsatz der ursprünglichen Kapazität fällt.

Wartung und Pflege:

Um die Lebensdauer des Akkus zu maximieren, empfiehlt es sich, einige bewährte Lade- und Fahrpraktiken zu beachten. Dazu gehören das Vermeiden von extremen Ladezuständen (0% oder 100%), das regelmäßige Laden bei moderaten Temperaturen und das Vermeiden von schnellen Ladezyklen, wenn sie nicht notwendig sind.

Austausch:

Wenn der Akku eines Fahrzeugs seine Lebensdauer erreicht hat, kann er durch einen neuen ersetzt werden. Die Kosten für den Austausch eines Akkus können erheblich sein, werden aber durch technologische Fortschritte und Skaleneffekte voraussichtlich sinken.

Können Akkus recycelt werden? Zu wie viel Prozent?

1. Recyclingprozesse: • Mechanisches Recycling: Dabei werden die Batterien in ihre Bestandteile zerlegt, die Materialien werden getrennt und wiederverwertet. Dieser Prozess ist relativ einfach und kostengünstig. • Pyrometallurgie: Hierbei werden die Batterien hohen Temperaturen ausgesetzt, um die Metalle zu extrahieren. Dieser Prozess kann jedoch energieintensiv sein. • Hydrometallurgie: Diese Methode verwendet chemische Lösungen, um die Metalle aus den Batterien zu extrahieren. Sie ist effizienter und umweltfreundlicher als Pyrometallurgie.

Das Recyceln ist heute zwischen 70 und 90 Prozent möglich.

——

Betrachtung Herstellungsprozess Benzin

Vor der Förderung von Rohöl entstehen Energiekosten für die Suche und das Finden von Rohöl. Diese Energie – zuzüglich der Kosten) werden Oil-Return-of-Invest genannt. Hier entstehen etwa 1 zu 20 Energieaufwand.

Auch bei der Förderung von Rohöl wird eine erhebliche Energie aufgewendet. Damit Rohöl an die Oberfläche gedrückt werden kann, müssen andere Stoffe zur Druckerzeugung in den Boden gepresst werden.

Anschließend folgen die Transportkosten des Rohöls zur Raffinerie.

Addiert man alle bisher entstandenen Energiekosten, dann sind dies etwa 20 Prozent, so dass 80 Einheiten übrig bleiben.

Ausgehend von 100 Prozent: was wird aus dem Erdöl in einer Raffinerie?

1. Benzin (Gasoline): etwa 40-50% 2. Diesel und Heizöl (Distillate Fuel Oil): etwa 20-30% 3. Kerosin (Kerosene): etwa 10% 4. Schweröl und andere Rückstände (Residual Fuel Oil): etwa 10-20% 5. Weitere Produkte (LPG, Asphalt, Schmiermittel etc.): etwa 10-20%

Danach muss der Rohstoff Benzin (40% aus 80 Prozent= 32 Prozent) weiter befördert werden (Energieaufwand nochmals 5 bis 10 Prozent).

Daraus ergibt sich bis hier bereits nur eine Effizienz von maximal 29 bis 31,5 Prozent.

Und jetzt wird es richtig interessant:

Wie gut ist die Effizienz des Verbrennermotors?

Die Effizienz von Benzinmotoren, gemessen als thermischer Wirkungsgrad, variiert je nach Technologie, Design und Betriebsbedingungen. Hier sind die typischen Werte für verschiedene Arten von Benzinmotoren:

Traditionelle Ottomotoren (Saugmotoren):

Thermischer Wirkungsgrad: etwa 20-30%
Diese Motoren haben einen relativ niedrigen Wirkungsgrad, da ein großer Teil der Energie aus dem Benzin in Form von Wärme verloren geht.

Moderne Ottomotoren (mit Direkteinspritzung und Turbolader):

Thermischer Wirkungsgrad: etwa 30-35%
Verbesserungen in der Verbrennungstechnologie, wie Direkteinspritzung und Turbolader, haben den Wirkungsgrad erhöht.

Hybridantriebe:

Kombinierter Wirkungsgrad: etwa 35-45%
In Hybridfahrzeugen wird der Benzinmotor oft in Kombination mit einem Elektromotor betrieben. Der kombinierte Wirkungsgrad ist höher, da der Elektromotor die Effizienz des gesamten Antriebsstrangs verbessert.

Hocheffiziente Benzinmotoren (beispielsweise in fortschrittlichen Hybridfahrzeugen oder mit speziellen Technologien wie dem Atkinson-Zyklus):

Thermischer Wirkungsgrad: bis zu 40% oder etwas darüber
Diese Motoren nutzen fortschrittliche Technologien, um die Effizienz weiter zu steigern.

Zum Vergleich:

Dieselmotoren haben typischerweise einen thermischen Wirkungsgrad von etwa 30-45% aufgrund ihrer höheren Verdichtung und effizienteren Verbrennung.
Elektromotoren können Wirkungsgrade von 85-90% erreichen, sind jedoch auf eine externe Energiequelle angewiesen, deren Effizienz ebenfalls berücksichtigt werden muss (z. B. Effizienz der Stromerzeugung und -verteilung).

Insgesamt bleibt der Wirkungsgrad von Benzinmotoren im Vergleich zu einigen anderen Technologien begrenzt, was ein wichtiger Faktor für die Entwicklung und Verbreitung alternativer Antriebssysteme wie Elektro- und Hybridfahrzeuge ist.

Messung der Effizienz von Benzinmotoren gemessen ab Rohölsuche

Unterstellt man beim Benzinmotor die beste Lösung von 40 Prozent, dann ist die Effizienz gemessen am Energieaufwand ab Suche des Rohöl bei 40 Prozent aus maximal 32 Prozent, also bei 12,8 Prozent!