KNX Wallbox und E-Mobilität

E-Mobilität braucht intelligentes Lastmanagement

Ein Elektroauto zu laden ist technisch einfach — Wallbox an die Wand, Kabel rein, fertig. Doch was passiert, wenn gleichzeitig die Wärmepumpe läuft, der Backofen heizt und die Wallbox 11 kW zieht? Im besten Fall fliegt die Sicherung, im schlimmsten Fall wird der Hausanschluss dauerhaft überlastet.

KNX löst dieses Problem durch dynamisches Lastmanagement: Das Gebäudeautomationssystem kennt den aktuellen Gesamtverbrauch, die PV-Erzeugung und die verfügbare Anschlussleistung — und regelt die Wallbox-Ladeleistung in Echtzeit.

In diesem Artikel zeige ich, wie die KNX-Wallbox-Integration funktioniert, welche Wallboxen sich eignen und wie Sie PV-Überschuss-Laden einrichten.

Dynamisches Lastmanagement mit KNX

Der typische Hausanschluss in Deutschland hat eine Leistung von 30–40 kW (3 × 35A oder 3 × 50A). Eine 11-kW-Wallbox belegt davon einen erheblichen Anteil. Ohne Lastmanagement riskieren Sie:

• Sicherungsfall (LS-Schalter löst aus)
• Schieflastregelung bei einphasigem Laden (4,6 kW)
• Netzüberlastung bei mehreren Wallboxen (Mehrfamilienhaus, Gewerbe)

So funktioniert das KNX-Lastmanagement

Ein KNX-Energiezähler am Hausanschlusskasten (HAK) misst permanent die aktuelle Gesamtlast. Das KNX-Logikmodul berechnet daraus die verfügbare Restleistung:

Verfügbare_Ladeleistung = Anschlussleistung − Aktueller_Gesamtverbrauch − Sicherheitsreserve

Beispielrechnung:

Springt nun die Wärmepumpe an (+5 kW) und jemand kocht (+3 kW), sinkt die verfügbare Leistung auf 17 kW — die Wallbox lädt weiterhin mit 11 kW. Erst wenn der Gesamtverbrauch kritisch wird, reduziert KNX die Ladeleistung stufenlos.

PV-Überschuss-Laden: Kostenlos mit Sonnenstrom tanken

Die Kombination aus Photovoltaik und Wallbox ist die wirtschaftlich attraktivste E-Mobilitäts-Lösung: Statt 30–35 Cent/kWh aus dem Netz laden Sie für 5–8 Cent/kWh (Gestehungskosten PV).

Drei Lademodi im KNX-System

Der PV-Überschuss-Modus funktioniert so:

WENN PV-Überschuss ≥ 1.400 W (6A einphasig)
  → Wallbox auf einphasig, 6A–16A je nach Überschuss
WENN PV-Überschuss ≥ 4.200 W (3 × 6A)
  → Wallbox auf dreiphasig, 6A–16A je nach Überschuss
WENN PV-Überschuss < 1.400 W für > 5 Minuten
  → Wallbox pausieren (Fahrzeug bleibt angesteckt)

Der 5-Minuten-Timer verhindert, dass Wolkendurchzüge den Ladevorgang ständig unterbrechen — die meisten Fahrzeuge reagieren unwillig auf häufiges Start/Stopp.

Wallboxen mit KNX-Integration

Nicht jede Wallbox lässt sich sinnvoll mit KNX verbinden. Die wichtigsten Schnittstellen:

Meine Empfehlung für KNX-Integration: KEBA KeContact P30 oder ABB Terra AC — beide bieten Modbus TCP und lassen sich direkt über ein Intesis-Gateway oder einen KNX-IP-Logikserver ansprechen.

OCPP: Standard für Abrechnungsfähiges Laden

Wer im Gewerbe oder Mehrfamilienhaus Ladestationen betreibt, braucht OCPP (Open Charge Point Protocol) für:

• Nutzer-Authentifizierung: RFID-Karte oder App identifiziert den Nutzer
• Abrechnungsfähige Zählung: Eichrechtskonforme kWh-Messung pro Ladevorgang
• Backend-Anbindung: Ladedaten an Abrechnungssystem (z. B. has.to.be, reev)
• Fernsteuerung: Ladeleistung per Backend begrenzen oder freigeben

KNX übernimmt dabei das lokale Lastmanagement, während OCPP die Abrechnung und Nutzer-Verwaltung regelt. Beide Systeme arbeiten parallel — das Lastmanagement hat immer Vorrang vor der OCPP-Freigabe.

Mehrere Wallboxen: Ladepark mit KNX steuern

Bei Tiefgaragen, Firmenparkplätzen oder Wohnanlagen stehen oft 4–20+ Wallboxen. Hier wird das Lastmanagement überlebenswichtig:

Das KNX-System verteilt die verfügbare Leistung nach Prioritäten:

1. Firmenfahrzeuge / Dienstwagen (höchste Priorität)
2. Mitarbeiter mit Termin (Abreisezeit bekannt)
3. Dauerparker (niedrige Priorität, lange Standzeit)

Bei Gewerbe-Projekten integriere ich das Lastmanagement oft direkt in die vorhandene KNX-Gebäudeautomation — kein separates Lastmanagement-System nötig.

Kosten und Wirtschaftlichkeit

Die Ersparnis durch PV-Überschuss-Laden bei 15.000 km/a:

• Ohne PV: ca. 900 €/a Stromkosten (20 kWh/100km × 0,32 €/kWh × 15.000 km / 100)
• Mit PV-Überschuss (70 %): ca. 350 €/a (70 % à 0,08 € + 30 % à 0,32 €)
• Ersparnis: ca. 550 €/a → Amortisation der KNX-Erweiterung in 3–6 Jahren

Praxis-Tipps für die KNX-Wallbox-Integration

1. Phasenauswahl beachten

Einphasiges Laden startet ab 1.400 W (6A × 230V), dreiphasig ab 4.200 W (3 × 6A × 230V). Für PV-Überschuss-Laden empfehle ich eine Wallbox mit Phasenumschaltung — so können Sie schon bei 1,4 kW Überschuss laden statt erst bei 4,2 kW.

2. Ladeende-Erkennung implementieren

Wenn das Auto voll ist, sinkt der Ladestrom auf null. KNX erkennt das und gibt die reservierte Leistung für andere Verbraucher oder eine zweite Wallbox frei.

3. Timer für Abfahrtszeit nutzen

Über die KNX-Visualisierung kann der Nutzer eine Abfahrtszeit eingeben. KNX berechnet, ob PV-Laden reicht oder Netzstrom nötig ist, und lädt ggf. in den günstigen Nachtstunden nach.

4. Sicherheitsreserve nicht vergessen

Rechnen Sie immer 3–5 kW Sicherheitsreserve für unvorhergesehene Verbraucher ein. Ein Wasserkocher (2 kW) + Herd (3–5 kW) können überraschend zuschlagen.

Häufige Fragen zu KNX und E-Mobilität

Muss die Wallbox direkt KNX-fähig sein?

Nein — die meisten Wallboxen kommunizieren über Modbus TCP und werden per Gateway an KNX angebunden. Direkte KNX-Wallboxen sind selten und oft teurer.

Wie viel Überschuss brauche ich mindestens zum Laden?

Einphasig: 1.400 W (6A × 230V — das Minimum nach IEC 61851). Dreiphasig: 4.200 W. Eine Wallbox mit Phasenumschaltung ermöglicht niedrigere Einstiegsschwellen.

Funktioniert das auch ohne KNX — nur mit der Wallbox-App?

Viele Wallbox-Hersteller bieten PV-Überschuss-Laden über ihre Cloud-App an (z. B. go-eCharger, openWB). KNX bringt den Vorteil, dass das Lastmanagement alle Verbraucher einbezieht — nicht nur die Wallbox — und lokal funktioniert, ohne Cloud-Abhängigkeit.