Strom erzeugen auf dem Balkon – so einfach geht’s

Nicht nur Besitzer von Eigenheimen können Strom aus Photovoltaik (PV) auf dem Dach erzeugen. Nach Einschätzung von Experten eignen sich deutschlandweit etwa zehn Millionen Haushalte für die Installation einer Steckersolaranlage, also rund jeder vierte. Im vergangenen Jahr war die Nachfrage nach solchen Systemen wegen der rasant gestiegenen Strompreise lange allerdings so groß, dass sie kaum zu bekommen waren.

Mittlerweile aber hat sich die Situation entspannt und die Module sind ganz überwiegend sogar kurzfristig lieferbar. Zudem hat die Bundesregierung im Januar die Mehrwertsteuer auf Solaranlagen gestrichen, so dass die „Balkonkraftwerke“ günstig sind wie nie zuvor. Selbst Lebensmitteldiscounter und Baumärkte führen sie mittlerweile im Angebot.

Zwar muss ein solches System keineswegs am Balkon angebracht werden, sondern eignet sich genauso für den Garten, das Garagen- oder Carportdach und die Hauswand. Der Begriff ist trotzdem sinnvoll, weil er die kleinen von den viel größeren PV-Anlagen für die Dachmontage abgrenzt.

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Balkonkraftwerk – was ist das genau?

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Der Begriff Balkonkraftwerk macht bereits deutlich, dass es sich tendenziell „für jedermann“ eignet. In diesem Ratgeber verwenden wir die Ausdrücke Balkonkraftwerk, Steckersolargerät, Solar- und PV-Anlage synonym und meinen damit stets „Minianlagen“, also keine für das Hausdach

Verkauft werden die Balkonkraftwerke meist als Komplettsets, bestehend aus drei Komponenten: nämlich ein oder zwei Solarpanels, dem Wechselrichter zum Umwandeln des Gleichstroms aus der Sonne in 230-Volt-Wechselstrom und dem Anschlusskabel an die Steckdose. Das verbindet die PV-Anlage mit dem heimischen Stromnetz, der Solarstrom steht damit tatsächlich im gesamten Haushalt zur Verfügung: für den WLAN-Router, Computer, Fernseher und die Netzwerkfestplatte genauso wie für den Lüfter im Bad, den Kühlschrank und alles andere.

Prinzipiell sind die steckerfertigen Solaranlagen im Nu betriebsbereit: Plus- und Minuskabel der Panel mit dem Wechselrichter verbinden und das Netzkabel des Wechselrichters in die Steckdose stecken – fertig. Nach weniger als einer Minute fließt theoretisch der erste Solarstrom. Tatsächlich dauert es vor allem deshalb meist viel länger, weil die Module (sturm-)sicher moniert werden müssen, idealerweise am Balkongeländer. Das erfordert eine Halterung, passendes Befestigungsmaterial und etwas Planung. Denn die zu manchen Balkonkraftwerken mitangebotenen Befestigungssets eignen sich keineswegs universell.

Lesetipp: 5-Euro-DIY-Projekt – Solarstrom-Erzeugung messen

Was man wissen sollte

• Eine Steckdose an Balkon oder Terrasse genügt: Der Solarstrom steht im gesamten Haushalt zur Verfügung
• Ausrichtung: Am größten ist der Energieertrag, wenn die Solarmodule nach Süden ausgerichtet sind. Die Montage ist an Balkon, Hauswand, Carport/Garage oder im Garten möglich
• Selbstmontage: Das ist erlaubt, Fachpersonal ist nicht erforderlich
• Gewicht und Ausstattung der Anlagen kann stark variieren: Vor dem Kauf sollten Sie auf jeden Fall prüfen, ob Sie Ihren Balkon problemlos mit dem Gewicht der neuen Anlage belasten können. Meistens ist das kein Problem, es ist aber Vorsicht geboten. Auch, um Schäden am Geländer oder an der Fassade zu vermeiden.
• Strom muss unmittelbar verbraucht werden: Ein Balkonkraftwerk speichert keinen Strom und eignet sich vor allem dafür, chronische Verbraucher im heimischen Stromkreis zu versorgen. Also Geräte mit konstantem Energieverbrauch wie den Kühlschrank oder Ihren Router. Weil das Balkonkraftwerk nur tagsüber Strom liefert, kann man damit auch den PC im Home-Office oder eine Klimaanlage versorgen.
• Keine Vergütung bei Überproduktion: Sollten Sie mit Ihrem Balkonkraftwerk mehr Strom erzeugen, als Sie zu Hause selbst verbrauchen, dann wird der Überschuss ins Netz eingespeist – und das war’s. Bezahlt werden Sie dafür nicht, dafür sind die Strommengen zu gering. Es kommt aber nicht oft vor, dass ein Balkonkraftwerk mehr Strom produziert, als der Haushalt verbraucht. Effektiv, so muss man es sich vorstellen, läuft der eigene Stromzähler damit einfach etwas langsamer.
• Mieter: Auch Mieter können eine Solaranlage betreiben
• Maximalleistung: Der Höchstwert liegt in Deutschland derzeit bei 600 Watt, das eignet sich nicht zum Laden von Elektroautos
• Stromausfall betrifft auch das Balkonkraftwerk: Fällt einmal der Strom aus, so können Sie auch das Balkonkraftwerk nicht mehr ohne Weiteres nutzen. Der Wechselrichter muss sich nämlich an der Netzfrequenz Ihres heimischen Stromkreises orientieren, um arbeiten zu können.
• Alle Komponenten müssen wetterfest sein: Eigentlich ganz logisch. Das Kraftwerk muss Wind, Wetter und schwankenden Temperaturen widerstehen, ohne dabei in Mitleidenschaft gezogen zu werden.
• Anmeldung: Jede PV-Anlage ist bei der Bundesnetzagentur und beim Netzbetreiber anzumelden
• Rücklaufsperre: Der Stromzähler muss eine Rücklaufsperre aufweisen

Wie hoch sind die Kosten?

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Die steigenden Energiepreise machen es aktuell besonders verlockend, sich mit privater Stromerzeugung zumindest ein Stück weit aus der Abhängigkeit vom Stromversorger zu lösen. Ein einzelnes Solarmodul mit Wechselrichter ist ab 400 Euro zu haben, einsatzfertige Balkonkraftwerke mit zwei oder mehr Modulen können aber auch 1.200 Euro und mehr kosten. Dazu kommen geringe Kosten für die Montage.

Siehe auch: Stromtarifrechner ansehen und sparen

Bis man diese Kosten wieder eingefahren hat, bis sich die Anlage also amortisiert, können ein bis zwei Jahre vergehen – je nach Sonneneinstrahlung und Stromkosten. Das System sollte aber, wenn es ordentlich montiert ist, darüber hinaus noch viele Jahre zuverlässig Strom erzeugen. Für neue Photovoltaik-Module geben Hersteller in der Regel eine Leistungsgarantie von 25 Jahren – die Installation kann sich also wirklich lohnen.

Rechtliche Voraussetzungen

Das Regelwerk rund um die Mini-Solaranlagen ist derzeit stark in Bewegung. So will die Bundesregierung hemmende Vorschriften abbauen und damit den Ausbau der privaten Photovoltaik fördern. Selbst der Branchenverband VDE, der bisher auf der Installation einer speziellen Steckdose durch Fachpersonal bestand, hat seinen Widerstand aufgegeben und will den normalen Schuko-Stecker auch formal dulden – also Plug and Play, wie es ohnehin längst Praxis ist. Außerdem solle die maximale PV-Leistung von derzeit 600 Watt an die europäischen 800 Watt angehoben werden, fordert der VDE jetzt.

Wichtig dazu: Weil der Wechselrichter die Anlagenleistung auf aktuell 600 Watt limitiert, können Sie auch zwei Solarpanels von jeweils etwas mehr als 300 Watt Spitzenleistung montieren.
Diese VDE-Forderungen hat sich mittlerweile auch das Bundeswirtschaftsministerium zu eigen gemacht und im Frühjahr als „Photovoltaik-Strategie“ veröffentlicht (https://tinyurl.com/2zy8jx33). Wann welche dieser Vorschläge umgesetzt werden, ist derzeit offen.

Anmeldung: Balkonkraftwerke sind zwar genehmigungsfrei, sie müssen jedoch beim örtlichen Netzbetreiber („Stadtwerke“, nicht der individuelle Stromlieferant) und im amtlichen „Marktstammdatenregister“ der Bundesnetzagentur angemeldet werden.

Viele Netzbetreiber ermöglichen inzwischen ein vereinfachtes Anmeldeverfahren, das nur wenig Zeit in Anspruch nimmt. Tipp: Einfach einmal anrufen und nachfragen. Die Online-Formulare sind zwar in der Regel einfach strukturiert, auf den Webseiten der Netzbetreiber sind sie aber manchmal schlecht zu finden. Google führt da oft schneller ans Ziel als das Durchforsten der Betreiber-Seiten.

Die Anmeldung ist auch unter einem weiteren Aspekt wichtig: Der Überschussanteil des Solarstroms, den man zuhause nicht unmittelbar selbst verbraucht, fließt ins allgemeine Stromnetz und ließe den Stromzähler rückwärts laufen. Das aber ist aus Abrechnungsgründen nicht zulässig, deshalb muss der Hauptzähler eine Rücklaufsperre aufweisen. Da jedoch die meisten bisher installierten Zähler keine haben, muss sich der Netzbetreiber nach der Anmeldung der PV-Anlage um den Einbau eines digitalen Zählers mit Rücklaufsperre kümmern. Übergangsweise werden auch alte Zähler toleriert.

Kann der Vermieter der Montage widersprechen?

Sofern die Montage der PV-Module bauliche Maßnahmen erfordert oder das Erscheinungsbild der Fassade beeinflusst, muss in Mehrfamilienhäusern die Wohnungsgesellschaft beziehungsweise Eigentümergemeinschaft der Montage zustimmen – das gilt für Mieter und Wohnungseigentümer gleichermaßen.

Aber stellt man das Steckersolargerät lediglich auf seinen Balkonboden, kann der Vermieter in den meisten Fällen nicht widersprechen. So hat das Amtsgericht Stuttgart erst letztes Jahr zugunsten eines beklagten Mieters entschieden, der ein Balkonkraftwerk betreiben wollte (Aktenzeichen 37 C 2283/20 ). Wichtig ist auch, dass die PV-Anlage ohne Gebäudeschaden wieder zurückgebaut werden kann und VDE-Normen eingehalten werden.

Dimensionierung, Ausrichtung und Montage

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Weil die Solarmodule wieder kurzfristig verfügbar sind, kann man aus einem breiten Sortiment auswählen. Empfehlenswert ist eine steckerfertige Anlage bestehend aus Panel(s), Wechselrichter und Anschlusskabel. Da ist alles aufeinander abgestimmt und falls etwas nicht funktioniert, hat man nur einen Ansprechpartner.

Bei der Entscheidung für ein Balkonkraftwerk mit nur einem oder zwei Modulen geht es neben dem Preis und der gewünschten Leistung – also rund 300 Watt oder maximal 600 Watt – auch um den Platzbedarf, die Befestigung und die Ausrichtung. Optimal ist die leicht angewinkelte Montage mit freier Sicht nach Süden, bei Nordausrichtung sinkt die Ausbeute etwa auf die Hälfte. Internet-Ertragsrechner (Priwatt oder HTW Berlin) errechnen die voraussichtliche Energiemenge individuell für das eigene Zuhause.

Tipp: Wenn Sie sich für ein Ein-Modul-Kraftwerk entscheiden, sollte der Wechselrichter mehr als 300 Watt leisten, sonst wird die maximale Solarleistung unnötig begrenzt.

Vernachlässigt wird oft, dass schon eine teilweise Modulverschattung den Stromertrag deutlich reduziert. Bäume, Sträucher oder auch eine seitliche Hauswand können also großen Einfluss haben. Während der Wechselrichter die Gesamtleistung bei Sonne ohnehin bei 600 Watt abregelt, erzeugen zwei Panels an trüben Tagen und vor allem im Winter doppelt so viel Energie wie ein einzelnes.

Zu berücksichtigen ist ferner die schiere Größe, die Standardmodule messen meist etwa einen Meter mal 1,70 Meter. Kleinere Panels gibt es zwar, sie sind aber teurer und haben weniger Power. Die sturmsichere Befestigung der rund 20 Kilogramm schweren Panels ist ebenso in Eigenregie erlaubt wie die elektrische Verbindung. Eine private Haftpflichtversicherung für mögliche Schäden ist sinnvoll, in manchen Hausgemeinschaften sogar Pflicht.

Bevor Sie sich für ein Balkonkraftwerk entscheiden, vergleichen Sie die Lieferzeit, den Lieferumfang (zum Beispiel Halterung, Montagematerial, integriertes WLAN-Messgerät, Kabellänge und Steckerart), die Speditionskosten, die Garantie und die Bewertungen des Anbieters (zum Beispiel bei Trusted Shops).

Wer die Module selbst abholen kann, spart die Gebühr für die Spedition. Zusätzlich zur Anschaffung der Solaranlage muss man pro Modul mit weiteren 50 bis 70 Euro für die Winkelhalterung (z.B. Amazon), Schrauben und Befestigungsteile einplanen. Günstiger wird es, wenn man auf die Schrägmontage verzichtet und die Module einfach am Balkongeländer einhängt. Allerdings reduziert die Senkrechtmontage die Energieeffizienz über das gesamte Jahr gerechnet um etwa 25 Prozent.

Reicht der Strom für den Eigenbedarf?

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Die größte Ersparnis und Freude haben Sie, wenn Sie tatsächlich so viel Strom erzeugen, wie Sie jeweils verbrauchen – und nach Möglichkeit nur so viel. Das bedeutet vor allem, dass Sie erst wissen müssen, wieviel Strom die Solaranlage aktuell jeweils erzeugt. Besitzt das Balkonkraftwerk keine interne Messeinheit mit Funkmodul und Ablese-Apps für Smartphone oder Computer, erledigt eine smarte WLAN-Messsteckdose das Gleiche. Wetterfeste Modelle mit Schutzklappe starten bei etwa 20 Euro.

Schon nach wenigen Wochen weiß man auch ohne Blick auf die App recht gut, welche Sonnenintensität wieviel Energie erzeugt. Selbst eine Anlage mit nur einem PV-Modul liefert schon bei diffusivem Sonnenschein häufig genug Strom für die IT-Grundausstattung. Büro- PC und Monitor verbrauchen zusammen etwa 50 bis 60 Watt, die Fritzbox etwa zehn und eine Netzwerkfestplatte um die 15 Watt. Ein zusätzlicher Stromspeicher versorgt Ihren Computer, Fernseher und mehr auch abends mit Solarenergie.

Über die IT-Geräte hinaus laufen bei hinreichender Sonnenintensität ein paar weitere Grundlastverbraucher gratis: der Badlüfter mit 20 Watt, ein moderner Kühlschrank mit ca. 50 Watt in der Kühlphase sowie diverse Netzteile, Lade- und Standby-Geräte. Spül- und Waschmaschine sollten am besten tagsüber im langen Spar- oder Ökomodus mit zum Teil geringerem Leistungsbedarf laufen. So nutzen Sie Ihren begrenzten Solarstrom optimal.

Tipp: Moderne Haushaltsgroßgeräte lassen sich entweder zu einer bestimmten Uhrzeit oder mit einer einstellbaren Verzögerung starten. Sehen Sie gegebenenfalls in der Bedienungsanleitung nach.
Konsequent handelt, wer tagsüber genutzte energieintensive Geräte durch eine Sparvariante ersetzt. Ein Beispiel: Statt das Wasser für eine Tasse Tee im Wasserkocher zu erhitzen, dauert es mit dem 300-Watt-Reisekocher oder -tauchsieder zwar fünf Minuten, kostet bei Sonnenschein jedoch keinen Cent.

Wie lange bis zur Amortisierung?

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Erstaunlich schnell, lautet die kurze Antwort. Bei genauer Betrachtung kommt es vor allem darauf an, welcher Anteil des erzeugten Stroms sich tatsächlich selbst nutzen lässt. Dieser Anteil ist bei einem Modul in aller Regel größer als bei zweien: Im ersten Fall rechnet man mit einer durchschnittlichen jährlichen Gesamtersparnis von rund 220 kWh, im zweiten mit 330 kWh. Bei einem Preis von 40 Cent pro Kilowattstunde entspricht dies einer Ersparnis von 88 Euro beziehungsweise 132 Euro pro Jahr.

Rechnet man für das komplette Ein-Modul-Set mit realistischen Anschaffungskosten von 450 Euro, würde es sich bei konstantem Strom- preis nach rund fünf Jahren amortisieren. Zwei Module rechnen sich nach sechs etwa Jahren. Schon nach dieser kurzen Zeit sparen Sie mit dem Balkonkraftwerk also Geld und senken dauerhaft Ihre Stromkosten. Da die Hersteller auf den Wechselrichter meist 12 bis 15 Jahre Garantie und auf die PV-Module sogar bis zu 25 Jahre geben, lohnt sich die Investition praktisch immer. Die Amortisationsdauer eines zusätzlichen Stromspeichers hängt stark von den individuellen Gegebenheiten ab.

Tipp: Informieren Sie auch über die Fördermöglichkeiten Ihrer Kommune oder Ihres Bundeslandes, PV-Anlagen werden mit bis zu 300 Euro bezuschusst.

Solarstrom speichern

Die normalen Balkonkraftwerke bieten keine Möglichkeit, die erzeugte Solarenergie zu speichern. Erzeugt die PV-Anlage tagsüber mehr Strom, als man zur gleich Zeit im Haushalt verbraucht, fließt der überschüssige Anteil ohne Vergütung ins öffentliche Netz. Er steht also nicht mehr für die Beleuchtung, den Computer oder den Fernseher am Abend zur Verfügung. Abends benötigt man wieder Strom aus dem Netz, natürlich gegen Bezahlung.

Ließe sich der erzeugte Überschussstrom nicht zwischenspeichern und später nutzen? Möglich ist das, allerdings sind fest installierte größere Speicher für das Hausnetz vergleichsweise teuer. Mit den Installationskosten stiegt die Gesamtinvestition auf über 2.000 Euro, das rechnet sich erst nach Jahrzehnten.

Anker

Doch für Computer, Notebook und Fernseher existiert eine einfache und kostengünstige Lösung: Mobile Stromspeicher, die sich tagsüber mit Solarstrom aufladen lassen und die die gespeicherte Energie später über die integrierte 230-Volt-Steckdose für den Betrieb von PC, Netzwerkfestplatte oder TV-Gerät wieder zur Verfügung stellen. Hat man seine Geräte wie üblich an einer Steckerleiste, steckt man diese am Abend einfach in den Stromspeicher um.

Solche auch Powerstations oder Solargeneratoren genannten Batteriespeicher sind mit einer Speicherkapazität von rund 250 Wh ab etwa 300 Euro erhältlich. Damit versorgen sie den Büro-PC samt Monitor fast fünf Stunden mit Strom, ein Notebook noch deutlich länger und einen 55-Zoll-Fernseher mit Standardeinstellungen immerhin drei Stunden. Batteriespeicher mit Kapazitäten von 500 Wh oder 1.200 Wh kosten entsprechen mehr.

Weil die Powerstation normalerweise sofort mit dem Laden startet, sobald sie in der Steckdose steckt, muss man eine WLAN-Schaltsteckdose (ab zehn Euro) vorschalten. Wenn dann die Sonne Solarstrom erzeugt, kann man die Steckdose per Smartphone-App ein- schalten und den Ladevorgang auch von unterwegs starten,. Bei unserem Testmodell ließ sich die Ladeleistung auf 5, 15, 40 und 60 Watt einstellen und so optimal an die jeweilige Solarenergie anpassen.

Blackout: Autark dank Solarstrom?

APC

Tendenziell ist das Risiko gestiegen, dass Stromnetze zeitweise überlastet sind oder ausfallen. Kommt es zu einem Stromausfall, schaltet aus Sicherheitsgründen auch das Balkonkraftwerk ab und liefert dann keine Energie. Ohne Zwischenspeicher steht also auch bei Sonnenschein kein Haushaltsstrom zur Verfügung.

Als Kurzzeitüberbrückung bis zu 30 Minuten und damit zum Sichern von Daten und zum Herunterfahren von PC und Netzwerkfestplatte eignen sich Geräte zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (Test von USV-Geräten unter www.pcwelt.de/1183820). Etwas mehr Kapazität liefern Insel- oder Campingsolaranlagen mit Batterie beziehungsweise mobilen Stromspeichern. Für echte Energieautarkie ist eine Dachsolaranlage mit ausreichend dimensioniertem Stromspeicher oder ein Generator erforderlich.