Wie du mit einer Balkon-Solaranlage Stromkosten sparst und was zu beachten ist

Du kennst sicher die großen Photovoltaikanlagen, die sich teilweise über das ganze Dach einiger Hausbesitzer erstrecken, um die private Stromversorgung zu unterstützen. Aber auch Mieter können die Sonne zu ihren Gunsten nutzen: Mit einer Balkon Solaranlage mit ein bis zwei Solarmodulen kann genug Strom erzeugt werden, um die Grundlast des eigenen Haushalts zu decken. Ein Balkonkraftwerk mit bis zu 600 Watt Leistung kann zudem selbst aufgebaut und angeschlossen werden, ganz ohne die Hilfe eines Elektrikers! Schon mit einer Investition von 500 bis 1.000 Euro schmälert eine Mini Photovoltaikanlage die Stromkostenabrechnung am Jahresende langfristig und leistet zudem einen relevanten Beitrag zur privaten Energiewende.
Lies hier also alle relevanten Infos über Balkon Solaranlagen nach und hol dir in diesem Zuge einen Tipp von uns ein, welche Anlagen wir empfehlen.

Funktionsweise einer Balkon Solaranlage

Die überwältigende Mehrheit aller Photovoltaikmodule nutzt das Halbleitermaterial Silizium für die Gewinnung von Energie. Durch die Zuführung von Energie in Form von Sonnenstrahlen, die auf die Solarzellen treffen, entstehen dabei freie Elektronen und Löcher. Über einen p-n-Übergang (also einen Bereich, in dem die Dotierung des Halbleitermaterials zwischen negativ und positiv wechselt) bewegen sich die Ladungsträger dann in unterschiedliche Richtungen. So wird ein elektrisches Feld in den Solarzellen aufgebaut, dessen Strom genutzt werden kann.

Diese Energie ist allerdings nicht ohne Zwischenschritt für dich nutzbar. Bei dem Strom, der aus der Sonnenstrahlung mittels Photovoltaikanlagen erzeugt wird, handelt es sich um Gleichstrom (DC). Dieser kann so im Haus nicht genutzt werden, sondern muss vor der Einspeisung in das Stromnetz über einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden. Durch die kontinuierlich wechselnde Polarisation des Stroms können so auf verlustarme Weise höhere sowie niedrigere Spannungsbereiche angesteuert werden, was ihn “kompatibel” mit dem öffentlichen Stromnetz macht. Welche verschiedenen Wechselrichtertypen für eine Balkon-Solaranlage infrage kommen und welche Aufgaben das Gerät dabei erfüllen sollte, klären wir zu einem späteren Zeitpunkt. 

Auswahlkriterien für Balkonsolar

Bei einem Balkonkraftwerk handelt es sich um eine Mini Photovoltaik Anlage, die vor allem für Mieter bestens geeignet ist. Wer keinen Balkon oder eine Terrasse besitzt, kann Mini Solaranlagen natürlich auch im Garten oder an jedem anderen Platz aufstellen oder befestigen. Was dabei zunächst einfach klingen mag, sollte dennoch gut überlegt sein: Es gibt verschiedene Faktoren und Komponenten einer Mini PV Anlagen, bei denen die richtige Auswahl entscheidend ist. Neben Qualitätsaspekten musst du häufig auch die richtige Wahl zwischen verschiedenen Arten von Bauteilen treffen, die nicht für jeden Mieter oder jeden Hauseigentümer immer perfekt geeignet sind. Im Folgenden arbeiten wir deswegen die relevantesten Eigenschaften einer Plug-Play-Solaranlage ab und geben dir das nötige Wissen an die Hand, mit dem für jeden Zweck die richtige Anlage auswählen kannst. 

Die richtigen PV Module

Die Module von Photovoltaikanlagen können grundsätzlich mit unterschiedlichen Zellarten ausgestattet sein. Als kostengünstige Variante gelten Dünnschichtzellen, die vor allem bei hohen Neigungswinkeln der PV Module vorteilhaft sind, denn Dünnschichtzellen erzeugen im Vergleich zu anderen Zelltechnologien bei steil einfallendem Sonnenlicht höhere Stromerträge. Der geringe Preis hat allerdings auch seine Nachteile: Dünnschichtzellen erreichen lediglich einen Wirkungsgrad von 6 – 10% und liegen damit teilweise deutlich hinter den anderen Zellarten. Hinzu kommt ihre geringere Lebensdauer, die sie langfristig auch im Falle eines Balkonkraftwerks, das im 90° Winkel angebracht ist, nicht rentabel genug machen. Für deine steckerfertige Solaranlage solltest du dich also nicht für Dünnschichtzellen in den Solarmodulen entscheiden. 

In puncto Langlebigkeit bieten sich polykristalline Solarzellen schon eher an. Die blauen Zellen, deren Anblick in Deutschland – trotz rückläufigem Trend – noch sehr verbreitet ist, haben neben ihrer höheren Lebensdauer auch einen höheren Wirkungsgrad von ungefähr 14 – 20%. Preislich liegen sie dabei aufgrund ihrer besseren Effizienz etwas über den Kursen für Dünnschichtzellen.
Das war es aber noch nicht: Wenn du nach der maximalen Effizienz bei ebenso hoher Lebensdauer suchst, sind monokristalline Zellen dein go-to. Bei einem Wirkungsgrad von 20 – 30% sind die schwarzen Zellen die derzeit effektivsten auf dem Markt erhältlichen Solarzellen, deren Kosten mittlerweile sogar nur noch knapp über den Kosten für Module mit polykristallinen Zellen liegen. Wenn du also im Begriff bist, dir eine steckerfertige Solaranlage zuzulegen, mit der du auch auf lange Sicht möglichst viel eigenen Strom produzieren kannst, dann überprüfe, ob die Module der Anlage mit monokristallinen Solarzellen ausgestattet sind. Im letzten Absatz dieses Artikels findest du auch eine Empfehlung von uns, bei welchem Anbieter du ausschließlich Stecker-Solaranlagen mit monokristallinen Zellen findest.

Was die Nennleistung von Mini-Solaranlagen betrifft, wirst du am häufigsten Werte um die 300 Watt pro PV Modul vorfinden. Anlagen mit zwei Solarmodulen kommen häufig auf eine Nennleistung von mehr als 600 Watt, die beim Einspeisen in das Hausversorgungsnetz allerdings durch den Wechselrichter auf 600 Watt begrenzt werden sollte, um die maximale Einspeiseleistung pro Steckdose nicht zu überschreiten. Solarmodule leisten ohnehin in der Praxis weniger als ihre Kennwerte angeben, weswegen der Wechselrichter bei einem gut abgestimmten Balkonkraftwerk nicht viel Leistung “verschenkt”. Achte also darauf, dass deine Balkon Solaranlage mehr als 300 W Nennleistung pro Solarmodul hat.

Solltest du dir nicht sicher sein, welche Anlagenleistung sich für deine Zwecke am besten eignet, kann es sinnvoll sein, nicht direkt Balkon-PV mit mehreren Modulen zu kaufen, sondern zuerst mit einem Solarmodul zu beginnen und zu überprüfen, wie es sich in der Praxis verhält. Zu einem späteren Zeitpunkt kann die Anlage dann mit dem Kauf eines weiteren Moduls und evtl. eines größeren Wechselrichters aufgerüstet werden.

Für Mini-Solaranlagen und deren Solarmodule gibt es momentan noch keine einheitlichen Zertifizierungen und Normen. Als Anhaltspunkt für getestete Sicherheit gilt allerdings das Siegel der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS). Beim Kauf einer Stecker Solaranlage ist es dementsprechend ratsam, im Hinterkopf zu behalten, dass DGS-zertifizierte Solarmodule für dich sicher sind. Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie gilt als eine der relevantesten Institutionen für Stecker Solaranlagen in Deutschland und macht sich schon seit einigen Jahrzehnten für die Verbesserung der Nutzungsbedingungen von Solaranlagen im Privatbereich stark.

Als abschließendes Kriterium spielt selbstredend auch das Design der Solarmodule eine wichtige Rolle. Wie erwähnt bringen monokristalline Solarzellen einen schwarzen Farbton mit, der sich gut in fast jedes Umfeld einfügt und damit am Balkon, der Hausfassade, auf der Terrasse und auch an den meisten anderen Orten eine cleane Optik erzeugt. Im Vergleich zur blauen Färbung polykristalliner Zellen entsteht somit kein Farbkontrast und die Ästhetik der natürlichen Umgebung der Solarmodule wird beibehalten. Neben den Leistungsunterschieden und dem geringer werdenden Preisunterschied ist dies auch ein Grund, warum der Anteil monokristalliner Module zunimmt und die polykristalline Zelltechnologie weniger Anwendung findet.

Der richtige Wechselrichter

Wie zuvor erwähnt, wandelt der Wechselrichter einer Solaranlage den Gleichstrom aus der Solarenergie der Module in Wechselstrom um, der im Hausversorgungsnetz genutzt werden kann. Außerdem ermöglicht er, dass bei einer zu großen Leistung der Solarmodule die Einspeisung in den Stromkreislauf mit der Maximalleistung von 600 W vonstattengeht. 

Hinzu kommt bei einem guten Wechselrichter noch einiges mehr: Er hält die Netzfrequenz stabil, überwacht die Erträge und sorgt per maximum power point tracking (MPPT) damit auch dafür, dass alle Module der steckerfertigen Solaranlage möglichst konstant am maximalen Arbeitspunkt arbeiten. Aber auch bei Wechselrichtern gibt es verschiedene Typen.

Modulwechselrichter ermitteln den maximalen Arbeitspunkt separat für jedes Modul. Somit wird die Effizienz der Solaranlage für die Steckdose hoch gehalten, während gleichermaßen deine Stromrechnung durch die große Stromausbeute gering gehalten wird. 

Alternativ dazu kann bei mehreren PV-Modulen auch ein Strang- bzw. Stringwechselrichter gewählt werden. Da die Module hierbei in Reihe an den Wechselrichter angeschlossen werden, muss lediglich ein Gerät für die gesamte Anlage angeschafft werden. Die Reihenschaltung bedingt jedoch auch, dass das gesamte Solaranlage bei Teilverschattungen (also auch wenn nur ein Modul im Schatten liegt) in der Endabrechnung weniger Solarstrom erzeugt. Deswegen bietet es sich bei einem Balkonkraftwerk, das aus einem oder zwei Modulen besteht, an, auf den Einsatz eines Modulwechselrichters zu setzen.

Was Normkonformität betrifft, bist du auf der sicheren Seite, wenn der Wechselrichter deiner Solaranlage für die Steckdose direkt mit einem Einheitenzertifikat und dem Nachweis über einen NA-Schutz gemäß VDE-AR-N 4105-2018:11 daher kommt. Diese Unterlagen werden bei einem guten Stecker-Solaranlagen-Komplettset direkt mit zur Verfügung gestellt.

Der richtige Anschluss

Bis zu einer Einspeiseleistung von 600 W ist der Betrieb einer steckerfertigen Photovoltaikanlage über einen Schuko-Stecker in den meisten Fällen problemlos möglich und gesetzlich zugelassen. Wenn für den Wechselrichter keine anderen Informationen ausgeschrieben sind, kannst du die Anlage dann einfach an eine haushaltsübliche Steckdose anschließen. Du solltest dein Balkonkraftwerk jedoch beim Netzbetreiber und bei der Bundesnetzagentur anmelden, um auch rechtlich keine Lücken zu lassen. So steht deinem Vorhaben, durch eigene Stromerzeugung mit Balkonsolar deine Stromkosten zu senken, nichts mehr im Weg.

Aber du wirst es sicher schon ahnen: Auch hier gilt es wieder, sich zu entscheiden. Denn mit einem Wieland-Stecker und der dazugehörigen Wieland-Einspeisesteckdose kannst du die Installation deiner kleinen Photovoltaikanlage auch normkonform gestalten. Die Sicherheit ist hier unter anderem durch innenliegende Pins und das Verschrauben der Steckverbindung erhöht. Allerdings muss dann ein Elektriker den Anschluss der Anlage mitsamt der Installation der Einspeisesteckdose vornehmen. So verliert die steckerfertige Solaranlage zwar ihren “Plug and Play”-Charakter, aber das Gesetz sieht die Installation von Mini-PV-Anlagen mit einem Wieland-Stecker nur durch einen entsprechend ausgebildeten Elektriker vor. Es gilt also abzuwägen, ob die Möglichkeit des normkonformen Betriebs dir den Mehraufwand und die Mehrkosten wert sind.Wir empfehlen allerdings die Installation mittels Schuko-Stecker. Das Kernelement der Einfachheit von Stecker-Solaranlagen wird gewahrt und du hast mit deinem Balkonkraftwerk den minimalen Aufwand, da alle bereits verbauten Steckdosen in deiner Wohnung ausreichen, um eigenen Strom erzeugen und einspeisen zu können. Um fehlende Zulassung musst du dir außerdem keine Sorgen machen, denn der Schuko-Anschluss einer Mini-PV-Anlage ist bis 600 W Einspeiseleistung rechtlich zugelassen. Wenn du also keine normkonformen Sicherheitsstandards beim Betrieb von Balkonsolar berücksichtigen musst, ist der Anschluss über einen geläufigen Schuko-Stecker für dich die bessere Wahl.

Welche Leistungsgrenze ist bei Balkonkraftwerken zu berücksichtigen?

“Grenze” bezieht sich hier vor allem auf die Anmeldung und den damit verbundenen Aufwand. Denn eine Kleinanlage betreiben und vereinfacht anmelden, kannst du nur, wenn die Grenze von 600 W bei der AC-Einspeisung in dein Hausstromnetz nicht überschritten wird. Überschreitest du diesen Wert, steht dir – bei Beachtung aller Vorgaben – eine aufwendigere Anmeldung bevor. Deine Mini Solaranlage wird dann mit den Auflagen größerer Photovoltaikanlagen behandelt, und die reine Anmeldung und Registrierung beim Netzbetreiber und der Bundesnetzagentur reicht nicht mehr aus.

Empfehlung der Redaktion: Balkon Solaranlage von Priwatt

Wie versprochen – hier noch unsere Empfehlung, falls du dir noch unsicher bist, welche Mini-PV-Anlage die richtige für dich ist: Priwatt bietet Balkonkraftwerk-Komplettsets wie das priBalcony bzw. priBalcony 45° und deren Duo-Varianten an, die direkt mit einem Mikro-Wechselrichter, den entsprechenden Kabeln und der Befestigung für den Gitterbalkon zu dir nach Hause geliefert werden.

Wenn du über die Montage in mehr als 4 m Höhe nachdenkst, findest du im Online-Shop von Priwatt außerdem Sets mit glasfreien Solarmodulen wie das priLight und priLight Duo, deren Module weniger als 8 kg wiegen.

Falls du einen Betonbalkon und keine Gitterbrüstung hast, sind die Photovoltaik-Komplettpakete priWall mit einem Balkonmodul und priWall Duo mit zwei Modulen für dich das Richtige. Diese Sets werden direkt auf der Fassade montiert und bieten damit an jeder sonnigen Stelle der Hauswand die Möglichkeit, eigenen Sonnenstrom zu generieren.

Neben Mini-PV-Anlagen für den Balkon hat Priwatt aber auch Komplettsets aus einem oder zwei Solarmodulen für den Garten und verschiedene Dächer im Angebot. Der Anbieter führt neben praktischen Online-Tools wie einem Ertragsrechner auch einen kostenlosen Anmeldeservice, der Kunden die Anmeldung ihrer Mini-Solaranlage beim Netzbetreiber und der Bundesnetzagentur abnimmt. So gelingt dir der ideale Einstieg in die private Erzeugung von grünem Strom.

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