Balkonkraftwerk - Was ist das und wie funktioniert es?
Energie / Photovoltaik: Eine aufwändige Installation ist für die Anbringung eines sogenannten Balkonkraftwerks nicht nötig – dennoch erlaubt es, die Energie der Sonne gewinnbringend zu nutzen.
Eine andere Bezeichnung für die Balkonkraftwerke lautet auch Stecker-Solaranlagen. Im Handel sind diese in der Regel auch in Form von praktischen Komplettpaketen erhältlich, die gleich auch den Wechselrichter und ein Solarpaneel umfassen.
Was genau unter einem Balkonkraftwerk zu verstehen ist und wie dieses im Detail funktioniert, erklärt der folgende Artikel.
Balkonkraftwerk – Das ist darunter zu verstehen
In der Regel umfassen die handlichen Balkonkraftwerke lediglich zwei Solar-Paneele. Aktuell gilt für ihre Einspeisung in das öffentliche Stromnetz in Deutschland nämlich noch der Maximalwert von 600 Watt.
Wurden die Mini-PV-Anlagen im heimischen Außenbereich montiert, ist es möglich, über einen normalen Schukostecker den so gewonnen Strom in das Stromnetz des Hauses einzuspeisen. Von diesem aus erfolgt dann die direkte Weiterleitung der Energie zum Kühlschrank, zur Spülmaschine, zur Lampe oder zu anderweitigen Stromverbrauchern.
Der eigentliche Stromzähler des herkömmlichen Hausstroms wird dadurch natürlich bereits maßgeblich entlastet, was wiederum eine merkliche Reduzierung der Stromkosten nach sich zieht.
Die Funktion eines Balkonkraftwerks
Im Grunde lässt sich die Funktion eine Balkonkraftwerks beziehungsweise einer Mini-PV-Anlage überaus einfach beschreiben. Auf das jeweilige Solar Panel, welches zum Beispiel auch auf dem Dach der Garage angebracht werden kann, treffen Sonnenstrahlen. Diese Energie wird dann in Gleichstrom umgewandelt. Diesen Gleitstrom transformiert der Wechselrichter wiederum in Wechselstrom. Eingespeist wird dieser in das Hausnetz über eine Steckdose oder ein Stromkabel.
Um einen normkonformen Betrieb des Balkonkraftwerks sicherzustellen, lässt sich nicht auf eine spezielle Energiesteckvorrichtung verzichten. Diese setzt sich in den meisten Fällen aus einer Wieland Steckdose sowie einem Wieland Stecker zusammen. Diejenigen, die ihre Mini-PV-Anlage noch einfacher gestalten möchten, können jedoch auch eine Schuko-Steckdose verwenden. Auch ohne einen Fachmann ist es dann möglich, das Balkonkraftwerk kaufen, zu installieren und zu nutzen.
Die einzelnen Bestandteile der Mini-PV-Anlage
Gewöhnlicherweise umfasst ein Balkonkraftwerk vier einzelne Komponenten. Diese bestehen aus einer Befestigung, einem PV-Modul, einem Stecker sowie einem Wechselrichter. Die Betreiber des Balkonkraftwerkes können dieses jedoch bei Bedarf ebenfalls durch einen zusätzlichen Stromzähler oder einen speziellen Energiespeicher ergänzen.
Im Handel werden die Balkonkraftwerke in kompletten Sets angeboten. Diese bieten den Vorteil, dass alle benötigten Komponenten von Anfang an vorhanden sind und eine entsprechende Kompatibilität aufweisen. Dennoch besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Mini-PV-Anlage in Eigenregie zusammenzustellen. Dann sollte jedoch ein entsprechendes Wissen über die einzelnen Bestandteile vorhanden sein.
Das PV-Modul
Die Hauptkomponente besteht in dem PV-Modul des Balkonkraftwerkes. Zu unterscheiden sind in diesem Zusammenhang polykristalline und monokristalline Solarpaneele. Die Polykristallinen Paneele zeigen sich als etwas preisgünstiger, allerdings fällt der Wirkungsgrad der monokristallinen Paneele höher aus – dadurch lässt sich auch mehr Energie mit dem Balkonkraftwerk gewinnen.
Der Wechselrichter
Der Wechselrichter wird auch als Inverter bezeichnet. Dieser führt die Umwandlung des Gleichstroms, welcher durch das Solar Panel gewonnen wird, in Wechselstrom aus.
Die Steckdosen und Stecker
Die verwendeten Steckdosen und Stecker der Mini-PV-Anlage können sich durchaus unterschiedlich gestalten. Zwingend benötigt wird jedoch ein Einspeise-Stecker für den Strom sowie ein Kabel.
Um einen normkonformen Betrieb des Balkonkraftwerkes sicherzustellen, dürfen die Einspeisestecker und die Einspeise-Steckdose nicht wahllos ausgewählt werden. Diese müssen nämlich den VDE Normen DIN VDE V 0100-551-1 sowie DIN VDE V 0100-551 entsprechen.
Die bereits erwähnten Komplett-Sets einiger Hersteller von Balkonkraftwerken umfassen allerdings in einigen Fällen auch ganz normale Schuko Stecker. Diese einzusetzen, wird von Experten als ebenso sicher bewertet. Allerdings muss dafür die Voraussetzung erfüllt werden, dass der Wechselrichter mit einem NA-Schutz ausgestattet ist. Dieser sorgt für eine sofortige Abschaltung, falls im Hausnetz oder mit dem Anschluss netzseitige Probleme auftreten. Bei dem Großteil der Wechselrichter ist der NA-Schutz jedoch ohnehin standardmäßig gegeben.
Die Halterung
Um eine möglichst große Menge Strom mit der Solaranlage gewinnen zu können, kommt es darauf an, dass ein optimaler Standort für die Montage des Balkonkraftwerkes gefunden wird.
Genutzt werden sollten dafür spezielle Aufsteller, welche dafür sorgen, dass das Solarpaneel in einer angewinkelten Haltung installiert wird. Jedoch benötigen diese Aufsteller natürlich auch einen entsprechenden Platz. Alternativ sind auch Befestigungen erhältlich, die platzsparender auf der Außenseite des Balkons angebracht werden können.
Das Monitoring
Einige Solaranlagen für den Balkon enthalten auch ein Monitoring, also einen Stromzähler. Nötig ist dieser für einen reibungslosen Betrieb nicht zwangsläufig, allerdings bietet er die Möglichkeit für die Nutzer, den Strom zu messen, den sie mit ihrer Stecker-Solaranlage erzeugen.
So können diese direkt errechnen, wie hoch ihre jährliche Stromersparnis durch das Balkonkraftwerk ausfällt. Bestimmen lässt sich auf diese Weise ebenfalls der genaue Amortisationszeitraum der Kosten für die Mini-PV-Anlage. Installiert wird das Monitoring zwischen der Steckdose und dem Wechselrichter.
Der Stromspeicher
Eine weitere optionale Komponente für das Balkonkraftwerk besteht in einem Stromspeicher. In der Regel werden die Mini-PV-Anlagen ausschließlich genutzt, um den erzeugten Strom selbst im Haushalt zu verbrauchen. Strom, der darüber hinaus produziert wird, wird demnach verschenkt.
Vermeiden lässt sich dies allerdings, indem das Balkonkraftwerk mit einem zusätzlichen Stromspeicher ausgestattet wird. Die Speichertechnologien haben jedoch durchaus ihren Preis. Komplettsets inklusive der PV-Anlage liegen zwischen Preisen von 500 bis 1.000 Euro.
Interessenten können alternativ dazu allerdings auch die Anschaffung eines Solargenerators in Betracht ziehen. Mit diesem können zwar keine Elektrogeräte versorgt werden, die über das Hausnetz mit Strom versorgt werden, allerdings lassen diese sich einfach transportieren. Beim Camping leisten sie so etwa wertvolle Dienste.
Diese technischen Anforderungen bestehen für ein Balkonkraftwerk
Es müssen einige technische Bedingungen in Deutschland erfüllt werden, um von den Vorteilen eines Balkonkraftwerkes profitieren zu können.
Beschränkt ist die Maximalkapazität beispielsweise auf 600 Watt. Das Risiko, einen elektrischen Schlag durch das Balkonkraftwerk zu erleiden, darf nicht bestehen. Freiliegende Metallstifte sind so unbedingt zu vermeiden. Sicherzustellen ist außerdem, dass der Stromzähler sich nicht rückwärts dreht. Der Fall kann dies zum Beispiel bei Ferraris-Zählern sein. Die Arbeit von digitalen Stromzählern muss sich als saldierend zeigen.
Wichtig ist darüber hinaus, dass es nicht zu einer Überlastung des Stromnetzes kommt. Daher sind bereits in die Jahre gekommene Sicherungsautomaten, etwa solche, die noch mit Kerzensicherungen ausgestattet sind, zu ersetzen.
Zwingend muss der Wechselrichter mit einem NA-Schutz, also einem Netz- und Anlagenschutz, enthalten sein. Dieser stellt sicher, dass das Gerät ausgeschaltet wird, wenn ein bestimmter Maximalwert durch die herrschende Spannung überschritten wird.
Quelle: Tipps24-Netzwerk - HR
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