Wie funktioniert ein PV-Balkonkraftwerk?

Wir haben uns zu Weihnachten 2023 selbst ein wunderbares Geschenk gemacht: Ein PV-Balkonkraftwerk. Die kleine Anlage liefert an sonnigen Tagen bis zu einem halben kW elektrischer Leistung und verringert damit den Strombezug vom Stromnetz. Wie funktioniert so ein Balkonkraftwerk und was gibt es zu beachten? Das erfahren Sie in diesem #RestartThinking Blogbeitrag.

Die Anlagen finden Sie auch unter der Bezeichnung plug’n’play. Ich persönlich finde den Begriff Guerilla PV sehr charmant. Wir haben uns für die aufgeständerte Variante mit zwei Modulen (je 370 Wp) vom Grazer Anbieter EET entschieden, denn diese ist mobiler und wir können sie entweder auf der Terrasse oder im Garten aufstellen. Ansonsten können die Module auch an der Hauswand, dem Balkon oder auf Böschungen montiert werden. EET liefert dazu unterschiedliche Untergestelle. Zudem gibt es verschiedene Kabelvarianten, die kinderleicht online konfiguriert werden können.

Die Module wurden mit der Post geliefert, die Montage der Unterkonstruktion ist gut beschrieben und einfach zu erledigen. Die Module sind bereits mit einem Wechselrichter ausgestattet und werden nur mehr miteinander verbunden. Anschließend steckt man das Kabel in die Außensteckdose und los geht die eigene Stromproduktion!

Was gilt es bei einem Balkonkraftwerk zu beachten?

Keine Sorge, ein Balkonkraftwerk ist keine Hexerei. Die folgenden Punkte geben Ihnen eine gute Übersicht über die wichtigsten Punkte.

Die für Balkonmodule maximal mögliche Anschlussleistung beträgt in Deutschland 600 W und in Österreich 800 W, das sind in der Regel dann zwei Module.
Bitte planen Sie die Größe entsprechend ein. Unsere Module sind jeweils 1,00 m x 1,70 m.
Sie benötigen eine Außensteckdose, in die das Kabel des Balkonmoduls eingesteckt wird. Bitte verwenden Sie keine Mehrfachsteckdosen oder zusätzliche Verlängerungskabel!
Wenn Sie in einer Wohnung wohnen, müssen Sie mit dem Vermieter abklären, ob die Installation erlaubt ist. In Wohnungseigentümergemeinschaften ist die Zustimmung der anderen Eigentümer:innen ebenfalls abzuklären.
Zudem sollte ihre Strominstallation Stand der Technik sein. Eine Einspeiseleistung von bis zu 800 W ist nichts ausgewöhnliches – unser Elektrorasenmäher oder der Elektrogrill haben einen höheren Strombezug. Falls Sie in einem älteren Haus wohnen, ist es dennoch ratsam, vorher noch einen Elektriker zu fragen.
Für die Installationen brauchen Sie grundsätzlich keinen Elektriker.
Wieland oder Schuko? Sie können grundsätzlich die Module mit einem ganz normalen Schukostecker an die Außensteckdose anstecken. Die Anlagen sind so ausgeführt, dass sie sofort den Stromfluss unterbrechen, wenn der Stecker gezogen wird bzw. wenn der Strom ausfällt. Dennoch sollten Sie nicht an die Metallkontakte fassen. Es ist bisher keine ernsthafte Verletzung durch ein Balkonmodul bekannt. Falls Sie aber sicher gehen wollen, können Sie die Außensteckdose auf eine Wielandsteckdose von einem Elektriker umbauen lassen und das Balkonkraftwerk mit einem dazugehörigen Wieland-Stecker bestellen. Die Kosten dafür belaufen sich auf etwa 150-250 Euro. Der Vorteil: Der Wielandstecker kann nur mit einem Werkzeug aus der Steckdose gelöst und nicht unabsichtlich – zum Beispiel durch Kinder – abgezogen werden.
Ausrichtung: Möglichst südseitig und in einem optimalen Winkel zur Sonne. In Deutschland und Österreich sind das grob 25-35 Grad Aufstellwinkel. Wir haben uns daher für EET entschieden, denn das Gestell hat zwei unterschiedliche Winkel: Den steileren für den Winter, wenn die Sonne flach steht bzw. den flacheren Aufstellwinkel im Sommer.
Keine Verschattung: Achten Sie unbedingt darauf, dass die Anlagen möglichst wenig verschattet sind, denn auch schon kleine Teilabschattungen können die Stromproduktion verringern.
Die Halterung sollte sicher sein und einem Sturm standhalten. Es gibt für unterschiedliche Gegebenheiten (Metallbalkon, Betonmauer, etc.) passende Halterung.
Vergleichen Sie unbedingt den Preis pro kWp: Das p steht für „peak“ also die Maximalleistung der PV-Module. Mittlerweile treiben sich reichlich unseriöse Anbieter am Markt herum. Um gut vergleichen zu können, rechnen Sie den Preis auf 1.000 Wp (1 kWp) hoch. Der Preis pro 1 kWp sollte 1.500 Euro brutto inkl. Verkabelung, Unterkonstruktion und Lieferung nicht überschreiten. Ich habe mittlerweile auch Angebote von knapp 2.200 Euro/kWp gesehen, was Wucher ist. Seit 01.01.2023 sind PV-Anlagen in Deutschland von der Mehrwertsteuer befreit, hoffentlich geben die Anbieter diesen Kostenvorteil auch an die Kunden weiter.
Es gibt verschiedene Anbieter, achten Sie daher auf die Konformität der Anlage. Schauen Sie auf der Homepage des jeweiligen Anbieters nach, ob er entsprechende Konformitätserklärungen zum Download bereithält bzw. fragen Sie nach.
- Unbedingt CE Zertifizierung
- Österreich: Bestätigung als TOR Erzeuger Typ A, Bestätigung gemäß OVE RV 25
- In Deutschland sind Anlagen mit dem DGS-Sicherheitsstandard für steckbare Stromerzeugungsgeräte DGS 0001:2022-11 zu empfehlen.
Größere PV-Anlagen sind natürlich genehmigungspflichtig. Der Vorteil des Balkonkraftwerks (also kleiner 600 kWp in Deutschland bzw. 800 kWp in Österreich) ist, dass die Anlage beim Netzbetreiber nur „anzeigepflichtig“ ist. Das bedeutet, Sie schicken mindestens 14 Tage vor Inbetriebnahme ein formloses Schreiben (Ihr Name, Anlagenstandort, max. Einspeiseleistung, Zählerpunktnummer) an den Netzbetreiber. Wenn der Netzbetreiber nicht innerhalb von 14 Tagen widerspricht, ist alles geklärt. Damit ist der Papierkram in Österreich erledigt. In Deutschland müssen Sie zusätzlich das Balkonkraftwerk noch im Marktstammdatenregister (MaStR) der Bundesnetzagentur anmelden. Die Anmeldung ist kostenlos.
Der Netzbetreiber hat – solange die Anlage konform ist (siehe oben) – keine Möglichkeit diese zu untersagen. Eventuell kann er einen Zählertausch veranlassen. Prüfen Sie bitte auch, ob Sie einen „always positive“ Stromzähler haben, diese berücksichtigen die Stromeinspeisung als „Verbrauch“. Damit würde sich Ihre Stromrechnung sogar erhöhen und der Zähler sollte daher getauscht werden. Von solchen Zähler habe ich bisher nur in Deutschland gelesen.
Pro-Tipp: Melden Sie die Anlage bei Ihrer Hausrat bzw. Haftpflichtversicherung. Klären Sie mit Ihrer Haushaltsversicherung, ob die Module auch für Sturm und Hagelschäden mitversichert sind.

Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk?

Wenn die Sonne scheint, erzeugen die PV-Module Strom und die Elektronen fließen zu den nächstgelegenen Verbrauchern. Damit reduzieren die Module ihren Strombezug vom Netz. Eine Waschmaschine oder der Geschirrspüler ziehen – besonders zu Beginn beim Aufheizen – gut 1.500 W. Ein Herd oder Backofen verbrauchen teilweise sogar über 2.000 W. Mit dem Balkonkraftwerk können Sie dann etwa bis zu einem Drittel oder einem Viertel dieses Verbrauchs abdecken.

Auch wenn keine großen Verbraucher laufen, gibt es Strombezug in Ihrer Wohnung bzw. Ihrem Haus (zB Kühlschrank, Elektrogeräte (auch bei Standby-Modus), Router, WLAN, ggf. Lüftung, etc.). Wir haben unser Haus 2019 mit sehr stromsparenden Technologien (zB LED) und Geräten ausgestattet, daher liegt der Stromverbrauch tagsüber bei etwa 170 W im Leerlauf. Dieser Strombedarf wird an sonnigen Tagen vom Balkonkraftwerk mehr als abgedeckt.

Kurzum: Wichtig ist, dass Produktion und Verbrauch zeitlich möglichst übereinstimmen. Wenn Sie den Strom nicht verbrauchen, fließt er ins Netz und sie bekommen – in den meisten Fällen – dafür kein Geld erstattet. Daher ist „Lastmanagement by brain“ gefragt.

Lastmanagement by brain

Photovoltaik erzieht einen den Verbrauch so zu optimieren, dass dieser mit der Produktion zusammenpasst. Im Haushalt bedeutet es, energieintensive Verbraucher, wie Waschmaschine, Geschirrspüler, Bügeleisen, Herd und Ofen, möglichst tagsüber zu betreiben. Wenn Sie auswärts arbeiten, können Sie die Geräte auch teilweise vorprogrammieren (zB Waschmaschine und Geschirrspüler). Bei uns bedeutet das in der Praxis, dass nur gebügelt wird, wenn am Wochenende die Sonne scheint.

Balkonkraftwerk & Wärmepumpe: In diesem Fall erfolgen die Stromproduktion und der -verbrauch häufig zu unterschiedlichen Zeiten. Es wird eher früh morgens bzw. am Nachmittag oder Abend geheizt und Warmwasser bereitet. Wir haben diese Herausforderung auch bei uns. Daher sind wir nun dazu über gegangen an sonnigen Nachmittagen bereits Warmwasser zu bereiten. Unsere Wärmepumpe lässt sich über die dazugehörige App auch von unterwegs starten. Die Wärmepumpe braucht 1,7 bis 1,9 kW Leistung, somit kann das Balkonkraftwerk bei Sonne einen Teil des Bedarfs abdecken.

Rechnet sich ein Balkonkraftwerk?

Grundsätzlich ja. Wenn die Module möglichst südseitig und unverschattet montiert sind und Sie den Verbrauch möglichst auf die sonnige Zeit legen können, rechnen sich die Module je nach Strompreis in 5-10 Jahren. Die Anlagen sollten 20 Jahre und mehr halten, damit können Sie für die restliche Zeit sogar noch weiteres Geld sparen.

Fragen Sie bei Ihrer Gemeinde und dem Landkreis / Bezirk nach, ob es eventuell Förderungen für die Module gibt.

Wie rechnet man?

Sie nehmen die Nennleistung der Module (zB 600 W) oder der Wechselrichter (zB 500 W) und multiplizieren die kleinere Zahl mit 1.000 Stunden pro Jahr. In Norddeutschland sind es eher nur 950 h. Bei abweichender Ausrichtung von Süd oder nicht ganz optimalem Aufstellwinkel bzw. Verschattung würde ich 5 bis 10 % nochmals runterrechnen. Damit haben Sie die durchschnittlich mögliche Jahresstrommenge. Diese Zahl multiplizieren Sie mit dem Bruttostrompreis pro kWh. So erhalten Sie das maximal mögliche Einsparungspotential pro Jahr.

Also für einen Standort an einem südseitigen Balkon (Ausrichtung 90 °) in Bayern wären das beispielsweise:

500 (0,5 kW) Nennleistung x 1.000 Std pro Jahr = 500 kWh pro Jahr

– 10 % für die nicht optimale Aufständerung = 450 kWh pro Jahr

x aktuellem Strompreis (Annahme 0,40 ct/kWh) ergibt 180 Euro jährliche Ersparnis

Jetzt kommt es noch darauf an, wie viel sie selbst verbrauchen. Mit 80 % Eigennutzung ersparen Sie sich noch immer 144 Euro im Jahr. Dividiert man den Anschaffungspreis der Anlage zB 1100 Euro durch die jährliche Ersparnis, dann rechnet sich die Anlage in unter 8 Jahren.

Genau das macht Photovoltaik so spannend und demokratisiert gleichzeitig den Strommarkt, denn aus Verbraucher:innen werden sogenannte „Prosumer“. Eine Mischung aus „producer“ und „consumer“, also Produzent und Kunde.

Eine Vergütung des überschüssigen Stroms ist schwierig zu erhalten, da der bürokratische Aufwand für wahrscheinlich 100 kWh pro Jahr zu hoch ist. Informationen für Einspeisevergütungen nach dem deutschen EEG finden Sie auf der Seite der DGS (Deutsche Gesellschaft für Solarenergie). In Österreich ist mir keine Möglichkeit zur Vergütung bekannt, da die von der Oemag nach Marktpreis vergüteten Anlagen alle bestimmte Abnahmebestätigungen vorweisen müssen und dafür der Aufwand schlichtweg zu hoch ist. Wenn Sie dazu andere Erfahrungen haben, freue ich mich über eine kurze Nachricht von Ihnen. Sie können aber immer bei Ihrem Stromanbieter nachfragen, ob der die nicht abgenommene Energie vergütet. Einen Versuch ist es wert und ein Freund von uns hat vor kurzem von seinem deutschen Energieversorgungsunternehmen einen solchen Abnahmevertrag erhalten.

Sonstiges

Kleinere Anlagen haben keine genaue Datenerfassung über die Erzeugung. Wir haben uns daher einen Energiemesser gekauft, der zwischen Stecker und Steckdose gesteckt wird. Damit lässt sich die Produktion gut ablesen, bis man ein Gefühl dafür bekommt. Sie werden lachen, aber man lernt den PV-Ertrag einzuschätzen. Ich kann Ihnen mittlerweile je nach Jahreszeit (Sonnenstand) und Wetter sagen, was unsere große PV-Anlage auf dem Dach im jeweiligen Moment etwa an Strom produziert. Das wäre mal eine Idee für „Wetten, dass…“… Scherz beiseite, es ist wichtig sich mit diesem Thema zu beschäftigen, denn die Zeit der billigen Energie ist vorbei und wenn man grob verstanden hat, wann und wie man Strom verbraucht bzw. wie man ihn selbst produzieren kann, dann machen einem zukünftige Preissteigerungen keine Sorgen.

Der gleichzeitige Betrieb einer netzgekoppelten PV-Anlage und eines Balkonkraftwerks ist möglich. Den Elektronen sind vertragliche Details, wie Abrechnung oder Bilanzkreis, herzlich egal. Im Falle einer Einspeisevergütung für die netzgekoppelte Anlage wird der überschüssige Strom des Balkonkraftwerks sogar mitvergütet, was sich in der Amortisationsrechnung positiv auswirkt.

Es werden Balkonkraftwerke mit Speicher angeboten, damit kann der überschüssige Strom auch am Abend oder bei Regenwetter genutzt werden. Das ist grundsätzlich vernünftig und solche Anlagen erlauben auch ein genaueres Monitoring. Mir wären aber die Investitionskosten für den Speicher in Relation zur verfügbaren Energiemenge und -leistung zu hoch. Das Argument mit dem Inselbetrieb im Falle eines Stromausfalles ist richtig, es muss einem aber bewusst sein, dass mit max. 1000 W nur Verbraucher mit geringem Leistungsbedarf (Handy, Laptop) betrieben werden können.

Fazit

Guerilla-PV trifft es sehr gut, wenn man über PV-Balkonkraftwerke spricht. Klar, zwei Module können keine herkömmliche PV Anlage mit 20 Modulen oder mehr nicht ersetzen, aber sie tragen dazu bei, den eigenen Strombezug vom Netz zu verringern. Die Module können leicht montiert werden, die Technik ist simpel und die Kosten sind überschaubar. Zudem werden Sie für Ihren Energieverbrauch sensibilisiert, das ist eine wichtige Fähigkeit der Zukunft.

Haben Sie Fragen zu diesem Artikel oder zur Klimatransformation von Unternehmen und Organisationen? Dann freue ich mich auf Ihre Nachricht.

Herzliche Grüße
Marlene Buchinger

Veränderung. Denken. Können.
#RestartThinking

Marlene Buchinger ist Spezialistin für erneuerbare Energie und Nachhaltigkeit. Ihr Unternehmen Buchinger|Kuduz entwickelt energie- und ressourcenschonende Prozesse und Strategien für Unternehmen und Organisationen und setzt diese anschließend erfolgreich in die Praxis um.

Die Vorgehensweise nochmals kurz zusammengefasst:

Außensteckdose vorhanden?
Bei Wohnungen Vertrag zu Fassadengestaltung prüfen und Freigabe erwirken
Hausstromnetz auf Stand der Technik?
Genauen Standort für Balkonkraftwerk ermitteln (Südausrichtung, Aufstellwinkel, Montagevoraussetzungen)
Stecker festlegen: Schuko oder Wieland?
Kosten ermitteln (Modulpreise pro kWp vergleichen, sowie Unterkonstruktion, Verkabelung, Lieferung)
Konformität prüfen
Bestellen
Anmeldung bei Netzbetreiber
Anmeldung beim Marktstammdatenregister
Prüfen des Stromzähler und evtl. Wechsel beantragen
Inbetriebnahme
Über Stromersparnis freuen und sonnige Tage genießen

Quellen:

Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie hat eine gute Übersicht der vorhandenen Balkonmodule erstellt und überarbeitet diese regelmäßig: https://www.pvplug.de/marktuebersicht/

Eine Liste von Anbietern von PV-Balkonanlagen im deutschsprachigen Raum finden Sie auf https://machdeinenstrom.de/balkonkraftwerk_anbieter/

Unser Balkonkraftwerk haben wir vom Grazer Unternehmen EET, dort finden Sie weitere Informationen zur Konfiguration (auch mit Speichern), Montage und rechtlichen Bedingungen: https://www.eet.energy

Disclaimer:

Wir wurden von EET nicht gesponsert, sondern finden dieses junge österreichische Unternehmen einfach gut. Nach unserer Marktrecherche in Österreich haben wir diesen Hersteller aufgrund des transparenten und übersichtlichen Angebots, der bereitgestellten Informationen (v.a. FAQs) und des Preis-Leistungsverhältnisses ausgewählt.