Balkon Solaranlage - Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk?
In Ihrem Zuhause laufen viele elektronische Geräte, die natürlich Strom verbrauchen. Fernseher, Kühlschrank, Kaffeemaschine, PCs und Tablets und noch vieles mehr. Kein Wunder, dass Sie sich jedes Mal erschrecken, wenn Sie Ihre Stromrechnung bekommen. Nicht nur, dass der Verbrauch immer höher wird, gleichzeitig steigen auch noch die Preise. Sie haben bereits einmal über eine Photovoltaik-Anlage nachgedacht, allerdings wohnen Sie in einer Mietwohnung und können nichts auf dem Dach installieren. Gibt es eine Alternative? Ja, Balkonkraftwerke. Was genau Balkonkraftwerke sind und ob sie eine Option für Sie darstellen, erfahren Sie in diesem Ratgeber.
Zentrale Themen in der Übersicht
- Aufbau und Funktion von Balkonkraftwerken
- Lohnt sich ein Balkonkraftwerk?
- Darf ich alles selbst machen?
- Liefert ein Balkonkraftwerk bei einem Stromausfall weiterhin Strom?
- Wie viel Geld lässt sich sparen?
- Wie sieht es mit der Anmeldung aus?
- Gibt es Förderungen?
- Abschließendes Resümee zum Thema
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(Mit Balkonkraftwerk Strom erzeugen: Lohnt sich die Investition in eine Balkon Solaranlage und welche Lösungen gibt es auf dem Markt? | 14 Min)
Ein Balkonkraftwerk ist auch bekannt als Mini-Solaranlage oder Plug-in-Photovoltaik(PV)-System. Balkonkraftwerke stellen eine zugängliche und flexible Möglichkeit dar, in die solare Energieerzeugung einzusteigen. Diese kompakten Einheiten zur Energieerzeugung können einfach auf Balkonen, Terrassen oder auch in kleinen Gärten installiert werden, um den direkten Verbrauch von Solarstrom zu ermöglichen. Der Aufbau und die Funktionsweise dieser Systeme sind auf Effizienz und Benutzerfreundlichkeit ausgerichtet.
Grundkomponenten und Aufbau
Ein typisches Balkonkraftwerk besteht aus mehreren Kernkomponenten: Solarmodule, Wechselrichter, Montagesystem und gegebenenfalls einem Energiemanagementsystem.
- Wechselrichter: Dieses Gerät ist entscheidend für die Umwandlung des von den Solarmodulen erzeugten Gleichstroms (DC) in Wechselstrom (AC), nur dieser ist mit dem häuslichen Stromnetz kompatibel. Bei Balkonkraftwerken werden oft Mikro-Wechselrichter eingesetzt, die direkt an einzelne Solarmodule angeschlossen werden können, um deren Effizienz zu maximieren.
- Solarmodule: Solarmodule sind das Herzstück des Balkonkraftwerks. Ihre Aufgabe ist es, Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Die Module sind in der Regel kleiner als die, die für Dachanlagen verwendet werden, um eine einfache Installation und Handhabung zu ermöglichen.
- Energiemanagementsystem: Ein Energiemanagementsystem ist nicht immer notwendig, es gibt aber einige Balkonkraftwerk, die damit ausgestattet sind. Ein solches System überwacht die Energieproduktion und -nutzung, um den Eigenverbrauch zu optimieren.
- Montagesystem: Um die Solarmodule sicher und effektiv platzieren zu können, kommen spezielle Montagesysteme zum Einsatz, die eine optimale Ausrichtung zur Sonne und eine stabile Befestigung garantieren.
Funktionsweise
Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk? Die Funktionsweise eines Balkonkraftwerks beginnt mit der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie durch die Solarmodule. Diese Energie wird dann wiederum vom Wechselrichter in eine Form umgewandelt, die vom Haushaltsnetz verwendet werden kann.
Der generierte Strom kann direkt vor Ort für den Eigenverbrauch genutzt werden, wodurch der Bezug von Strom aus dem öffentlichen Netz reduziert und somit die Stromrechnung gesenkt wird. Überschüssige Energie, die nicht sofort verbraucht wird, kann ins öffentliche Netz eingespeist werden. Wird ein Balkonkraftwerk mit Speicher verwendet, kann die Energie auch gespeichert werden.
Balkonkraftwerke haben einen entscheidenden Vorteil, und das ist ihre Plug-and-Play-Grundlage. Dadurch ist es möglich, das Balkonkraftwerk schnell und unkompliziert zu installieren. In der Regel können diese Systeme ohne größere Umbauten und oft sogar ohne eine Genehmigung installiert werden, was sie besonders attraktiv für Mieter und Wohnungseigentümer macht.
Profi-Ratschlag zur Ausrichtung: Um die Effizienz des Balkonkraftwerks zu maximieren, ist es ratsam, die Solarmodule so auszurichten, dass sie möglichst viel Sonnenlicht einfangen können. Eine Ausrichtung nach Süden ist ideal, aber auch andere Richtungen können gute Ergebnisse liefern, je nach Standort.
Das ist wohl die wichtigste Frage, die sich jeder stellt, der über die Installation eines Balkonkraftwerks nachdenkt. Die Antwort darauf ist von mehreren Faktoren abhängig, darunter die lokale Sonneneinstrahlung, die Strompreise, die Kosten des Systems sowie eventuelle Förderungen. Generell stellt eine solche Photovoltaikanlage Balkon jedoch eine attraktive Möglichkeit dar, langfristig Stromkosten zu senken und gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten.
Reduzierung der Stromkosten
Der größte finanzielle Vorteil eines Balkonkraftwerks liegt in der direkten Reduzierung der Stromkosten. Da ein Teil des benötigten Stroms selbst erzeugt wird, muss weniger Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden. Die Preise für Haushaltsstrom werden wahrscheinlich weiter steigen, daher kann die Investition in ein Balkonkraftwerk als eine Absicherung gegen zukünftige Strompreiserhöhungen angesehen werden.
Umweltaspekte
Neben den direkten finanziellen Einsparungen spielen auch umweltpolitische Überlegungen eine Rolle. Die Nutzung von Solarstrom reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und trägt zur Reduktion von CO2-Emissionen bei.
Amortisationszeit
Die Amortisationszeit, also der Zeitraum, in dem die Einsparungen durch den selbst erzeugten Strom die Kosten für die Anschaffung und Installation des Balkonkraftwerks übersteigen, ist ein wichtiger Faktor, wenn es darum geht, die Wirtschaftlichkeit des Balkonkraftwerks zu bestimmen. Diese Zeitspanne kann variieren, liegt aber in vielen Fällen zwischen 5 und 10 Jahren. Nach der Amortisation erzeugt das System quasi "kostenlosen" Strom, wobei lediglich geringe Wartungskosten anfallen.
Flexibilität und Unabhängigkeit
Ein weiterer Vorteil, der zwar nur schwer in Zahlen zu fassen ist, aber dennoch in die Gesamtbewertung einfließen muss, ist die gesteigerte energetische Unabhängigkeit. Durch die Erzeugung eigenen Stroms werden Haushalte weniger anfällig für externe Strompreisschwankungen und Energiekrisen. Zudem kann die Nutzung eines Balkonkraftwerks einen ersten Schritt in Richtung einer umfassenderen Nutzung erneuerbarer Energien darstellen [➤ Zur Inhaltsübersicht zurückkehren].
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Balkonkraftwerke sind für ihre einfache Handhabung und Installation bekannt, dennoch gibt es bestimmte Vorgaben und Richtlinien, die eingehalten werden müssen. Vieles können Käufer einer solchen Balkon Solaranlage selbst durchführen, in manchen Bereichen ist aber die Unterstützung durch Fachleute empfehlenswert.
Anmeldung und Genehmigung
Vor der Inbetriebnahme eines Balkonkraftwerks ist es erforderlich, das Vorhaben bei dem zuständigen Netzbetreiber anzumelden. In einigen Fällen kann auch eine Genehmigung erforderlich sein, besonders wenn das Kraftwerk eine bestimmte Leistungsgrenze überschreitet oder wenn es lokale Vorschriften gibt, die dies vorschreiben. Die genauen Anforderungen variieren je nach Land und Region, daher ist es wichtig, sich im Vorfeld genau zu informieren.
Elektrische Sicherheit
Die Installation von elektrischen Anlagen erfordert Fachkenntnisse, insbesondere im Hinblick auf die Sicherheit. Es ist zwar so, dass die Installation eines Balkonkraftwerks relativ einfach ist und auch für gewöhnlich selbst durchgeführt werden kann, dennoch ist es ratsam, sie durch eine fachkundige Person durchführen zu lassen.
Wer die Installation dennoch selbst durchführen möchte, sollte sie anschließend zumindest überprüfen lassen. Dadurch wird gewährleistet, dass die Anlage sicher betrieben wird und keine Gefahr für Personen oder das Gebäude darstellt.
Technische Anforderungen
Die Installation eines Balkonkraftwerks muss bestimmten technischen Sicherheitsstandards entsprechen. Dazu gehört beispielsweise die Verwendung eines geeigneten Wechselrichters, der mit dem öffentlichen Stromnetz kompatibel ist.
In Deutschland und vielen anderen Ländern muss der Wechselrichter bestimmte Normen erfüllen und über eine integrierte Netz- und Anlagenschutzfunktion (NA-Schutz) verfügen. Beim Kauf eines Komplett-Sets ist aber der passende Wechselrichter für gewöhnlich bereits dabei.
Versicherung und Haftung
Es ist ebenfalls wichtig, den Betrieb eines Balkonkraftwerks mit der Hausrat- oder Wohngebäudeversicherung abzuklären. In einigen Fällen kann es notwendig sein, den Versicherungsschutz anzupassen.
So kann sichergestellt werden, dass Schäden, die durch das Kraftwerk verursacht werden könnten, abgedeckt sind.
Im Falle eines Stromausfalls ist es so, dass auch das Balkonkraftwerk keinen Strom mehr liefert. Es kann also nicht als Notstromaggregat fungieren. Balkonkraftwerke sind so konzipiert, dass sie bei einem Stromausfall automatisch abschalten.
Diese Sicherheitsmaßnahme, bekannt als Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz), schützt Wartungspersonal und Elektriker vor möglichen elektrischen Gefahren, die entstehen könnten, wenn das System weiterhin Strom ins Netz einspeist, während dieses eigentlich abgeschaltet ist. Der NA-Schutz stellt zudem sicher, dass keine Inselbildung entsteht.
Die Bezeichnung Inselbildung steht für einen Zustand, bei dem ein Teil des Stromnetzes, unabhängig vom Hauptnetz, weiterhin unter Spannung steht.
Das lässt sich generell nicht sagen. Die Einsparungen, die mit einem Balkonkraftwerk erzielt werden können, hängen von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der Leistung des Balkonkraftwerks, der geografischen Lage, der lokalen Sonneneinstrahlung, den Strompreisen sowie dem individuellen Stromverbrauchsmuster des Haushalts. Eine pauschale Aussage ist daher schwierig, aber es ist möglich, Schätzungen anzustellen, um eine Vorstellung von den möglichen Einsparungen zu bekommen.
Einsparpotenzial
- Stromerzeugung: Ein 300-Watt-Modul in einer Region mit guter Sonneneinstrahlung kann im Durchschnitt etwa 300 bis 400 kWh Strom pro Jahr erzeugen. Die tatsächliche Menge hängt stark von der Ausrichtung, dem Neigungswinkel, den lokalen Wetterbedingungen und anderen Faktoren ab.
- Strompreis: Angenommen, der Strompreis beträgt 0,30 Euro pro kWh, dann könnte ein einzelnes 300-Watt-Modul Einsparungen von etwa 90 bis 120 Euro pro Jahr ermöglichen.
Leistung des Balkonkraftwerks
Die Größe eines typischen Balkonkraftwerks variiert, liegt aber häufig im Bereich von etwa 300 bis 600 Watt pro Modul. Einige Haushalte installieren mehrere Module, um ihre Kapazität zu erhöhen, wobei die maximale Leistung oft durch Vorschriften oder technische Möglichkeiten begrenzt wird.
Profi-Ratschlag zur Reinigung: Regelmäßige Reinigung der Solarmodule ist wichtig, um Ablagerungen wie Staub oder Vogelkot zu entfernen, die die Lichtaufnahme beeinträchtigen können.
Die Anmeldung eines Balkonkraftwerks ist ein wichtiger Schritt. Sie stellt sicher, dass der Betrieb des Systems rechtskonform ist. Die genauen Anforderungen für die Anmeldung können variieren, je nachdem, in welcher Region das Balkonkraftwerk installiert werden soll. Es ist daher entscheidend, sich vor der Installation über die lokalen Vorschriften und Verfahren zu informieren. Es gibt aber auch allgemeine Richtlinien, die für viele Gebiete zutreffen, so wie die folgenden:
Anmeldung bei Netzbetreiber und Bundesnetzagentur
Für gewöhnlich muss ein Balkonkraftwerk beim lokalen Netzbetreiber und auch bei der Bundesnetzagentur angemeldet werden. Der Netzbetreiber ist für die Infrastruktur verantwortlich, die den Strom zu den Verbrauchern liefert. Die Anmeldung dient dazu, den Netzbetreiber über die Existenz und die technischen Spezifikationen des Kraftwerks zu informieren, damit das Netz sicher und effizient betrieben werden kann.
Genehmigung
Für gewöhnlich ist für Balkonkraftwerke bis zu einer bestimmten Leistungsgrenze keine Genehmigung erforderlich. Diese Leistungsgrenze liegt in den meisten Fällen bei 600 Watt. Ein Balkonkraftwerk 600w braucht dementsprechend keine Genehmigung, ein Balkonkraftwerk 800w dagegen schon. In Mietwohnungen ist zusätzlich noch die Genehmigung des Vermieters notwendig.
(Balkonkraftwerk anmelden oder nicht? Finde heraus, welche Größen unkompliziert sind, wann eine Anmeldung notwendig wird. Praxisnahe Tipps und aktuelle Infos im Video | 4 Min)
Die Verfügbarkeit von Förderungen für Balkonkraftwerke variiert stark je nach Region und manchmal sogar je nach Stadt. Förderprogramme können von staatlichen, regionalen oder lokalen Behörden sowie von Energieversorgern angeboten werden.
- Einspeisevergütung: In einigen Regionen erhalten Betreiber von Photovoltaikanlagen eine Vergütung für den Strom, den sie ins öffentliche Netz einspeisen. Die Vergütungssätze können fest oder variabel sein und bieten eine zusätzliche Einnahmequelle über die direkten Einsparungen bei den Stromkosten hinaus.
- Net Metering: Während Einspeisevergütungen für Balkonkraftwerke aufgrund ihrer geringen Größe weniger üblich sind, bieten manche Orte Net-Metering-Programme an. Diese erlauben es den Besitzern, den ins Netz eingespeisten Strom gegen den aus dem Netz bezogenen Strom aufzurechnen, was die Stromrechnung weiter reduzieren kann.
Sie möchten in Zukunft mehr auf Solarenergie setzen und haben sich entschlossen, ein Balkonkraftwerk zu installieren. Das ist eine gute Entscheidung, die Ihnen langfristig einiges an Kosten sparen kann. Wichtig ist, dass Sie Ihre Anlage anmelden und die Installation bestenfalls von einem Fachmann durchführen lassen. So stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Balkon Solaranlage ohne Probleme betreiben können. Schon bald wird sich der Anschaffungspreis amortisiert haben und dann beginnt das Sparen erst richtig [➤ Zur Inhaltsübersicht zurückkehren].
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