Mit dem Balkonkraftwerk eigenen Strom erzeugen

Inhalt

1. Update 2023: Geplante Reform der Vorschriften zu Balkon-PV
2. Erzeugung von Sonnenstrom steigt
3. Rechnet sich ein Balkonkraftwerk?
4. Voraussetzungen für eine Balkon-Solaranlage
5. Anmeldung für Balkonkraftwerke
6. Mieter sollten Vermieter kontaktieren
7. Fazit

Erneuerbaren Strom selbst erzeugen, das war in den letzten Jahren vor allem ein Thema für Besitzer*innen von Immobilien, die Photovoltaikanlagen auf den Dächern ihrer Häuser installiert haben. Inzwischen können auch Mieter*innen diese Möglichkeit nutzen, indem sie sogenannte steckerfertige Solaranlagen an ihrem Balkon anbringen. Diese Balkonkraftwerke werden immer populärer und können in gewissem Rahmen mithelfen, einiges an Stromkosten zu sparen. In diesem Artikel erläutern wir, wie Sie eigenen Sonnenstrom mit Balkon-PV erzeugen können und was es dabei zu beachten gilt.

Update 2023: Geplante Reform der Vorschriften für Balkon-PV

Im August und September 2023 hat das Bundeskabinett zwei Gesetzentwürfe auf den parlamentarischen Weg gebracht, die die Installation von Balkonkraftwerken erheblich erleichtern werden. Die vorgeschlagenen Maßnahmen beinhalten im Einzelnen folgende Erleichterungen:

• Wegfall Doppelmeldepflicht: Die aktuell geltende Regelung, dass steckerfertige PV-Anlagen sowohl beim Netzbetreiber als auch im Marktstammdatenregister anzumelden sind, soll vereinfacht werden. 
• Rückwärts drehende Stromzähler dulden: Bisher war der Betrieb von Balkon-PV mit rückwärts drehenden Zählern nicht erlaubt. Nun soll das so lange geduldet werden, bis der Netzbetreiber einen Zweirichtungszähler installiert hat. Dazu soll dieser verpflichtet werden.
• Balkon-PV als „privilegierte Maßnahme“ ausweisen: Damit entfiele die Möglichkeit für Vermietende und Wohnungseigentümergemeinschaften, die Installation von Balkon-PV zu untersagen. Mietende und Eigentümer*innen hätten dann einen Anspruch auf Zustimmung.
• Erhöhung der Leistungsgrenze auf 800 Wpeak: Die Leistungsgrenze, unterhalb derer der Anschluss einer PV-Anlage genehmigungsfrei erfolgen kann, soll von 600 auf 800 W_peak erhöht werden. Zu unterscheiden ist dabei zwischen der maximalen Leistung der Solarmodule und der des Wechselrichters. Bei den Modulen beträgt die Leistungsgrenze 2000 W_peak, während der Wechselrichter nicht mehr als 800 Watt einspeisen darf.
• Schukostecker ausreichend: Auch hier ist eine Erleichterung geplant. Der Anschluss des Balkonkraftwerks an eine handelsübliche Schukosteckdose soll zukünftig ausreichen.
• Keine rechtliche Zusammenfassung einer „normalen“ PV-Anlage mit Balkon-PV: Aktuell kann es sein, dass auf einem Grundstück eine bestehende PV-Anlage durch Balkon-PV ergänzt. In diesem Fall werden beide Anlagen als eine einzige bewertet. Das kann zur Überschreitung gewisser Leistungsgrenzen z. B. laut EEG führen. Diese Regelung soll abgeschafft werden.

Erzeugung von Sonnenstrom steigt

Der Stromverbrauch in Deutschland lag im Jahr 2021 bei etwa 509 Terawattstunden (TWh). Etwas mehr als die Hälfte des Stroms stammte nach wie vor aus konventioneller Stromerzeugung. Der Anteil regenerativer Energien stieg aber auf 46 %. 2022 wurden 123 TWh Strom aus Windrädern, aus Photovoltaikanlagen 58 TWh, aus Biogas 42 TWh und aus Wasserkraft 15 TWh erzeugt.

Die Forschungsgruppe Solarspeichersysteme der HTW Berlin schätzt ⁽²⁾, dass inzwischen 190.000 so genannte Balkonkraftwerke (auch Mini-PV-Anlage oder Stecker-Solar-Gerät genannt) zu dieser Erzeugung von Sonnenstrom beitragen. Dabei handelt es sich um kleine Solarpanels, die am Balkon angebracht oder auf Außenflächen installiert werden. Die Balkon-PV-Anlagen sind technisch speziell für diese Anwendung konstruiert und werden anschlussfertig geliefert. Dank drei verschiedener Elemente lassen sie sich ohne technisches Vorwissen selbst installieren und den erzeugten Strom nutzen.

Solarmodul

Die Technik, mit der Sonnenenergie in Elektrizität umgewandelt wird, ist schon lange ausgereift. Die Module sind wetterfest und halten mechanischen Belastungen wie zum Beispiel Hagel stand. Die meisten Hersteller*innen geben 20 Jahre Garantie auf die Leistungsfähigkeit, einige sogar noch mehr. Etwa 1,70 x 1 Meter groß sind die handelsüblichen Anlagen für Balkonkraftwerke.

Die Leistungsfähigkeit der Module ist abhängig von der eingesetzten Technologie. Man unterscheidet generell zwischen monokristallinen, polykristallinen und Dünnschicht-Modulen. Am leistungsfähigsten sind monokristalline Module. Sie bieten auf kleiner Fläche den größten Ertrag. Dementsprechend höher ist der Anschaffungspreis. Dabei erzeugt ein Modul auch Strom, wenn es bewölkt ist oder die Sonne nicht im optimalen Winkel steht. Eine Ausrichtung gen Norden ist allerdings nicht empfehlenswert.

Das wichtigste Element von einem Balkonkraftwerk ist also ein gewöhnliches Solarmodul, wobei die meisten Balkonkraftwerk-Pakete aus 1-2 Modulen bestehen. Dabei verfügt ein Solarmodul heutzutage über eine Leistung von rund 350 Watt_peak. Wattpeak bedeutet: So viel beträgt die maximale Leistung des Moduls bei optimalen Bedingungen, die zum Teil nur im Labor erreicht werden. 

Aber wie viel Strom produziert ein solches Modul nun übers Jahr gerechnet? Die Faustformel lautet: Der Wert des Watt_peak multipliziert mit 1.000 in Stunden pro Jahr erzeugt X Kilowattstunden. Ein fiktives Modul mit 500 Watt_peak erzeugt demnach etwa 500 kWh Strom pro Jahr. Das deckt den Strombedarf eines 4-Personen-Haushalts mit einem durchschnittlichen Verbrauch von 3.500 kWh natürlich nicht. Man kann damit allerdings die tägliche Grundlast von Standby-Geräten wie Kühlschrank, Router und ladefähigen Elektrogeräten wie Handies und Tablets gut abdecken.

Folgende Richtwerte sind dabei zu berücksichtigen: 10-20 Prozent des Stromverbrauches eines Haushaltes kann gut über ein Balkonkraftwerk abgedeckt werden. Für einen kleinen 1-2 Personen-Haushalt mit wenig Stromverbrauch genügt zumeist ein Modul mit einem 300 Watt Wechselrichter. Denn i. d. R. schafft das Modul aufgrund des wechselnden Sonnenstandes auch bei optimaler Ausrichtung nie die maximalen 350 Watt. Für einen größeren Haushalt mit höherem Stromverbrauch wäre dann ein Balkonkraftwerk mit 2 Modulen und einem 600 Watt Wechselrichter die bessere Wahl.

Wechselrichter

PV-Anlagen erzeugen Gleichstrom, das Stromnetz wird jedoch mit Wechselstrom betrieben. Um Sonnenstrom richtig nutzen zu können, muss er entsprechend umgewandelt werden. Das leistet ein sogenannter Wechselrichter, der nahe der Stelle, wo der Strom ins Netz fließt angebracht ist. Aktuell begrenzt der Wechselrichter bei Balkon-PV-Anlagen die Leistung auf max. 600 Watt. Eine Erhöhung und damit Anpassung an den EU-Wert von 800 Watt ist geplant. Hier muss man als Kleinstromproduzent nichts beachten, weil der Wechselrichter automatisch herunterdrosselt. Allerdings sollte die Modulleistung nicht zu hoch sein, um die Langlebigkeit der Wechselrichter zu gewährleisten. D. h. zwei Module mit einer Leistung von etwa 310 Wattpeak sollten kein Problem sein, aber 2 Module mit jeweils 400 Wattpeak könnten bei voller Leistung rein theoretisch mehr als 600 Watt produzieren und so die Lebenserwartung des Wechselrichters reduzieren. Bei den Anlagen für Balkonkraftwerke wird der Wechselrichter in der Regel direkt am Modul angebracht. Das geschieht mit Hilfe von MC-4 Kabeln, die das Solarmodul mit dem Wechselrichter verbinden. Viele Wechselrichter sind inzwischen WLAN-fähig. Wieso ist das wichtig? Bei einer WLAN-fähigen Variante kann man über eine App jederzeit den Stand der Energieproduktion sehen. Alternativ ist die Stromproduktion auch über eine Strommessgerät, welches in die Steckdose gesteckt wird, messbar. Gute Messgeräte sind bereits ab 15 EUR erhältlich.

Kabel mit Stecker

Besonders an Balkon-Solaranlagen ist auch, dass der erzeugte Strom direkt mit einem normalen Stromstecker in den eigenen Stromkreis, z. B. eine Außensteckdose eingespeist wird. An den PV-Modulen für die Nutzung am eigenen Balkon sind daher Kabel und Stecker in der Lieferung erhalten soweit diese als Set gekauft wird. Alternativ kann man sich natürlich alle oben genannten Elemente einzeln zusammenstellen und kaufen.

Rechnet sich ein Balkonkraftwerk?

Solaranlagen liefern etwa 1 kWh Strom pro Jahr pro 1 Wattpeak Leistung. Das Mehr oder Weniger hängt fundamental davon ab, wie der Standort im Verhältnis zum Verlauf des Sonnenstands liegt. Oder wie gut das Wetter in dem jeweiligen Jahr ist. Aufgrund der vielen Sonnenstunden der letzten Sommer erzeugten zahlreiche PV-Anlagen wesentlich mehr Strom als ursprünglich kalkuliert.

Aktuell liegen die Preise für Mini-Solaranlagen wieder auf einem Vorkriegsniveau. Zum einen entfällt momentan die Mehrwertsteuer von 19 Prozent und zum anderen haben sich die Lieferketten wieder stabilisiert. Zwei einfache Module mit je 350 Watt_peak inkl. Befestigungsmaterial kosten um die 500 Euro. Ein weiterer Kostenfaktor ist der Wechselrichter inkl. Stecker und Kabel. Hier muss man nochmal mit etwa 200 Euro rechnen. Gehen wir einmal von einer Investition von insgesamt 700 Euro aus.

Wenn man den Preis für den Strom, den man dann nicht mehr vom Energieversorgungsunternehmen beziehen muss, pauschal mit einem Preis von 0,40 Euro pro Kilowattstunde (Strompreisbremse 2023) veranschlagt, spart man also bei einem Ertrag von 500 kWh etwa 200 Euro pro Jahr. Bedeutet: Nach 3 bis 4 Jahren hat sich die Investition im Idealfall amortisiert, danach profitiert man richtig. Bei einer Lebensdauer von mindestens 20 Jahren spart man mit einer solchen Anlage theoretisch 2.300 Euro reine Stromkosten – zukünftige Steigerungen beim Strompreis noch gar nicht einbezogen.

Allerdings gibt es einen kleinen Haken an einer so kalkulierten Wirtschaftlichkeitsberechnung. Denn die Verbraucher*innen bekommen ja kein Geld für den erzeugten Strom, sondern vermeiden Kosten. Und das auch nur, wenn man den Strom, den die Solaranlage auf dem Balkon erzeugt, dann auch vollständig nutzt. Nehmen wir an, es ist ein heißer Hochsommertag und das Balkonkraftwerk liefert an einem Wochentag mittags die volle Leistung von 500 Watt. Es brennt kein Licht, es ist niemand zu Hause, der Fernseher läuft nicht und es surft auch niemand am PC im Internet. 

In diesem Szenario sind 500 Watt Strom schon ganz schön viel. Kleinere Einfamilienhäuser und 4-Zimmer-Wohnungen verbrauchen in diesem passiven Zustand um die 100 Watt – eben durch die Geräte, die immer (Internetrouter, Uhr am Backofen) oder im Standby (Fernseher, PC-Monitor) laufen. Wenn man also die volle Profitabilität seiner Mini-Solaranlage auf dem Balkon erreichen will, muss man sein Verbrauchsverhalten ändern. Waschmaschine oder Geschirrspüler sollten dann zum Beispiel mittags statt abends laufen. Wer keinen ungenutzten Strom erzeugen möchte, wird sich auf jeden Fall Gedanken machen.

Voraussetzungen für die Nutzung einer Balkon-Solaranlage

Ein Balkonkraftwerk kann ohne Weiteres an den eigenen Stromkreis angeschlossen werden. Allerdings gilt es, vier Dinge zu beachten. 

1. Der hauseigene Stromzähler darf nicht rückwärts zählen. Falls doch, muss der Netzbetreibende ihn austauschen. Das passiert i. d. R. kostenlos.
2. Man darf nur eine einzige Anlage über einen Wechselrichter an den Endstromkreis anschließen. Diese kann allerdings aus zwei bis drei gekoppelten Kleinanlagen bestehen. 
3. Ein Balkonkraftwerk darf in Deutschland mit (aktuell noch) max. 600 Watt Leistung angeschlossen werden. Das wird über den Wechselrichter automatisch geregelt.
4. Die Anlage muss über eine sichere Steckdose mit dem eigenen Stromkreis verbunden werden. Dazu reicht eine normale funktionstüchtige Haushaltssteckdose (Schuko-Stecker) aus, eine Energiesteckdose (Wieland-Steckdose) eignet sich noch besser.

Auf jeden Fall müssen bestimmte Sicherheitsaspekte beachtet werden. So darf man eine solche Anlage keinesfalls über eine Mehrfachsteckdose an das Stromnetz anschließen. Diese könnte überhitzen. Gleiches gilt für eine Verbindung mittels einer aufgerollten Verlängerungsschnur. Und natürlich muss die Steckverbindung gegen Nässe geschützt sein.

Passende steckerfertige und innovative Balkonmodule gibt es bei unserem Partner aus dem Schwarzwald – PluginEnergy. Für natürlichZukunft-Leser fallen bei Eingabe des gültigen Aktionscodes keine Versandkosten an.

Anmeldung für Balkonkraftwerke

Eine Betriebsgenehmigung ist bei der Installation von Solaranlagen unter einer Leistung von 600 Wattpeak nicht notwendig. Die Gesetzeslage schreibt jedoch die Anmeldung von „steckerfertigen Erzeugungsgeräten“ bei der Bundesnetzagentur sowie beim lokalen stromnetzbetreibenden Unternehmen vor. Das lässt sich ohne großen Aufwand online erledigen. Außerdem muss man dem Netzbetreibenden erklären, dass man auf eine Förderung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz verzichtet. Andernfalls müsste die Anlage vor Inbetriebnahme genehmigt werden. Eine gute Übersicht bzgl. der notwendigen Anmeldeverfahren findet man bei der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie: https://www.pvplug.de/meldung  

Mieter sollten Vermieter kontaktieren

Je nach Mietvertrag könnte das Anbringen von Gegenständen am Balkongeländer, an der Außenwand oder auf dem Dach nicht gestattet sein. Daher empfiehlt sich eine Rücksprache mit der*dem Vermietenden, um sich das genehmigen zu lassen, bevor man in Aktion tritt. Ähnliches gilt für Wohneigentümergemeinschaften.

Fazit

Balkon-PV-Anlagen zur Erzeugung von CO₂-freier Elektrizität sind inzwischen von hoher Qualität und zu akzeptablen Preisen auf dem Markt erhältlich. Die Installation ist denkbar einfach und ohne Fachwissen möglich. Wenn man sein Verbrauchsverhalten etwas anpasst, kann man mit einem Balkonkraftwerk eine ordentliche Summe an Stromkosten einsparen.

Aber: Bringt eine Solaranlage am Balkon auch etwas für den Klimaschutz? Im Einzelnen erscheinen die erzeugten Strommengen recht marginal. Eine Rechnung: In Deutschland haben fast 60 Millionen Menschen einen Balkon oder eine Terrasse.⁽³⁾ Da mehrere Personen einen Balkon benutzen und nicht alle eine Südausrichtung haben, gehen wir einmal von 20 Millionen potenziellen Balkonen aus. Wenn alle ein Modul mit 500 Wattpeak betreiben würden und jeweils 500 kWh Strom pro Jahr erzeugen, wären das in Summe 10 Milliarden kWh pro Jahr, umgerechnet also 10 Terawattstunden. Damit könnte also 2 % des deutschen Strombedarfs gedeckt werden.

Weiterführende Links

Umfangreiche tabellarische Übersicht mit Solarmodulen für den Balkon:
https://www.pvplug.de/marktuebersicht/

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Belege
⁽¹⁾ Fraunhofer ISE
⁽²⁾ Forschungsgruppe Solar HTW Berlin
⁽³⁾ Statista