FAQ Balkonkraftwerke

FAQ zu Balkonkraftwerken von Dipl.-Ing. Martin Hahn

(Stand: Februar 2023)

Liebe Leserin, lieber Leser,

Ende 2022 haben wir, die Scientists for Future Mainz/Wiesbaden [1], eine Sammelbestellung organisiert für interessierte Menschen aus Mainz. Dies geschah im Nachgang zu einem zweistündigen Workshop mit Praxis-Anteil seitens unseres geschätzten Kollegen Herrn Dr. Stolz (HS Koblenz), der sehr großes Interesse geweckt hat und aus dem klar zu entnehmen war, dass es quasi keine Gründe gibt, keine eigene PV-Anlage zu betreiben.

Wenn man sich dann noch überlegt, dass bei z.B. einem neuen Smartphone wenige Menschen hierzulande hinterfragen, warum man dafür 800 – 1000 Euro ausgeben soll, während eine steckerfertige PV-Anlage für den Balkon für weit weniger Geld zu haben ist UND dabei auch noch Geld spart nach der Anschaffung (Amortisierung in unter vier Jahren ist realistisch, so leicht anzuschließen wie ein Staubsauger) …

Aber bitte lies selber, wie die Sachlage in diesem Zusammenhang ist. Eine Haftung im rechtlichen Sinne für die Richtigkeit aller Angaben kann ich nicht machen. Doch Du kannst Dich darauf verlassen, dass ich alles nach bestem Wissen und Gewissen zusammengetragen habe und weiter zusammentragen werde. All dies geschah und geschieht ehrenamtlich, daher ich mich und freuen wir uns stets über eine Spende [2], die uns bei künftigen Veranstaltungen unterstützt.

Viel Freude an Deiner (neuen) PV-Anlage und bei der Erzeugung echten grünen Stroms,

Martin Hahn


Fragen-Verzeichnis

Was/welche Art PV-Anlage (alias „Balkonkraftwerk“) erlaubt der Gesetzgeber hierzulande?
Was für Photovoltaik-Module gibt es, wo kann ich welche bekommen?
Welche Wechselrichter „passen“ zu meinem PV-Modul, zu meinen PV-Modulen?
Brauche ich Verlängerungskabel von den Modulen zum Wechselrichter, und wenn ja: Welche?
Wie viel Verlustleistung habe ich zu erwarten bei einer Verlängerung der PV-Modul-Anschlüsse?
Ist beim Wechselrichter, den ich bestelle, ein passendes Kabel dabei für die Schuko-Steckdose?
Kann ich auch einen Wechselrichter mit nur einem Anschluss-Paar betreiben?
Muss ich einen Shelly-Plug-S verwenden, wie im Workshop seinerzeit empfohlen?
Wie funktioniert die Anmeldung meines Balkonkraftwerks, was habe ich zu beachten?
Muss ich eine spezielle „Energie-Steckdose“ setzen lassen?
Kann ich das Balkonkraftwerk an praktisch jede Schuko-Steckdose meines Haushalts anschließen?
Darf ich dann (s.o) keinen Elektrogrill mehr im Garten betreiben, wenn ich PV-Strom erzeuge?
Ist ein eigener Stromkreis für den Betrieb des Balkonkraftwerks erforderlich?
Ich habe noch einen alten Stromzähler mit der „Drehscheibe“ drin, darf ich trotzdem loslegen?
Ist die Anmeldung wirklich an zwei Stellen (Netzbetreiber + Bundesnetzagentur) nötig?
Muss ich als Mieter:in jemanden fragen, ob ich die Module montieren darf?
Kann ich zwei Module auch unterschiedlich ausrichten, zum Beispiel West+Ost statt Süd+Süd?
Ist die Ausrichtung oder die Verschattung eher ausschlaggebend für Energiegewinnung/-einbußen?
Wie lange halten meine PV-Module und mein Wechselrichter?
Wie reinige ich meine PV-Module?
Kann ich beim Anschließen von PV-Modulen oder Wechselrichter etwas falsch machen?
Welche Hilfsmittel kann ich nutzen, um meine PV-Module zu montieren/montieren zu lassen?
Wie viel Ersparnis kann ich erhoffen, wenn die PV-Anlage an einem sonnigen Tag läuft?
Kann ich mehr sparen, wenn ich meinen Verbrauch bewusster steuere?
Kann ich noch mehr machen, um meinen Verbrauch zu optimieren?
Was geschieht, wenn ich in einem Stromkreis einspeise, aber in einem anderen Strom verbrauche?
Mein Stromzähler dreht sich rückwärts, muss ich da was tun?
Kann ich erkennen, ob ich einen modernen Stromzähler habe, also „Zweirichtungszähler“?
Die Werte unter „2.8.0“ am Stromzähler, also meine Einspeisung ins Netz, was bringen die?
Kann ich am Stromzähler auch mehr sehen, z.B. die aktuell verbrauchte Leistung?
Kosten mich die Anmeldungen beim Netzbetreiber oder bei der Bundesnetzagentur Geld?
Wenn ich (warum auch immer) mal für ein paar Tage den Wechselrichter vom Netz nehme, muss ich die Anlage
dann abmelden?

Ich möchte umziehen, was mache ich dann mit meinem Balkonkraftwerk?
Wenn ich eine Shelly-Steckdose (Shelly Plug-S) habe und sie konfigurieren will, wie gehe ich dann vor?
Wo kann ich eine solche Shelly-Steckdose kaufen?
Lohnt sich unter dem Strich so ein Balkonkraftwerk überhaupt?
Gibt es bei YouTube nützliche Anleitungen oder Informationen zum Thema Balkonkraftwerk?
Sollte ich noch einen Speicher/eine Batterie mit einbauen lassen?
Wäre ich mit einem Speicher autark, wäre also gegen einen Stromausfall eine Zeit lang geschützt?
Gibt es denn neben der (teuren) autarken Versorgung eine günstige Möglichkeit zur Pufferung?
Im Juli bei bestem Sonnenschein habe ich am Tag weniger Erzeugung als im Mai, wie kann das sein?
Kann ich den Urheber dieser FAQ mal erreichen, wenn noch Fragen offen sind?


Was/welche Art PV-Anlage (alias „Balkonkraftwerk“) erlaubt der Gesetzgeber hierzulande?

Die EU-Richtlinie „2016/631 zur Festlegung eines Netzkodex’ mit Netzanschlussbestimmungen für Stromerzeuger“ vom 14.04.206 sieht vor, dass eine 800-Watt-Bagatellgrenze gelten soll, unterhalb derer eine Energieerzeugung für das Stromnetz nicht relevant sein soll und damit nicht einmal meldepflichtig. Es gibt Länder, welche diese Grenze von 800 Watt 1:1 übernommen haben (die Niederlande als Beispiel), in der Bundesrepublik wurden daraus 600 Watt mit doppelter Meldepflicht. Ausschlaggebend für das Einhalten dieser 600-Watt-Grenze ist die maximale Ausgangsleistung des Wechselrichters, nicht die Größe und Anzahl der angeschlossenen PV-Module.

Persönlich habe ich immer die Tendenz, solche gesetzlichen Grenzen vollständig auszunutzen, in diesem Fall also auch dann einen 600-Watt-Wechselrichter anschließe, selbst wenn ich nur ein einziges PV-Modul (im Augenblick) anschließen kann. Die Lebenserwartung dieser Geräte ist so hoch, dass ich mir danach erstmal keine Gedanken mehr machen muss, ggfs. hier noch eine Um-Strukturierung vornehmen zu müssen (z.B. den kleinen Wechselrichter verkaufen, einen größeren anschaffen). Und gerade die 600-Watt-Wechselrichter sind durch die hohen Stückzahlen UND den Wegfall der Mehrwertsteuer 2023 sehr(!) günstig geworden in der Anschaffung. Am 11.01.2023 hat der VDE eine Pressemitteilung herausgebracht. Demnach schlägt der VDE einfachere Regeln für Balkonkraftwerke vor sowie auch eine Anhebung der Bagatellgrenze auf dann einheitliche 800 Watt gemäß EU-Richtlinie [3]. Noch ist es nur ein Vorschlag, aber er zeigt eine gute Richtung auf, in die es wahrscheinlich gehen wird.

Was für Photovoltaik-Module gibt es, wo kann ich welche bekommen?

Die heute üblichen Module haben eine maximale Energie-Ausbeute zwischen etwa 380 und 415 Watt (angedeutet immer durch das Schlüsselwort „peak“ für Spitzenleistung). Dabei – so mussten wir in der Ortsgruppe feststellen – gibt es zwar hiesige „Hersteller“, aber die so genanten „Wafer“, also das Basis-Material für die PV-Module, werden im Prinzip zu 100 Prozent in Fernost gefertigt. In der Folge ist es eher so, dass man keine komplett EU-intern hergestellten PV-Module kaufen kann, die hauptsächliche Produktion findet ohnehin nicht „hier“ statt. Die erhältlichen PV-Module werden in aller Regel eine Fläche von unter zwei Quadratmetern haben, da für Module mit einer Grundfläche von über zwei Quadratmetern wiederum seitens des deutschen Instituts für Bautechnik (DIBT) keine allgemeine Zulassung (eben bautechnisch) zur Montage besteht. Bitte rechne also gerne kurz „Länge mal Breite“ Deines Moduls, um hier maximal auf die 2,00 m² Fläche zu kommen und so auf der sicheren Seite zu sein. Die Entwicklung geht zwar hin zu größeren Modulen, aber Behörden und Institute sind nun einmal nicht so schnell wie die technischen Entwicklungen 🙂

Welche Wechselrichter „passen“ zu meinem PV-Modul, zu meinen PV-Modulen?

Es gibt eine Reihe von Wechselrichtern auf dem Markt, die sich in den Grundeigenschaften nur wenig unterscheiden. Ich nenne hier mal zwei Beispiele, anhand derer Sie sich orientieren können:
– hoymiles HM600 – Gebräuchliche Module laut Anleitung: Bis 405 Watt
– Deye SUN600G3-EU-230 – Gebräuchliche Module laut Spezifikation: Bis 400 Watt

Zu Erstgenanntem (den ich hier auch daheim habe) kann ich noch beisteuern, dass dies die für den deutschen Markt auf 600 Watt gedrosselte 800-Watt-Variante ist, und somit eine softwareseitige Entsperrung aller Wahrscheinlichkeit nach möglich und dann auch erlaubt sein wird, wenn eine Anhebung auf 800 Watt kommen wird (s.o. bzw. [3]). Weiterhin ist u.a. der Hoymiles recht „gesprächig“, man kann mit wenig finanziellem Einsatz (Mikroprozessor und USB-Netzteil) die aktuellen internen Messdaten des Wechselrichters in Bezug auf die angeschlossen Module auslesen [4][5].

Auf Anfrage suche ich gerne noch weitere Modelle heraus. Diese beiden Geräte unterscheiden sich auf der PV-Modul-Seite dadurch, dass der erstgenannte schon bei 22 Volt Eingangsspannung „zündet“, also Energie umwandelt und als Wechselstrom anbietet, der zweite laut Datenblatt erst bei 24,5 Volt. Unterm Strich heißt das, dass der Hoymiles-Wechselrichter auch mit schwächeren bzw. kleineren PV-Modulen zurechtkommt. Außerdem erlebe ich ihn als sehr zuverlässig.

Zu der niedrigeren Startspannung noch: Da die PV-Module meist recht zügig auch schon bei wenig Einstrahlung ihre Nenn-Spannung erreichen (die deutlich über 20 Volt liegt), spielt das mit der leicht höheren Startspannung eines Wechselrichters im Prinzip keine Rolle. Das zweite Gerät (Deye) wiederum hat integriertes WLAN, was ggfs. das Auslesen direkt an der „Quelle“ einfacher machen kann, nur: WLAN ist nicht gleich WLAN, das kann auch proprietär sein. Sollte ich so ein Gerät mal „in die Finger“ bekommen, teste ich das gerne für Dich durch.

Wichtig ist, dass der Wechselrichter vor allem die maximale Spannung (und den maximalen Strom) des PV-Moduls/der PV-Module „verkraftet“, das kannst Du den jeweiligen Datenblättern entnehmen. Ein Datenblatt (beispielhaft liegt mir eines vor von JA-PV-Modulen) zeigt mir folgende Werte: 385 Watt peak (→ o.k.), max. Spannung: 35,04 Volt (→ o.k.), max. Strom: 10,99 Ampere (→ o.k.). Primär ist es wichtig, dass die maximale Spannung des Wechselrichters nicht überschritten wird, das verkürzt die Lebenszeit des Geräts erfahrungsgemäß drastisch!

Wieso haben die PV-Module nicht einfach 400 Watt, was soll dieses „peak“?

Ja, das ist ein guter Punkt. Ich gebe zu: Bei Verbrauchern wie z.B. meinem LED-Projektor, steht auch nichts von „peak“, obwohl er nur bei sehr hellen Bildern wirklich die Leistungsaufnahme hat, die auf dem Gerät angegeben ist. Ich nehme an, dass hier die Hersteller sichergehen wollten, dass kein Käufer mit Beschwerden kommt, dass die angegebene Leistung nicht aus dem Modul herauskommt. Es soll deutlich sein, dass es sich hier um eine maximale Leistungs-Ausbeute zu bestimmten Zeitpunkten mit optimalen Bedingungen handelt, also bei geringer Modul-Temperatur, direkter und unverschatteter Sonnen-Einstrahlung (auch keine Höhenwolken oder andere Lufttrübungen). Es ist gut möglich, dass nach einer Gewöhnungsphase kein Mensch mehr von „peak“ sprechen wird, da es zu einer Selbstverständlichkeit geworden sein wird.

Brauche ich Verlängerungskabel von den Modulen zum Wechselrichter, und wenn ja: Welche?

Ob eine Verlängerung nötig sein wird, richtet sich unmittelbar nach dem Montage-Ort der Module und des Wechselrichters. Die Module selber haben zwei Kabel (Plus & Minus) mit einer Länge von 0,3 bis 1 Meter, je nach Fabrikat und Modell. In der Folge könnte man ohne Verlängerungskabel auskommen, wenn der Aufbau „eng“ ist, sich also PV-Modul neben PV-Modul und dahinter mittig der Wechselrichter befinden.

Sollte es einen etwas anderen Aufbau geben, und es wird in der Folge eine Verlängerung erforderlich, so werden paarweise Kabel mit so genannten MC4-Steckern bzw. MC4-Buchsen benötigt. Um die Verluste auf den Leitungen klein zu halten, empfehle ich einen Leitungsquerschnitt von 2,5 bis 6 mm². Diese Art Leitungen sind gut erhältlich, ich habe hier mal ein Beispiel herausgesucht: Verlängerungskabel 6mm² kompatibel mit MC4-Solarkabel rot/schwarz inkl. Stecker 2 x 2m

Natürlich sind auch andere Längen erhältlich und es gibt mehr Lieferanten, dies ist nur ein Beispiel! Kabel mit MC4-Steckern und -Buchsen sehen beispielsweise so aus (hier mal zweifarbig):

Wie viel Verlustleistung habe ich zu erwarten bei einer Verlängerung der PV-Modul-Anschlüsse?

Das hängt von mehreren Umständen ab, und ich möchte hier nur eine Orientierung hierzu geben: Das Material in den Leitungen ist zumeist Kupfer, und man hat bei unterschiedlichen Leitungsquerschnitten unterschiedliche Widerstandswerte je Länge. Zusätzlich bietet ein wärmeres Kabel etwas mehr Widerstand als ein kühles, daher hier einige Annahmen: Es soll sich um eine Kupferleitung handeln, wir nutzen 2×5 Meter Verlängerung, also 10 Meter Verlängerung in Summe, Temperatur des Kabels selbst sei 20°C, die Sonneneinstrahlung sei gut, das Modul liefere 10 Ampere Strom. Dann hätten wir bei vier exemplarischen unterschiedlichen Querschnitten von der Größenordnung her etwa diese Verlustleistungen: Bei 2,5 mm²: 1,8 Watt, bei 4 mm²: 1,1 Watt und bei 6 mm²: 0,7 Watt

Wie gesagt: Das sind Näherungswerte für gute Sonnen-Verhältnisse, aber man kann erkennen, dass sich auch schon bei 2,5 mm² Leitungsquerschnitt die Verluste in Grenzen halten bei 2*5 Meter Verlängerung, hier wären es bei einem 400-Watt-Modul weniger als ein Prozent. Mit diesen Werten kannst Du die für andere Längen einfach umrechnen. Bei 2*20 Meter bspw. vervierfachen sich die Werte entsprechend, möglicherweise tendiertest Du dann bei einer solchen Kabellänge zu einem größeren Leitungsquerschnitt, um die Verluste klein zu halten.

Ist beim Wechselrichter, den ich bestelle, ein passendes Kabel dabei für die Schuko-Steckdose?

In aller Regel ist das nicht der Fall, ein „naggisch“ bestellter Wechselrichter wird weder für eine Wieland- noch für eine Schuko-Steckdose ein Kabel im Lieferumfang haben. Aber: Viele Händler bieten schon bei der Bestellung eines Wechselrichters als Options-Auswahl ein passendes Kabel mit an. Um im Beispiel oben zu bleiben: Der Hoymiles HM600 wie auch der Deye SUN600G3-EU-230 haben als Ausgang einen so genannten Betteri-BC01-Stecker. Und einer der vielen Händler, wo ich die Option der Mitbestellung gesehen habe wäre beispielhaft (Stand November 2022) Conrad Elektronik:

Anmerkung: Das war ein November-Preis. Derweil, im Februar 2023, liegt dasselbe Modell bei unter 200 Euro, wenn ein Preisvergleichs-Portal gefragt wird. Ein Anschlusskabel für Wechselrichter wie oben beschrieben (mit Schuko-Stecker auf der anderen Seite) sähe in etwa so aus wie untenstehend. Gelb markiert dabei die Betteri-BC01-Buchse.

Kann ich auch einen Wechselrichter mit nur einem Anschluss-Paar betreiben?

Im Prinzip schon, sofern dort zwei Module „in Serie“, also hintereinander angeschlossen werden können (ist dem Datenblatt/der Anleitung des Wechselrichters zu entnehmen). Dann allerdings hast Du nur einen „Regler“ (MPPT abgekürzt [6]), und Deine beiden Module agieren wie ein einziges großes Modul mit allen Konsequenzen. Der Stromfluss durch beide Module wird von dem Modul bestimmt, das am wenigsten Licht erhält. Wird also eines Deiner Module auch nur zum Teil verschattet, wirkt sich das auch auf das andere Modul aus, und Du hast große Einbußen an Energiegewinnung. Analog dazu kannst Du auch die Module nicht mehr unabhängig voneinander ausrichten (z.B. West-Ost), denn auch dann bestimmt immer das Modul „im Schatten“, wie groß die Energiegewinnung sein wird.

Muss ich einen Shelly-Plug verwenden, wie im Workshop seinerzeit empfohlen?

An sich nicht, es macht Dir nur die Überwachung Deiner Energiegewinnung möglich bzw. etwas einfacher. Die Shelly-Geräte, welche sich einfach in die Schuko-Steckdose stecken lassen, sind für etwa 20 Euro erhältlich, und Du kannst bequem vom Sofa aus mit dem Browser auf dem Laptop/Computer oder auf Deinem Handy sehen, was an Energie gerade gewonnen wird. Es gibt inzwischen recht viele Geräte auf dem Markt, die eine ähnliche Aufgabe erfüllen, die meisten davon sind allerdings teurer (zwei recht gute Links zu Videos in Bezug auf Shelly-Plug-S am Ende). Ein weiterer Vorteil einer solchen Energie-Messvorrichtung ist aber, dass Du erkennen kannst, ob Dein Wechselrichter überhaupt arbeitet. In sehr seltenen Fällen kann es geschehen, dass trotz Sonneneinstrahlung der Wechselrichter nicht einschaltet, da kann es helfen, ihn mal vom Netz zu trennen (also etwa per Fernbedienung den Shelly-Stecker auszuschalten) und wieder anzuschliessen (den Shelly-Stecker aus der Ferne wieder einzuschalten).

Wie funktioniert die Anmeldung, was habe ich zu beachten?

Es gibt (aktuell noch, siehe [3]) zwei notwendige Anmeldungen: Die eine muss bei Deiner individuellen Netzbetreiberin (diejenige, welche auch den Zähler bei Ihnen hat montieren lassen) erfolgen, in meinem Fall (Ingelheim am Rhein) ist das die „Rheinhessische“ (Kurzform), für Mainz sind wohl in aller Regel die Stadtwerke zuständig. Die zweite Anmeldung ist bundesweit einheitlich und erfolgt im so genannten Marktstammdaten-Register, das lässt sich sehr bequem online (im Browser) machen. Die Adresse des Registers der Bundesnetzagentur lautet aktuell: https://www.marktstammdatenregister.de/ [7]

Kann ich meine Anmeldung auch mit eigenen Schreiben durchführen?

Das sollte im Prinzip – auch wenn ich kein Jurist bin – gehen. Nur: Ich prophezeihe Dir, dass es der Verarbeitung Deiner Anmeldungen keinen zeitlichen Vorteil verschafft, wenn Du eigene Briefe oder ähnliche Dinge aufsetzt, um die Anmeldung(en) vorzunehmen. Deine Netzbetreiberin wird in aller Regel ein Formular als Download bereit halten, das Du ausfüllen und absenden kannst. Die Bundesnetzagentur wiederum hat den Vorgang des Anmeldens online abgebildet (und da ist man wirklich in wenigen Minuten durch(!)), wenn Du dort einen Brief hinschreibst, muss sich jemand dort des Schreibens annehmen, es vielleicht weiterleiten, eine andere Person wird dann beizeiten Deine Daten in das System eingeben, ggfs. gibt es Rückfragen, es ergeht also ein Schreiben wiederum an Dich … Möchtest Du das wirklich? Oder ist es hier nicht doch leichter, das Online-Angebot ([7]) schlicht zu nutzen?

Muss ich eine spezielle „Energie-Steckdose“ (Wieland-Steckdose) setzen lassen?

Aus gesetzlicher Sicht: Nein. Es gibt keine gesetzliche Regelung, die Dich dazu verpflichtete (ja, das ist ein alter Konjunktiv II, und ich mag diesen sehr ;)), eine solche spezielle Dose zu verwenden (Wieland-Steckdose). Es ist eher als Wunsch der jeweiligen Netzbetreiber zu sehen, dem man aber nicht nachkommen muss (hier wird einfach nur die Unwissenheit der Mehrheit der Bevölkerung vorausgesetzt, so dass es in vielen Formularen als „verpflichtend“ zu finden/lesen ist). Mit der Balkon-PV-Anlage bis 600 Watt Ausgangsleistung am Wechselrichter ist man anmelde- aber nicht genehmigungspflichtig. Diese Art „Energie-Steckdose“ wurde aber nicht nur aus reiner Schikane erfunden, sie ist im Gegensatz zur Schuko-Steckdose auf beiden Seiten (Stecker und Buchse) berührungssicher, man kann also nicht an blanke Kontakte kommen. Und sie „verträgt“ mehr Leistung (4.000 Watt) als eine Schuko-Steckdose (3.680 Watt, dauerhaft 3.000 Watt). Bei den vergleichsweise geringen Leistungsabgaben des Wechselrichters in unserem Fall aber spielt das überhaupt keine Rolle.

Kann ich das Balkonkraftwerk an praktisch jede Schuko-Steckdose meines Haushalts anschließen?

Im Prinzip ja, nur zwei wichtige Dinge sind zu beachten:

1. Dass die Steckdose (auf Deinem Balkon) spritzwassergeschützt ist (ist eine solche vorhanden, kann man es an der Klappe über der Steckdose erkennen. In keinem Fall würde ich es an eine Mehrfach-Steckdose anschließen, was technisch zwar funktioniert, aber aus Sicherheitsgründen zu vermeiden ist. Ohnehin: Von Mehrfach-Steckdosen (und deren meist völlig unterdimensionierten Schaltern) geht meiner Erkenntnis nach mehr Gefahr aus als von einem Balkonkraftwerk, vor allem, wenn mehrere davon (von den Mehrfachsteckdosen), vielleicht sogar mit zu geringen Leitungsquerschnitten hintereinanderhängen.

2. Der zweite Punkt ist vielleicht nicht ganz so leicht nachzuvollziehen, daher versuche ich es unten graphisch zu erläutern. Deine Balkonsteckdose (oder wo auch immer Du den Wechselrichter einsteckst) sollte „am Ende“ einer Leitung sein, keine Steckdosen sollten sich „dahinter“ befinden, so dass an derselben Leitung später noch mehrere Steckdosen folgen. Klingt merkwürdig? Jetzt vielleicht noch, aber ich beschreibe hier mal mit zwei Bildern (einmal ohne, einmal mit der Einspeisung durch PV), worin das Problem bestehen kann (man verzeihe mir die zweistelligen Kommazahlen, ich bin Ingenieur, das ist Berufskrankheit ;)):

Hier mal schematisch ein Haus, die dicke schwarze Leitung sei diejenige, welche von außen von Deinem Energieversorger zu Deiner Unterverteilung (Sicherungskasten) führt. An zwei Schuko-Steckdosen hängt jeweils eine elektrische Heizung mit je 1.800 Watt aktuellem Verbrauch. Die Leitungen seien hier mal die mit dem üblichen Leitungsquerschnitt von 1,5 mm², die sind nach VDE-Norm bis 18 Ampere zu belasten (allerdings dürften sie dann auch schon leicht warm werden). Zu sehen ist hier schnell, dass in Summe ab der zweiten Steckdose ordentliche 15,65 Ampere fließen, der Leitungsschutz wird aber gut halten in dieser Situation, das auch auf Dauer. Würde an der letzten – noch freien – Steckdose auch noch ein Verbraucher angeschlossen, so dass die 16 Ampere dauerhaft deutlich überschritten werden, so würde „die Sicherung rausfliegen“, oder besser formuliert: Der Leitungsschutzschalter wird hier möglicherweise auslösen und diese Leitung von der Spannungsversorgung trennen, eben zum Schutz der Leitung.

Nun kommen wir zu der angekündigten Situation (Graphik auf der Folgeseite), dass in demselben Haus an der freien Steckdose unten (also näher an der Verteilung) der Wechselrichter der PV-Anlage angeschlossen würde und durch günstige Verhältnisse die vollen 600 Watt dort auch eingespeist werden.

Damit liefert der Wechselrichter die maximal möglichen 2,61 Ampere an der unteren Steckdose in die Leitung, an sich erstmal eine schöne Sache. In diesem fiktiven Beispiel könnte ich aber nun zwei andere Heizungen mit etwas größerer Leistung betreiben, hier mal mit je 2.100 Watt (das verträgt eine Schuko-Steckdose noch recht gut). In den violett-farbenen Leitungs-Abschnitten fließen damit je 9,13 Ampere. Nun aber der unschöne Effekt: Von außen werden hier 15,65 Ampere (3.600 Watt) bereitgestellt, vom Wechselrichter kommen weitere 2,61 Ampere (600 Watt), und damit wird der Leitungs-Abschnitt zwischen der ersten und der zweiten Steckdose mit über 18 Ampere belastet. Damit hätte ich auf einer haushaltsüblichen Leitung mit 10 Meter Länge schon eine Verlustleistung von annähernd 10 Watt, die Leitung (hier der orange-farbene Abschnitt) dürfte also zumindest schon etwas warm werden (ich stelle das mal nach und liefere die Ergeb-nisse in einer späteren Version dieser FAQ).

Ich gebe zu, das Beispiel ist tatsächlich etwas weit hergeholt, wenn auch nicht völlig unmöglich. Und gerade der VDE ist früher mit diesem konstruierten Fall als Argument gegen Balkonkraftwerke auch ins Feld gezogen. Dieselben Geräte würden, nur etwas anders angeschlossen (von unten nach oben: Heizung mit 2.100 Watt, Heizung mit 2.100 Watt, Wechselrichter mit 600 Watt Einspeisung), die Gefahr einer Erwärmung der Leitung nicht hervorrufen. Der vorher belastete Abschnitt mit den 18,26 Ampere hätte nur noch 6,52 Ampere zu verkraften und wäre damit ein gutes Stück weiter weg vom Bereich einer Erwärmung oder gar Überlastung.

Als Merksatz vielleicht: NACH dem Wechselrichter sollten nicht noch (starke) Verbraucher hängen!

Zur Verdeutlichung (jetzt konstruiere ich mal einen Fall), weil das Beispiel oben vielleicht etwas sperrig erscheint, und gerade die Balkon-Steckdose in aller Regel eben doch am „Ende der Nahrungskette“ hängt (dahinter kommt meist nichts mehr => alles o.k.), habe ich hier noch etwas Griffigeres, das die Situation in der zweiten Graphik vorhin auch veranschaulichen kann:

Stell’ Dir vor, Du möchtest Deinen Elektrogrill zu sonniger Stunde im Juli im Garten betreiben, vielleicht sind es sogar zwei Grills mit gut 2.000 Watt jeweils, weil Du ein paar Gäste erwartest. Dazu steckst Du in die Nachbarsteckdose neben derjenigen, wo Dein Wechselrichter gerade komplette 600 Watt in Dein Hausnetz einspeist, ein Verlängerungskabel bis zum Grillplatz im Garten. Dann kann es für die Leitung etwas eng werden … der Leitungsschutz „sieht“ ja nicht, dass da noch 2,6 Ampere (die 600 Watt durch den Wechselrichter) beigesteuert werden, liefert munter seine 16 Ampere, während in dem Kabelabschnitt (Verlängerungskabel Richtung Elektrogrills) über 18 Ampere fließen. Dennoch wird dies nicht zu einem fröhlichen „Gummi-Barbeque“ werden oder gar nach „Ampere riechen“, denn dazu müssten diese Grills dauerhaft heizen. Diese jedoch schalten in Intervallen stets wieder Leistung aus und an, so dass auch hier keine Folgen zu erwarten sind, auch, wenn ich persönlich immer mal wieder an der Leitung die Temperatur ertasten würde 🙂

Interessanter Weise interessiert es aber niemanden (beim VDE), wenn Du in der Küche Toaster, Kaffeemaschine, Wasserkocher, Mikrowelle, Waffeleisen und ggfs. noch den Staubsauger an derselben Leitung betreibst, das wiederum sollte mehr Beachtung finden, denn das ist gar nicht so selten der Fall und etwas weniger „konstruiert“.

Darf ich dann (s.o) keinen Elektrogrill mehr im Garten betreiben, wenn ich PV-Strom erzeuge?

Doch, natürlich. Nur würde ich vorsichtshalber die Grills an einen anderen Stromkreis (also eine andere „Sicherung“, einen anderen Leitungsschutzschalter) anschließen oder wie angedeutet regelmäßig prüfen, ob eine Zuleitung ggfs. warm wird. In meinem Fall in meiner Wohnung hieße das: Wenn ich solche starken Verbraucher hinter(!) dem Wechselrichter betreiben wollte, steckte ich sie nicht am Balkon oder im Wohnzimmer ein (bei mir derselbe Stromkreis – das kann man feststellen, wenn man mal den Leitungsschutzschalter, alias „die Sicherung“ ausschaltet und mal die Verbraucher kontrolliert), sondern in der Küche nebenan oder eben im übernächsten Raum.

Dieser Umstand (Punkt hier und der davor) ist im Übrigen der Grund, warum die Netzbetreiber und der VDE anfangs noch auf eine eigene Zuleitung zum Wechselrichter, also zur Energie-Erzeugung bestehen wollten. Das war eben nicht nur Schikane, sondern bietet tatsächlich eine kleine zusätzliche Sicherheit, die bei 600 (bzw. 800 [3]) Watt Einspeisung aber an sich keine Rolle spielt.

Wenn Du den Tip (oben der Satz in FETT) beherzigst, bist Du aber stets auf der sicheren Seite.

Ist ein eigener Stromkreis für den Betrieb des Balkonkraftwerks erforderlich?

Nein. Das bedeutete ja, dass Du eigens vom Balkonkraftwerk eine Leitung (s.o.) zu Deiner Unterverteilung (alias „Sicherungskasten“) legen lassen müsstest. Auch das stand mal auf dem großen „Wunschzettel“ der Netzbetreiber, um wirklich sicher zu sein, dass keine Gefahr besteht (siehe oben), doch das wurde recht schnell fallen gelassen. Als Anmerkung: In den Niederlanden sind Balkonkraftwerke auch mit höheren Leistungen zugelassen und dort wird immer(!) der Schuko-Stecker verwendet. Es gab noch keinen ernsten Zwischenfall dort (zumindest nach meiner Kenntnis, andernfalls bitte gerne Notiz an mich).

Ich habe noch einen alten Zähler mit der „Drehscheibe“ drin, darf ich trotzdem loslegen?

Jain 🙂
Aktuell ist es noch so: Wenn Du die Anmeldung beim Netzbetreiber durchgeführt hast (mit dem Tag des Einwurfs in den Briefkasten im Prinzip), darfst Du das Balkonkraftwerk anschließen. Der Zähler muss seitens der Netzbetreiberin getauscht werden, das wird dann früher oder später geschehen (ist aber dann nicht mehr Dein Problem). Und Obacht: Wenn Du Dein Kraftwerk NICHT angemeldet hast und einen alten Zähler damit zum Rückwärtslaufen bringst (ja, das ist technisch so), dann ist das aktuell noch illegal und strafbar, denn in dem Moment begehst Du de facto eine Steuerhinterziehung. Deswegen schrieb ich eingangs das „Jain“. Mit der Anmeldung beim Netzbetreiber bist Du da auf der sicheren Seite.

Noch einmal die Anmerkung: Sollte der jüngste Vorstoß des VDE aus dem Januar umgesetzt werden, würde der Umbau zu einem neuen Zähler nicht mehr automatisch erfolgen + der Betrieb an einem „Drehscheiben-Zähler“ wäre erlaubt [3].

Ist die Anmeldung wirklich an zwei Stellen (Netzbetreiber + Bundesnetzagentur) nötig?

Ja, aktuell ist das noch so (hier könnte die Antwort schon enden). Vor allem ist wichtig, dass Du das so genannte „Inbetriebnahmedatum“ der PV-Anlage sowie auch die Konfiguration Deiner Anlage übereinstimmend angibst, also bspw. „2 Module à 385 Watt + Wechselrichter 600 Watt“. Bei Nicht-Übereinstimmung kommst Du mit merkwürdigen und recht argwöhnischen Fragen in Kontakt, und es wird mehr Schriftwechsel geben. Wenn die Angaben vollständig übereinstimmen, werden auch keine Rückfragen kommen (mit nahezu 100% Wahrscheinlichkeit).

Muss ich als Mieter:in jemanden fragen, ob ich die Module montieren darf?

Ja, das Einverständnis des Vermieters/der Vermieterin sowie ggfs. der Wohnungverwaltung muss eingeholt werden. Erfahrungsgemäß sind Vermietende in diesen Zeiten aber deutlich eher zu einer Zusage geneigt als vielleicht noch 2021. Sei bei der Montage „lieb“ zum Fremdeigentum, befestige bspw. Deine PV-Module mittels Klemm-Technik, bestenfalls unterlegt mit alten Fahrrad-Schläuchen, und nicht durch Bohrungen und Dübel (es sei denn, es ist Dir ausdrücklich erlaubt, so vorzugehen). Ich werde meine PV-Module auch so montieren, dass ich sie bei Auszug ohne jede Spur an Fassade oder Balkon wieder werde mitnehmen können.

Kann ich zwei Module auch unterschiedlich ausrichten, zum Beispiel West+Ost statt Süd+Süd?

Natürlich geht das. Nur: Bei dem Wechselrichter muss für eine unterschiedliche Ausrichtung jedes der Module an einen eigenen Eingang angeschlossen werden (das ist bei den eingangs genannten Geräten der Fall), der Wechselrichter braucht also zwei unabhängige so genannte MPPT (Multi-Maximum Power Point Tracker), eines pro PV-Modul. Der Grund (weiter oben auch schon beschrieben) ist der so genannte „Gartenschlauch-Effekt“, der bei nur einem MPPT (beide PV-Module sind in Serie an einem Anschluss am Wechselrichter) besonders zutage träte: Das am wenigsten beleuchtete Modul würde hier den Stromfluss bestimmen, der durch beide Module fließen kann → Bei unterschiedlichen Ausrichtungen hätte man also immer die Schattenseite als die bestimmende Seite. Bei den Wechselrichtern mit zwei unabhängigen MPPT liefert jedes PV-Modul unabhängig von dem anderen seine Energie an den Wechselrichter ab, also egal, ob das andere Modul sonnen-abgewandt ausgerichtet ist oder gerade (partiell) einen Schatten abbekommt.

Ist die Ausrichtung oder die Verschattung eher ausschlaggebend für die Energiegewinnung?

Ganz klar die Verschattung! Wenn Du zwei Module auch perfekt zur Sonne ausrichtest, und dann aber durch einen benachbarten Baum quer über beide Module ein Schlagschatten liegt, so wirst Du enorme Einbußen verzeichnen in der Energiegewinnung (in diesem Beispiel auch mal 90 Prozent weniger Ertrag!). Sehr viel wichtiger als die Ausrichtung der PV-Module ist also, dass Du möglichst niemals einen Schatten darauf siehst. So gut wie jedes PV-Modul hat „in Serie geschaltete“ PV-Zellen, also wie an einer Leine aufgehängte einzelne kleine Energiequellen. Wenn eine davon komplett verschattet ist, bestimmt der geringe Strom, der hier hindurchfließen kann, den Gesamtstrom durch das Modul => große Einbußen wären die Folge.

Nochmal zusammengefasst: Bitte keinen Schattenwurf, danach kannst Du Dir Gedanken über die Ausrichtung machen.

Wie lange halten meine PV-Module und mein Wechselrichter?

Sofern Du pfleglich mit den Modulen umgehst, sie also nicht mit scharfen Mitteln reinigst (sondern in aller Regel gar nicht!) sondern maximal mal mit einem feuchten Mikrofasertuch drübergehst, wirst Du sehr viele Jahre (einige Hersteller geben auch über 30 Jahre Lebensdauer sowie 25 Jahre Leistungsgarantie mit >85% des Ursprungsertrages an!) mit den Modulen Deine Freude haben. Zwar nimmt der Ertrag physikalisch bedingt immer ein bißchen mehr ab, aber nach zehn oder zwanzig Jahren liefern diese Module immer noch sehr viel elektrische Energie (daher die nach so vielen Jahren noch garantierte Leistung).

Die Wechselrichter sind intern in aller Regel „vergossen“, sind staub- & wasserdicht (IP67 [8]) und wartungsfrei. Auch diese werden Dir gar nicht auffallen im Betrieb, solange sie nicht überhitzen und dadurch ggfs. zwischendurch abschalten. Da sie üblicherweise ja hinter den PV-Modulen (davor wäre wieder das Thema „Verschattung“ ;)) montiert werden, sind sie auch nicht der prallen Sonne ausgesetzt. Der Betriebstemperatur-Bereich ist bei diesen Geräten meist auch enorm groß und reicht von vielen Minus-Graden bis weit über das menschlich erträgliche Maß an Hitze. Oft schon habe ich Hersteller-Garantien von 10 Jahren gesehen, an der Stelle bin ich zum Beispiel völlig sorgenfrei (mein Wechselrichter z.B. ist seit Monaten ununterbrochen fehlerfrei in Betrieb).

Wie reinige ich meine PV-Module?

Am besten überhaupt nicht, die Oberflächen-Beschichtungen sind so gut, dass „Dreck“ praktisch nicht haftet und mit dem nächsten kleinen Regenguss weggespült wird. Falls überhaupt, so nimm bitte einen feuchten Lappen (Mikrofasertuch) und wisch’ einmal vorsichtig über die Oberfläche.

Kann ich beim Anschließen von PV-Modulen oder Wechselrichter etwas falsch machen?

Nein, das halte ich für so gut wie unmöglich. Die Stecker und Buchsen sind so ausgelegt, dass man sowohl die Kabel (2 Stück) von einem PV-Modul zum Wechselrichter wie auch das Kabel vom Wechselrichter zur Schuko-Steckdose nicht „falsch“ einstecken kann. Beachte: Die Stecker zwischen PV-Modul und Wechselrichter (ob mit oder ohne Verlängerung) sind so gebaut, dass sie wirklich einrasten müssen („Klick“), damit sie auch wasserdicht sind. Mit trockenen und fettfreien Händen aber sollte es kein Problem darstellen, diese Verbindungen auch wirklich bis zum hörbaren Einrasten der Stecker und Buchsen zusammenzuschieben. Ähnliches gilt für den Anschluss von Wechselrichter und Anschlusskabel mit Schuko-Stecker. Die Wechselrichter haben meist einen so genannten „Betteri BC01“ als Stecker, und die einzige Buchse, die hier hineinpasst, ist die vom Anschlusskabel, das Du bestenfalls mit Deinem Wechselrichter mitbestellt hast/hattest. Auch diese Betteri-Buchse muss mit dem Stecker des Wechselrichters bis zu einem leise hörbaren „Klick“ zusammengeschoben werden, dann ist auch diese Verbindung fest und wasserdicht. Auch, wenn es hier „wasserdicht“ heißt, würde ich dennoch schonend mit den Leitungen umgehen, auch diesen wird es nicht gut tun, wenn sie jede Woche mit einer anderen spannenden Flüssigkeit übergossen werden 🙂

Welche Hilfsmittel kann ich nutzen, um meine PV-Module zu montieren/montieren zu lassen?

Für eine feste Montage empfiehlt es sich, geeignete und nicht-rostende Materialien zu verwenden, bestenfalls in einem Klemm-Montage-Prinzip. Als Montage-Profil wird sehr gerne so etwas genutzt: https://greenakku.de/Montage/Komponenten/Montageprofil:::5_35_37.html [9], also optisch etwas, das durch die Hutschienenmethode flexibel ist und so aussehen kann wie hier nebenstehend abgebildet:

Aber im Prinzip bist Du da freigestellt, solange jedes PV-Modul an den üblichen vier Schraubpunkten fixiert ist. Bitte bohre unter gar keinen Umständen zusätzliche Löcher in die Modul-Rahmen, die Garantie wird in demselben Augenblick erlöschen!. Denke daran, dass (auch in Mainz, jawohl :)) der Wind am Balkon stark auffrischen kann, und jedes PV-Modul bietet knapp zwei Quadratmeter Angriffsfläche (quasi ein Segel). Wenn der Wind dort einmal dahintergreift, Dein PV-Modul aber nicht stabil genug fixiert ist, kann es sich auch aus der Verankerung lösen und seinen eigenen Weg „gehen“, das wird freilich niemand ernsthaft wollen. Es ist also neben der guten Montage mehr als sinnvoll, die PV-Module explizit mit in die private Haftpflicht- oder Hausratversicherung mit aufzunehmen/aufnehmen zu lassen.

Um oben erwähnte Montageprofile am Balkon zu befestigen, können sich bewährte Elemente aus der Bühnentechnik eignen, auch hierzu mal ein Beispiel: https://www.thomann.de/de/rohrklemmen_clamps_coupler_etc.html [10]. Diese so genannten „Coupler“ oder „Half-Coupler“ sind oft TÜV-geprüft, extrem tragfähig und in den meisten Fällen korrosionsbeständig. Dazu sind sie in aller Regel auch noch günstiger zu bekommen als offizielles PV-Equipment.

Wenn es erstmal nicht auf Ästhetik ankommt, und Du einfach mal probieren möchtest, was aus Deinem PV-Modul so herauskommt, kannst Du es so machen wie ich und für einen Probelauf die PV-Module an die Wand lehnen und mit einem Seil sichern. Auch um herauszufinden, wo eventuell Schatten entlanglaufen über den Tag, kann das ein guter Test sein. Freilich ist das keine Dauerlösung 🙂

Wie viel Ersparnis kann ich erhoffen, wenn die PV-Anlage an einem sonnigen Tag läuft?

Das ist nicht pauschal zu beantworten. Dein Energie-Ertrag wird sich in aller Regel über den Tag in mehrere Abschnitte gliedern: Es wird Zeiten geben, zu denen Du mehr Strom von Deinem Stromerzeuger beziehst, da Deine PV-Anlage in dem Augenblick weniger liefert. Genauso wird es Abschnitte geben, in denen Du mehr Energie aus der Sonne erzeugst als Du selber gerade im Haushalt verbrauchst (in diesen Momenten speist Du elektrische Energie in das öffentliche Netz ein). Es gibt auch kleine Zeiträume, in denen Dein Verbrauch mehr oder weniger mit dem Ertrag aus der Sonne übereinstimmt, das sind aber „Momente“ als Zeiträume.

Daraus kann man schon folgern: Je besser Dein Verbrauch an der Erzeugung aus der PV-Anlage orientiert ist, desto mehr sparst Du ein.

Kann ich mehr sparen, wenn ich meinen Verbrauch bewusster steuere?

Definitiv! Wie sieht das anschaulich aus? Dazu habe ich mal drei fiktive Ertrags- und Verbrauchskurven konstruiert, mir dann anschließend durch die freie Software „Inkscape“ die Flächen berechnen lassen und auf zwei Kommastellen zum Vergleich hinterlegt. Die Erzeugungs-Kurve ist dabei immer exakt gleich (die „Glockenkurve“ in der Mitte). Als erstes haben wir ein Beispiel mit stärkerem Verbrauch in den Morgen- wie auch Abendstunden:

Hier ist ein Gesamtverbrauch von insgesamt 2,14 kWh über den Tag dargestellt. Bei der Erzeugung, wie sie die Kurve in der Mitte darstellt (Einsparung: blau, Einspeisung ins öffentliche Netz: grün), würde hier grob ein Drittel des gesamten Verbrauchs durch die PV-Anlage abgedeckt werden. Aber mehr als die Hälfte des erzeugten Stroms würde ins öffentliche Netz gespeist werden (wofür auch nichts bezahlt wird. Zwar hat die „Rheinhessische“ sich gemeldet bei mir und wollte die Höhe meiner Einspeisung erfahren, aber die Abrechnung zeigt in vielen Details unter dem Strich: 0,00 Euro).

Man kann sehen, dass es eher ungünstig ist, an einem solchen Tag den Hauptverbrauch abends und/oder morgens zu haben, während über die Tagesmitte quasi nur der Grundverbrauch in der Wohnung weiterläuft. Die Verbrauchsspitzen, welche eben vermutlich durch Spülmaschine/ Trockner/ Kochen/ Fernsehen am Abend (nur Beispiele) am Tagesrand auftauchen, werden dabei nicht durch die Erzeugung aus Sonnenenergie abgefedert.

In einem zweiten Beispiel ist zumindest ein Teil des Verbrauchs in die Mittagsstunden verlegt, der Effekt für die Ersparnis wird allein optisch schon schnell deutlich:

Hier wurde durch ein leichtes Verlagern erreicht, dass nunmehr die Hälfte des Verbrauchs (der auch noch leicht höher liegt im Vergleich zur Graphik oben) eingespart werden konnte, es wird also weniger selbst erzeugte Energie ins Netz „verschenkt“. Natürlich sind diese Beispiele fiktiv, aber dennoch zeigen sie schon einen klaren Trend auf, wie man durch das leichte Steuern des eigenen Verbrauchs (z.B. auch durch Zeitvorwahl an Geräten wie Waschmaschine, Trockner(!), Brotbackautomat usw. die erzeugte PV-Leistung in den Zeiten mit starker Sonneneinstrahlung besser für sich nutzen kann und so weniger des teuren Stroms vom Anbieter „draußen“ beziehen muss.

Ein drittes Beispiel ist noch etwas extremer gezeichnet, hier wurde wirklich der Betrieb eines oder mehrerer Verbraucher in die Mittagsstunden verlegt, so dass in der Zeit der Spitzenlast temporär sogar mehr verbraucht als erzeugt wird (die herausragende rote Spitze in der Graphik). Dennoch ist die blaue Fläche (die Ersparnis) im Verhältnis größer. Auf diese Weise konnte in dem Beispiel hier eine Ersparnis (für den Tag) von zwei Dritteln gegenüber der Situation ohne PV-Anlage erreicht werden.

Fazit: Wenn Du’s in Deinem Haushalt schaffst, etwas sensibler mit den verbrauchenden Geräten umzugehen und den Betrieb der verbrauchsstarken Geräte zeitlich eher in die sonnenreichen Stunden zu verlegen, kannst Du das Maximum an Ersparnis für Dich herausholen.

Natürlich ergibt es wenig Sinn, dann alle Geräte gleichzeitig anzuschalten zur Mittagszeit. Besser ist es, wenn eines nach dem anderen läuft, Du also die Waschmaschine erst startst, wenn die Spülmaschine „durch“ ist. „Spiel’“ ruhig einmal einige Zeit mit dem zeitversetzten Betrieb der Geräte, Du wirst sehen, wie groß der Effekt ist. Wenn Du es bequemer haben willst, könntest Du durch Hausautomation so Deine Geräte steuern (lassen), dass mit dem Anschalten gewartet wird, bis eine gewisse Leistung vom Wechselrichter kommt (sofern das geschaltete Gerät nach Einschalten der Betriebsspannung automatisch startet). Über Steckdosen-Messeinrichtungen wie dem schon erwähnten Shelly-Plug-S kannst Du Dir aber auch schon den Verlauf des Verbrauchs angeschlossener Geräte auf dem Handy ansehen, dann wird schnell deutlich, welches Gerät wann wie viel verbraucht.

Kann ich noch mehr machen, um meinen Verbrauch zu optimieren?

Ja, aber das könnte aber auch ins Geld gehen. Ein Beispiel: Übliche Wasserkocher haben oft eine Leistungsaufnahme von bis zu 2 Kilowatt (2.000 Watt) oder sogar mehr. Dein Wechselrichter leistet bei optimalem Sonnenstand allerdings 600 Watt. Daraus folgt: Selbst, wenn dieser Wasserkocher das einzige gerade betriebene Gerät in Deinem Haushalt ist, und der Wechselrichter 600 Watt (das Maximum) in Dein Hausnetz einspeist, musst Du dennoch 1,4 kW (1.400 Watt von den 2.000 Watt des Wasserkochers) von Deinem Stromanbieter beziehen.

Solche Dinge kann man tatsächlich optimieren: Es gibt Wasserkocher für kleinere Wassermengen, die selber nur etwa 600 Watt benötigen (meist „Reisewasserkocher“). Sie brauchen dann zwar länger, um dieselbe Menge Flüssigkeit zum Sieden zu bringen, aber der komplette Verbrauch könnte durch die eigene PV-Anlage erzeugt werden, die Ersparnis wäre dann bei 100% (ja, das ist auch ein Extrem-Beispiel, aber es gibt für manche Geräte tatsächlich diese Art Lösung).

Bei vielen Geräten hast Du diese Tausch-Möglichkeit allerdings nicht, hierzu zählen Spülmaschine, Wäschetrockner, Waschmaschine und auch andere Geräte, bei denen es keinen Niedrig-Energie-Ersatz gibt. Allerdings kannst Du überlegen, ob es bei der Spülmaschine jedesmal der 70°C-Spülgang sein muss oder ob es nicht auch der mit 55°C tut. Das ist aber ein anderes Thema, das ich hier nicht vertiefen möchte. Ich kann mir vorstellen, dass Hersteller bspw. von Waschmaschinen bald extra Programme anbieten, in denen der Heizstab zum Aufheizen des Waschwassers auf 600 Watt gedrosselt ist, um genau den Menschen mit einem Balkonkraftwerk die Ersparnis zu maximieren (oder Du schreibst den Hersteller Deines Vertrauens mal mit dieser Idee an, wie wär’s?).

Wie geht denn der Stromzähler damit um, wenn ich in einem Stromkreis einspeise, aber in einem anderen Strom verbrauche?

Das muss Dir keine Sorgen bereiten. Die Stromzähler „saldieren“ über alle drei so genannten „Außenleiter“ (kannte man früher auch als „Phasen“). Angenommen, zu einem Zeitpunkt erzeugst Du auf einer der Leitungen (drei davon hast Du ja in aller Regel, also drei „Phasen“, und alle laufen über einen einzigen Stromzähler) besagte 600 Watt, auf einer anderen Leitung (z.B. im Bad) lässt Du einen Fön mit 1.500 Watt laufen. Dann ist es nicht so, dass Du die erzeugte Leistung ins Netz verschenkst und die vollen 1.500 Watt vom Stromversorger beziehen müsstest: In dem Moment „zählt“ der Stromzähler nur die Differenz in Höhe von 900 Watt (1.500 Watt – 600 Watt), die Du vom Netzbetreiber beziehst.

Oder einfacher ausgedrückt: Dein Stromzähler summiert die Verbräuche auf allen drei Leitungen, zieht die Erzeugungsleistung der PV-Anlage ab (in jedem Moment), so kommt Deine momentan erzeugte oder verbrauchte Leistung zustande. Um im Beispiel oben zu bleiben: Würde dieser Fön eine komplette Stunde betrieben, würden 1,5 kWh verbraucht werden. Würden in demselben Zeitraum auch über die gesamte Stunde 600 Watt durch den Wechselrichter geliefert werden, so käme effektiv für den Stromzähler nur eine Verbrauchsleistung von 900 Watt in dieser Stunde zustande, Du bezögest also 0,9 kWh statt 1,5 kWh vom Stromanbieter, eine ordentliche Ersparnis.

Mein Stromzähler dreht sich rückwärts, muss ich da was tun?

Falls Du Dein Balkonkraftwerk noch nicht bei Deinem Netzbetreiber (der den Zähler auch betreibt) angemeldet hast, solltest Du unter den aktuell noch geltenden Regelungen sehr zügig den Stecker vom Wechselrichter ziehen und eben diese Anmeldung beim Netzbetreiber/der Betreiberin nachholen! Bis die Anmeldung abgeschickt ist, darfst Du den Wechselrichter nicht wieder einstecken, wenn Du gesetzestreu bleiben möchtest. Wie oben weiter erwähnt, kann der jüngste VDE-Vorstoß aber dafür sorgen, dass diese strenge Regelung bald wegfällt [3].

Ab dem Zeitpunkt der Anmeldung ist dann Dein Netzbetreiber aktuell noch in der Pflicht, den Zähler gegen einen so genannten „Zweirichtungszähler“ auszutauschen. Und ebenfalls ab dem Zeitpunkt (der Anmeldung) darf sich sogar Dein Zähler rückwärts drehen (keine Sorge, der Austausch des Zählers wird dann vermutlich früher oder später schon vonstatten gehen :)). Ist aber nicht Dein Problem, mit der Anmeldung (bzw. aktuell noch mit den zwei Anmeldungen) ist Deine Pflicht erfüllt.

Übrigens: Günstiger als mit einem rückwärtsdrehenden Zähler wirst Du es nie wieder bekommen, denn: Deine erzeugte PV-Energie wird zu genau dem kWh-Preis vergütet, den Du sonst Deinem Energieversorger bezahlen müsstest!

Kann ich erkennen, ob ich schon einen geeigneten Stromzähler habe, also „Zweirichtungszähler“?

Ja, das ist einfach. In aller Regel steht es auf dem Gerät als Text wie auch durch ein klares Symbol abgedruckt. Hier ist als Beispiel mein Zähler, der Mitte 2021 für meine Wohnung ohne mein Zutun oder einen Antrag eingebaut worden ist:

Oben, mittig im Bild, sieht man schon den unmissverständlichen Schriftzug „Zweirichtungszähler“, links, etwa auf halber Höhe, ist die Entsprechung als Symbol, das sind die beiden Pfeile, die nach rechts und links weisen. Weiter unten erkennt man auch den für mich zuständigen Netzbetreiber (der eben diesen Zähler „gesetzt“ hat) klar, das ist die „Rheinhessische“ (verkürzt).

Ebenfalls interessant ist die „2“ in der Anzeige bei „2.8.0“, welche ich auch eingefärbt habe im Bild. Mit diesen kleinen Ziffern wird bei diesen aktuellen Zählern angezeigt, welcher Wert rechts abzulesen ist. In diesem Fall hier also die „2.8.0“, das ist die von mir in das öffentliche Netz gespeiste Energie bis zu diesem Zeitpunkt. Das waren zu dem Zeitpunkt 18 kWh. Auf der anderen Seite erfreue ich mich natürlich sehr daran, dass die Werte unter „1.8.0“ (mein Energie-Bezug vom Energieversorger) weniger schnell steigen als vorher. Der Vollständigkeit halber: Es gibt auch „1.8.1“ und „1.8.2“, das ist dann auch „Energie-Bezug vom Energieversorger“, allerdings beim Bezug mit zwei unterschiedlichen Tarifen (Haupttarif/Nebentarif), wobei unter der „1.8.1“ den Zählerstand des Haupttarifs wiedergibt, die „1.8.2“ denjenigen des Nebentarifs. Menschen mit Nachtspeicheröfen kennen das).

Die Werte unter „2.8.0“ am Stromzähler, also meine Einspeisung ins Netz, was bringen die?

Monetär? Nichts. Wie oben erwähnt hat sich mein Netzbetreiber im Dezember gemeldet und wollte eben diesen Wert von mir (Zählerstand Einspeisung) erfahren, damit er die „Abrechnung“ machen könne, doch zu erwarten hatte ich nichts. Bitter daran: Die dort auftauchenden Werte, in meinem Fall zum Ablesezeitpunkt 18 Kilowattstunden, wird mein Netzbetreiber mit Freude für gutes Geld (35-50 Eurocent wohl aktuell) an andere Kunden verkaufen. An sich ist das nicht fair, doch es hat wohl noch nicht der oder die Richtige dagegen geklagt bislang, hättest Du nicht Lust dazu? Noch im Januar kam mit der Abrechnung die böse Wahrheit: Was ich nicht selber verbraucht habe, bekomme ich auch nicht bezahlt:

Doch auf der anderen Seite – und das finde ich persönlich wieder einen schönen Gedanken: Diese 18 kWh sind echte „grüne Energie“, stehen anderen Menschen zur Verfügung und müssen niemals durch Umformung von Kohle, Gas, Öl oder Uranatomkernen gewonnen werden, ein wahrhafter Beitrag zur dringend notwendigen Energie-Revolution [11].

Kann ich am Stromzähler auch mehr sehen, z.B. die aktuell verbrauchte Leistung?

Ja, das geht. In aller Regel (so kenne ich es) brauchst Du allerdings für Deinen Zähler einen Code (bei mir vierstellig), mit dem Du sozusagen diese Zusatzanzeigen „freischalten“ kannst am Stromzähler. Dann werden Dir auch Werte wie die oben genannte momentane Leistung (oder auch Einspeisung), Stromstärke und andere Dinge präsentiert. Wie die Eingabe des Codes erfolgt, hängt von Deinem Zähler-Modell ab, manche haben eine Taste (so wie bei meinem Zähler eine kleine quadratische blaue, etwa 1 Quadratzentimeter große), die man betätigen kann, andere reagieren nur auf Licht-Impulse. Das ist dann mit etwas mehr Geschick verbunden, um den Code (z.B. mit einer Taschenlampe) einzugeben.

Nicht jeder Netzbetreiber wird Dir diesen Code freiwillig herausgeben. Meiner, die „Rheinhessische“, hat es allerdings gemacht, ein Anruf hatte genügt. Daher mein Tip: Probiere es auch mal mit einem guten, alten Telefonanruf, das kann funktionieren.

Da die Anzahl an Fehlversuchen der Eingabe des Codes am Stromzähler in der Regel nicht begrenzt ist, könntest Du mit reichlich Geduld auch versuchen, durch Probieren an den Code zu kommen.

Kosten mich die Anmeldungen beim Netzbetreiber oder bei der Bundesnetzagentur Geld?

Nein. Ich kann natürlich nicht bei der Vielzahl an Netzbetreibern (über 900 in Deutschland!) für alle sprechen, aber bislang ist mir noch keine Anmeldegebühr bekannt (ich lasse mich gerne belehren, Kontakt weiter unten im Anschluss). Auch die Anmeldung bei der Bundesnetzagentur ist kostenlos und wie an anderer Stelle erwähnt: bequem online durchzuführen (ist auch meine Empfehlung).

Wenn ich (warum auch immer) mal für ein paar Tage den Wechselrichter vom Netz nehme, muss ich die Anlage dann abmelden?

Nein, eine Abmeldung ist erst nötig, wenn Du die Anlage dauerhaft stilllegst/abbaust.

Ich möchte umziehen, was mache ich dann mit meinem Balkonkraftwerk?

Wie so oft ist die Antwort darauf „it depends“ (es kommt darauf an) … ob Du an Deinem neuen Wohnort wieder die Erlaubnis vom Vermieter/der Verwaltungsgesellschaft habst, das Balkonkraftwerk auch an dem neuen Wohnort zu betreiben. Im Positiv-Fall kannst Du natürlich Deine Anlage ab- und am neuen Wohnort aufbauen. Nur: Anschließen darfst Du es nur nach der Ummeldung im Marktstammdaten-Register (Bundesnetzagentur) und beim Netzbetreiber. Wechselst Du mit dem Wohnort auch den Netzbetreiber, müsstest Du meiner Vermutung nach beim alten Netzbetreiber ab- und beim neuen Netzbetreiber anmelden. Ggfs. ist es für den neuen Netzbetreiber hilfreich zu erfahren, dass die Anlage schon in einem anderen Netz in Betrieb war. Wie oben weiter schon beschrieben, müssest Du aber nicht auf eine „Genehmigung“ warten. Nach Ummeldung im Markt-stammdaten-Register und Einwurf der Anmeldung Richtung Netzbetreiber kannst Du Deinen Wechselrichter wieder einstecken und weiter elektrische Energie von der Sonne beziehen. Wechselst Du in Eigentum, ist eventuell nur die Erlaubnis der Verwaltungsgesellschaft bzw. der Wohnungseigentümergemeinschaft (WEG) einzuholen, da „stecke“ ich aber nicht gut drin, ich selber wohne zur Miete.

Wenn ich eine Shelly-Steckdose (Shelly Plug-S) habe und sie konfigurieren will, wie gehe ich dann vor?

Hierzu könnte ich tatsächlich nicht viel mehr schreiben und sagen als es dieser Anwender schon getan hat: https://youtu.be/9pUcHrySydo. Vielleicht ist es noch wichtig zu erwähnen, dass man die rudimentären Funktionen auch ohne App schon hat, also vom eigenen Laptop aus oder PC oder vom Tablet-PC. Das „Geheimnis“ ist, dass diese Shelly-Steckdose im Neu-Zustand ein eigenes kleines WLAN bereitstellt, wenn sie eingesteckt wird. Wenn ich mich recht erinnere, kannst Du das WLAN dann finden, Dein(en) Handy/Rechner damit verbinden, und hast unter der Adresse http://192.168.33.1 die Verwaltungsseite der Shelly-Steckdose im Browser zur Verfügung. Auch dieser Anwender hat sich die Mühe eines eigenen Videos gemacht: https://youtu.be/FYOweXTVmBI. Gerade dieses Video finde ich recht gut, und es zeigt mehr, als ich hier in wenigen Worten erklären könnte. Was mich daran noch besonders begeistert hat, ist, dass hier gezeigt wird, wie man ohne eine fremde „Cloud“ mit dem Protokoll „MQTT“ auf eine eigene private „Cloud“ (einen eigenen Server) gehen kann, aber das ist auch schon für Fortgeschrittene und das werde ich hier auch nicht weiter vertiefen.

Wo kann ich eine solche Shelly-Steckdose kaufen?

Im Prinzip kannst Du da zum „Händler Deines Vertrauens“ gehen, ich selber kaufe oft bei Voelkner oder Reichelt, zuweilen auch Conrad Elektronik oder Pollin. Hier wäre ein Link bei Voelkner, aber man merkt gleich, dass die Zeit der knappen Energie da ist, denn dort war er im Augenblick meines Schreibens hier vergriffen (im Februar war er aber wieder verfügbar): https://www.voelkner.de/products/2993941/Shelly-Plug-S-Steckdose-Wi-Fi.html

Lohnt sich unter dem Strich so ein Balkonkraftwerk überhaupt?

Nun, das kann ich in jeder Hinsicht mit einem „Ja“ beantworten 🙂 Ich mache mal eine Rechnung mit meiner Anlage auf. Sie lag (mit Shelly-Stecker) bei grob 900 Euro, damit war sie nicht besonders günstig, aber noch im Rahmen. Der Oktober 2022 als Durchschnittsmonat (mal über das Jahr betrachtet) hat mir gezeigt, wohin die Reise geht: Ich kann ohne große Umstellungen meines Verhaltens ein Drittel meines Energie-Bezugs von „außen“ einsparen. Dadurch wird sich allein schon monetär (ohne die monatliche Grundgebür, denn die bleibt ja) meine Anlage in ca. 3 bis 4 Jahren komplett amortisiert haben, ggfs. auch weniger. Durch die aus verschiedenen Gründen stark gefallenen Preise im Jahr 2023 (für kleine PV-Anlagen und Privatanwender:innen) verkürzen sich die Amortisations-Zeiten noch einmal erheblich.

Als eine gute Möglichkeit für die Berechnung, ob sich Deine PV-Anlage lohnt, sehe ich den online verfügbaren Rechner der HTW Berlin [12] (Danke schön für den Link, Herr Stolz :))

Dazu kommt noch der ideelle Wert (den möglicherweise nicht jeder 1:1 nachvollziehen kann, weiter oben auch schon erwähnt habe). Die Energie, welche ich nicht selber verbrauche und damit in das Netz einspeise, wird in jedem Fall irgendwo anders wieder ge- bzw. verbraucht (oberste Regel in einem Energie-Netzverbund: Die Menge an erzeugter und die verbrauchter Energie sind stets im Gleichgewicht). Das heißt auch, dass die von mir erzeugte Energie nicht „verpufft“ sondern eben nicht mehr durch Gas, Öl, Kohle oder Kernspaltung mit allen jeweiligen Nebenwirkungen und Risiken erzeugt werden muss. Und es gibt mir damit ein richtig gutes Gefühl, aktiv ein Stück weit das Klima für uns Menschen zu bewahren.

Gibt es bei YouTube sonst noch nützliche Anleitungen oder Informationen zum Thema Balkonkraftwerk?

Jede Menge 🙂 Angefangen beim Vortrag von vor zwei Jahren des Ihnen schon bekannten Prof. Dr. Stolz, den Du akustisch und mit den „Folien“ von damals hier finden kannst: https://www.youtube.com/watch?v=2LWsGRNGLc4 [13]

Natürlich kann ich für keine Inhalte der hier aufgeführten Videos Verantwortung oder gar eine Haftung übernehmen, aber ich dachte, ich sammle hier einfach ein paar Anregungen. Hier ist eine sehr kleine Auswahl von Videos ohne Anspruch auf Vollständigkeit, in denen auch Wechselrichter oder eine mögliche PV-Montage erläutert werden. Auch die Ausrichtung der Module spielt eine Rolle sowie das Für und Wider des Schuko-Steckers: https://youtu.be/wyTOCW8KpxY [14]

Für die Tiefe und eine ruhige Minute ist hier eine Erklärung von Wechselrichtern im Allgemeinen: https://www.youtube.com/watch?v=VB0BMIuyWZQ [15]

Hier ein Beitrag zum Thema „600 Watt“: https://www.youtube.com/watch?v=Ewr2VtgGCMI [16] (Bitte dran denken: Diese erwähnte „Überlast“ ist nicht so dramatisch, wie im Video dargestellt).

Dann noch etwas zu Steckdosen-Messeinrichtungen, wobei ich einwerfen muss, dass die Aussage zu dem Shelly-Stecker, dass er nicht nach einem Stromausfall wieder anschaltet, so nicht haltbar ist, das kann man konfigurieren: https://www.youtube.com/watch?v=SVjn6uKHCU0 [17]

Dann ist hier noch ein Beitrag zu Wechselrichter und verschiedenen Ausrichtungen von PV-Modu-
len: https://youtu.be/WL9e9Jau3Hk [18]

Sollte ich noch einen Speicher/eine Batterie mit einbauen lassen?

Das ist etwas, was man wirklich sehr gut durchrechnen sollte. Meines Wissens gibt es nicht so ohne Weiteres eine „steckerfertige Speicherlösung“ für den Haushalt wie es analog dazu eine „steckerfertige 600-Watt-PV-Anlage“ gibt. Das bedeutet: So einen Speicher könnte man zwar anschaffen, aber das Anschließen darf ausschließlich durch eine Fachkraft für Elektro-Installationen erfolgen. Bei der Anschaffung ist aber auch schon Vorsicht geboten. Die heute gängigen und beliebten Akkus, gerade bei verlockenden Angeboten aus dem „Reich der Sonne“, haben nicht selten zu geringe oder keine Schutzeinrichtungen, und das kann dann tatsächlich mal einen Wohnungs- oder Hausbrand verursachen, das ist es dann wirklich nicht wert.

Die aktuellen Kosten für so eine Installation gehen dann auch noch gut in die vierstelligen Summen, mitunter sogar in die fünfstelligen. Es ist eine ganz andere Dimension als die Anschaffung von zwei PV-Modulen und einem Wechselrichter, was aktuell ja immer noch deutlich dreistellig bleibt und seit 2023 noch einmal günstiger ist, und die Gefahr (s.o.) ist bei den Akkus eben oft dabei.

Sollten beizeiten günstigere und sicherere Akkumulatoren auf den Markt kommen (Graphen-Basis, das wäre wirklich gut), kann ich diesen Absatz gerne noch einmal überarbeiten (Graphen wird „grafeen“ gesprochen, eine extrem dünne Kohlenstoff-Schicht, Markreife steht bevor).

Wäre ich mit einem Speicher autark, wäre also gegen einen Stromausfall eine Zeit lang geschützt?

Das kommt darauf an, wie am Ende die Anlage zusammenarbeitet, welche Geräte eingesetzt werden. Die Wechselrichter, welche hier in den FAQ behandelt werden, die also als Grundlage für eine „steckerfertige 600-Watt-PV-Anlage“ gelten, schalten sich beim Ausfall des Stromes ab, nur deshalb gelten sie ja auch als sicher (es ist, als würdest Du den Stecker des Wechselrichters ziehen, dann liegt nach gerade einmal einer Zehntelsekunde keine gefährliche Spannung mehr an dem Stecker an (ein Staubsauger kann noch länger nach Ziehen des Steckers im Betrieb gefährliche Spannungen am Stecker aufweisen). Dieses automatische Abschalten der Wechselrichter ist die Hauptbedingung dafür, dass sie als „steckerfertig“ in den Handel kommen konnten.

Für eine Autarkie wäre es erforderlich, dass Du neben den PV-Modulen ganz andere Geräte montieren lässt: Ein Ladegerät (ggfs. mit „Load-Balancer“), einen Wechselrichter (kann mit dem Ladegerät als ein Kombi-Gerät erhältlich sein) sowie natürlich eine oder mehrere Akkus mit hoher „Zyklenfestigkeit“, die sich also sehr oft laden und entladen lassen (bestenfalls basierend auf Natrium oder Kalium, da Lithium und andere Materialien doch problematisch in der Beschaffung sind). Da in diesem Jahr voraussichtlich verschiedene Firmen einen ganz neuen Typus von Batterien auf dem Markt bringen (Graphen-Batterien, gesprochen „grafeen“ [19]), kann es sich lohnen sich noch etwas in Geduld zu üben, denn mit den dann erhältlichen Akkus sind bislang ungeahnte Energiedichten möglich und die Sicherheit (nicht brennbar) wird auch gesteigert werden.

Zurück zur Anlage mit der Möglichkeit, autark zu sein: Die Verschaltung ist etwas anders als bei der steckerfertigen Anlage: Die Photovoltaik-Module sowie auch die Akkus werden an das Gerät angeschlossen, das als Ladegerät & Wechselrichter arbeitet, ferner wird das Gerät auch mit Netzspannung versorgt. Je nach Ladezustand der Batterien, der PV-Ausbeute und dem aktuellen Verbrauch wird dann entweder Energie aus den Batterien über den Wechselrichter abgegeben oder die Akkus durch die aktuelle PV-Leistung geladen oder eben Energie aus dem Netz bezogen.

Fällt dann das Netz aus, und es ist noch genügend Energie in den Akkus, so schaltet so ein Gerät nicht ab, sondern versorgt bis zu einer Minimal-Spannung der Akkus (Entladungs-Schutz) eben daraus die dort angeschlossenen Verbraucher. So könnte man die wichtigen Geräte (Heizungssteuerung/ Kühlschrank/ Telefon/ Netzwerk als Beispiele) eine ganze Weile weiter betreiben und hat damit eine gewisse Autarkie und Sicherheit.

Auch ich habe mal darüber nachgedacht, ob es sich lohnt und ob es mir das wert ist, so viel Geld auszugeben, um im Notfall einen oder vielleicht zwei Tage mit der nötigsten elektrischen Energie versorgt zu sein (also in dem Fall, dass geladene USB-Powerbanks nicht mehr reichen). Doch ich kam zu dem Schluss, dass die zu erwartenden Ausfälle durch Teil-Abschaltungen eher im Stundenbereich liegen dürften, und so lange wird bspw. der Tiefkühl-Bereich meines Kühlschranks eine akzeptabel niedrige Temperatur halten können. Tatsächlich dauert es viele Stunden, bis die Tiefkühltemperatur dort zu hoch steigt, dass die so genannte „Kühlkette“ unterbrochen wäre und mir Speisen verderben könnten. Für einen sehr unwahrscheinlichen Fall eines Ausfalls für einen oder mehrere Tage dann viele tausend Euro auszugeben, erschien mir nicht angemessen. Aber das ist eines jeden Menschen eigene Entscheidung, die kann ich Dir nicht abnehmen 🙂

Gibt es denn neben der (teuren) autarken Versorgung eine günstige Möglichkeit zur Pufferung?

Ja, die gibt es. Wenn es nicht erwünscht ist, zu viel elektrische Energie zurück in das öffentliche Netz zu speisen und es kein Problem darstellt, wenn mal das eine oder andere Gerät „umgesteckt“ wird, so könnte man eine oder zwei Akkus kaufen, vielleicht eine „dicke“ mit 200 Ah (Amperestunden) bei 12 Volt Nennspannung, das wären umgerechnet 2,4 kWh, die theoretisch gespeichert werden könnten. Dazu ein Kombi-Gerät aus Sinus-Wechselrichter und Ladegerät, so etwas habe ich schon für 400 Euro gesehen. An so einem Gerät kann dann umgeschaltet werden zwischen „Laden“, dann würde Energie aus dem gewöhnlichen Stromnetz im Haushalt zum Laden der Akkus verwendet werden (zum Beispiel in der Mittagszeit, wenn sonst kaum Verbraucher aktiv sind aber viel Energie durch die PV-Module erzeugt wird). Abends dann, wenn diese Energie gebraucht wird, steckt man dann eben den Fernseher/Kühlschrank oder was auch immer in Deinem Alltag abends die Energie braucht, an den anderen Wechselrichter, schaltet auf „Entladen“ (sinngemäß) und der Wechselrichter „holt“ sich die Energie aus dem Akku statt aus dem Stromnetz, und Du verbrauchst so die Energie, welche in den Mittagsstunden sonst ins öffentliche Netz gespeist worden wäre. Der große Kostenfaktor ist aber auch hier: Der Akku.

Solche Akkus (12,8 Volt, 200 Ah) liegen im Augenblick (Jan. 2023) bei ca. 800 Euro. Wenn also der o.a. Weg nicht zu umständlich erscheint, kann man mit ca. 1.200 Euro tatsächlich eine Art „kleine Autarkie“ erreichen (eben mit manuellem Einsatz). Ich teste das mal kommenden Sommer und berichte 🙂

Wie beim Absatz weiter oben aber gilt: Die derzeit erhältlichen Lithium-Akkumulatoren, gerade aus Fernost, sind mit Vorsicht zu genießen. Wenn Du einen Standort im Hause hast, wo ein in Brand geratener Akku nicht übergreifen kann, dann wäre das eine Option. Ansonsten: Besser warten auf eine weniger gefährliche Technologie.

Im Juli bei bestem Sonnenschein habe ich am Tag weniger Erzeugung als im Mai, wie kann das sein?

Nun, das ist wieder unerbittliche Physik 🙂 An diesem besagten Juli-Tag hattest Du vielleicht 35 Grad Celsius Außentemperatur und Windstille, während im Mai eine frische Brise wehte und die Temperatur sich bei 20 Grad eingependelt hatte (nehmen wir mal als Beispiel-Werte, durchaus realistisch).

Die Leistungswerte der PV-Module werden stets für 25 Grad Celsius angegeben. Mit jedem Grad Modul-Temperatur(!) mehr sinkt die Ausbeute um etwa 0,4 Prozent. Umgekehrt steigt die Ausbeute unterhalb von 25 Grad ebenfalls mit jedem sinkenden Grad, dem die photoelektrischen Zellen ausgesetzt sind (beachte immer: Modul-Temperatur). Vernachlässigen wir mal die möglichen unterschiedlichen Einstrahl-Winkel, so werden bei 10 Grad mehr (gegenüber den 25) im Juli 4 Prozent weniger Leistung möglich sein als für das Modul angegeben, wohingegen im Mai 2 Prozent mehr Leistung möglich ist gegenüber den Herstellerangaben. Bei einem Wert von 400 Watt (Angabe für 25 Grad Celsius) käme man so auf 384 Watt bei 35 Grad und 408 Watt bei 20 Grad. Durch die Windstille an diesem fiktiven Juli-Tag kann es sogar sein, dass Dein Modul noch viel stärker aufheizt, sagen wir auf 60 Grad, dann wären nur noch maximal 344 Watt zu erwarten. Heizt Dein Modul (PV-Module sind ja dunkel), unterstützt durch die Windstille, noch weiter auf, beispielsweise auf 85ºC, wären die Leistungseinbußen in dem Moment schon bei 24 Prozent. So wird es deutlich, warum an heißen Tagen die Ausbeute schlicht geringer ist als bei Sonnenschein in kühlem Wetter.

Begründet liegt das am stärkeren Innenwiderstand in den wärmeren PV-Zellen. Wärme ist „Bewegungsenergie auf atomarer/molekularer Ebene“, und diese „Unruhe“ erhöht den Widerstand. Dieser höhere Widerstand wiederum vermindert den Stromfluss durch das PV-Modul, in der Folge sinkt unweigerlich die Leistung („da machste nix“, würde mein Studienkollege jetzt sagen ;)).

Freue Dich also insbesondere über klirrend kalte Tage mit klarem Himmel und entsprechend guter Sonneneinstrahlung, da werden Deine PV-Module erst so richtig leistungsfähig.

Kann ich den Urheber dieser FAQ mal erreichen, wenn noch Fragen offen sind?

Selbstverständlich, ich antworte gern, wenn es meine Zeit erlaubt. Bitte sei aber auch geduldig, denn auch ich mache alles hier ehrenamtlich und „nebenbei“, die FAQ sind nach Feierabend und mit viel persönlichem Einsatz entstanden. Sie können mich am besten per E-Mail erreichen:

Alternativ können Sie meine Adresse auch Scannen und somit nutzen:

Herzliche Grüße, viel Freude beim Erzeugen echten grünen Stroms,
Ihr Martin Hahn

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[1] https://mainz.scientists4future.org
[2] https://mainz.scientists4future.org/spenden
[3] https://www.vde.com/de/presse/pressemitteilungen/2023-01-11-mini-pv
[4] https://github.com/tbnobody/OpenDTU
[5] https://github.com/grindylow/ahoy
[6] https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point_Tracking
[7] https://www.marktstammdatenregister.de
[8] https://de.wikipedia.org/wiki/Schutzart
[9] https://greenakku.de/Montage/Komponenten/Montageprofil:::5_35_37.html
[10] https://www.thomann.de/de/rohrklemmen_clamps_coupler_etc.html
[11] https://www.volker-quaschning.de/publis/energierevolution/index.php
[12] https://solar.htw-berlin.de/rechner/stecker-solar-simulator/
[13] https://www.youtube.com/watch?v=2LWsGRNGLc4
[14] https://youtu.be/wyTOCW8KpxY
[15] https://www.youtube.com/watch?v=VB0BMIuyWZQ
[16] https://www.youtube.com/watch?v=Ewr2VtgGCMI
[17] https://www.youtube.com/watch?v=SVjn6uKHCU0
[18] https://youtu.be/WL9e9Jau3Hk
[19] https://energyload.eu/stromspeicher/graphen-batterie/nanotech-energy/