{"id":16660,"date":"2023-04-07T00:20:57","date_gmt":"2023-04-06T22:20:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=16660"},"modified":"2023-04-08T15:13:38","modified_gmt":"2023-04-08T13:13:38","slug":"das-solare-balkonkraftwerk","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2023\/04\/07\/das-solare-balkonkraftwerk\/","title":{"rendered":"Das (solare) Balkonkraftwerk"},"content":{"rendered":"
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Heute mal einen Blog über ein Thema das sicher viele interessiert: \u201eBalkonkraftwerke\u201c. Ich bin seit einigen Tagen Besitzer eines solchen, und da ich schon drei Solaranlagen mein Eigen nenne, je eine auf der Ost- und Westseite meines Hauses und eine auf dem Dach meines Ferienhauses<\/a> mit kombiniert zusammen über 27 kW Peakleistung (im folgenden kWp abgekürzt) kann ich vergleichen.
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\nZuerst mal etwas grundsätzliches. Balkonkraftwerke sind kleine Solarstromanlagen, die auf Balkonen oder Terrassen installiert werden können, um erneuerbare Energie für den eigenen Gebrauch zu erzeugen. In Deutschland gibt es gesetzliche Regelungen für den Betrieb von Balkonkraftwerken, insbesondere in Bezug auf die Einspeisung von Strom ins öffentliche Netz und die Anmeldung der Anlage.Zuerst eine Einführung die ich durch ChatGPT habe anfertigen lassen.<\/p>\n

„Nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) sind Balkonkraftwerke von der Einspeisevergütung ausgeschlossen. Das bedeutet, dass der erzeugte Strom nicht ins öffentliche Netz eingespeist werden darf, sondern ausschließlich für den Eigenverbrauch genutzt werden kann. Es ist daher auch keine Anmeldung beim Netzbetreiber erforderlich. Seit dem 1.1.2023 entfällt zudem die Mehrwertsteuer für Balkonkraftwerke was sie deutlich verbilligt hat.<\/p>\n

Allerdings müssen Balkonkraftwerke bestimmte technische Anforderungen erfüllen, insbesondere in Bezug auf die Sicherheit und den Brandschutz. So müssen die Anlagen beispielsweise über eine automatische Abschaltung verfügen, die bei Überlastung oder Störungen den Stromfluss unterbricht.“<\/p>\n

Als technische Einschränkung darf eine solche PV-Anlage maximal 600 Watt ins Stromnetz einspeisen. Es gibt sie mit zwei Steckern, dem Wieland-Stecker, der zusätzliche Sicherheit bietet, da er sehr schnell den Strom abschaltet wenn er gezogen wird und eben mit den normalen Schuko-Steckern. Bei einem Wielandstecker muss ein Elektriker eine spezielle Steckdose installieren. Auch hier habe ich ChattGPT für eine kurze Erläuterung gebeten:<\/p>\n

„Der Wieland-Stecker ist ein Steckverbinder für die Elektroinstallation, der vor allem im Bereich der Gebäudetechnik eingesetzt wird. Er besteht aus einem Stecker und einer Buchse, die durch ein Stecksystem miteinander verbunden werden.<\/p>\n

Der Wieland-Stecker zeichnet sich durch seine hohe Sicherheit und einfache Handhabung aus. Er ist vor allem für den Einsatz in der Beleuchtungs- und Klimatisierungstechnik geeignet und wird oft in Büros, öffentlichen Gebäuden und industriellen Anlagen eingesetzt.<\/p>\n

Die Verbindung von Stecker und Buchse erfolgt durch einfaches Einstecken und ein hörbares Klicken. Der Wieland-Stecker verfügt über eine codierte Verriegelung, die ein Verwechseln von Steckern unterschiedlicher Stromstärken oder Polzahlen verhindert. Darüber hinaus ist er auch gegen versehentliches Herausziehen gesichert.“<\/p>\n

So, und der Rest nun von mir. Gemäß Norm ist der Wieland Stecker vorgeschrieben, ein Vorstoß das zu lockern<\/a> scheiterte vor einem Jahr, wie immer ist die Lobby der Elektrotechniker siegreich geblieben, die beschwert uns auch bald neue Schaltkästen, wenn eine Elektroinstallation nötig ist. Es gibt aber genügend Balkonkraftwerke mit Schukosteckern, die nach Meinung vieler genauso sicher sind. Ich habe ein solches gekauft.<\/p>\n

Installation<\/h2>\n

Was mich bisher von einem Balkonkraftwerk abschreckte, war der Aufwand. Aber nachdem ich immer mehr sah, entschloss ich mich doch zu einem. Bei mir ist \u2013 wie man an Fotos sieht, die Situation etwas schwieriger, weil ich eine Betonbrüstung habe, da muss man bohren, ich meinte beim Kauf noch ohne auszukommen.<\/p>\n

Ich habe zuerst separat Balkonkraftwerk<\/a> und Befestigungsmaterial bestellt, weil ich nichts fand das das passende Befestigungsmaterial dabei hatte. Ich dachte, ich könnte einfach die Paneele über die Brüstung hängen. Meinen Bruder der Architekt und Handwerker ist meinte, das geht so nicht und hat mir geholfen indem er die Stecker noch mit Dübeln und Schrauben an der Brüstung befestigt hat. Einen Großteil der Schrauben, die für Eisengeländer die verstrebt sind gedacht waren, brauchte ich so nicht. Am selben Tag zog dann noch ein Sturm übers Land und trotz des Gewichts von 25 kg pro Panel schwankten diese doch sehr, sodass wir am nächsten Tag noch auf der Unterseite Haken ein gedübelt haben und sie hier mit Draht fixiert haben. Seitdem sind sie fest. Das hielt auch beim Sturm am nächsten Tag. Im Befestigungsmaterial waren dafür Eisendrähte für eine Balkonbrüstung enthalten die aber für separate Haken zu kurz waren.<\/p>\n

Ich würde das Steckerset<\/a> aber trotzdem nicht nochmal kaufen. Für den Preis macht es für mich einen zu fragilen Eindruck mit einem zu dünnen Blech und man könnte mehr Zubehör erwarten, eben wenn man in Beton dübeln muss und Schrauben für die Befestigung des Wechselrichters fehlen auch. Mein Bruder meint die nächsten Paneele könnten wir mit Haken oder dem Befestigungsset für Balkonkästen anbringen.<\/p>\n

Ansonsten ist die Installation einfach, die Stecker sind verpolungssicher, man steckt pro Paneel sie einfach auf jeder Seite des Wechselrichters ein. Man kann bei diesem Modell über ein Kabel auch mehrere Wechselrichter mit einer Steckdose verbinden.<\/p>\n

Als Nachteil war das Schukokabel mit 10 m viel zu lang, 3 m hätten bis zur Balkonsteckdose gereicht. Aber da ich noch zwei weitere Kraftwerke plane, davon eines für den Hühnerstall der in etwa so weit vom Haus entfernt ist, war es kein Fehlkauf. Aber ihr solltet vor dem Kauf mal messen wie weit es bis zur nächsten Steckdose ist. Wenn diese nicht auf dem Balkon ist, wirds aber aufwendig und geht nicht mehr ohne Elektriker.<\/p>\n

Es war übrigens die zweite Anlage. Die erste noch etwas günstiger vom TDI Shop<\/a> kam nie an. Angeblich konnte man mich über meine Telefonnummer nicht erreichen. Der zweite Anbieter lieferte innerhalb einer Woche und konnte mich über meine bei Amazon für diese Zwecke hinterlegte Telefonnummer auch erreichen. Die Gutschrift die in den Bestelldetails versprochenen wurde kam auch nach einer Woche nicht an, sodass ich über Amazon eine Rückabwicklung veranlasste und innerhalb von zwei Tagen war der Betrag auf dem Kreditkartenkonto.<\/p>\n

\"\"<\/a>Kontrolle<\/h2>\n

Nun möchte man natürlich wissen, ob die Anlage Strom produziert und wie viel. Als erstes habe ich einfach ein Energiemessgerät an die Steckdose gehängt und darin das Stromkabel des Wechselrichters eingesteckt. Angeblich sollen diese Geräte eingespeisten Strom nicht messen können, also meines kann es<\/a>. Nachdem ich den Wechselrichter auch ins lokale Netz gebracht habe und eine Gegenkontrolle machen konnte, wusste ich auch das die Menge stimmt.<\/p>\n

Man kann eine App auf dem Smartphone nutzen, doch da ich kein Smartphone besitze, rufe ich die Statusseite des Wechselrichters im Browser auf. Die Einbindung des Wechselrichters ins Netz ist für Computerlaien etwas komplex.<\/p>\n

Also wichtig: erst mal alle anderen Netzwerkverbindungen abstöpseln, auch Lan Kabel, sonst reist die Verbindung alleine durch Hintergrundprozesse von Windows, die dauernd ins Internet wollen wieder ab. Dann muss man sich erst zu einem Wlan mit der Bezeichnung AP_XXXX (XXXX: Seriennummer des Wechselrichters) mit dem wirklich komplizierten Passwort \u201e12345678\u201c verbinden und im Browser die Adresse 10.10.100.254 ansurfen. Dort kommt als Hürde das wirklich toll geschützte Konto \u201eadmin\u201c mit dem Passwort \u201eadmin\u201c. In der Oberfläche kann man dann den Wechselrichter in ein lokales Netz einbinden, man benötigt dafür natürlich noch die SSID und das Wlan Passwort. Aber danach erreicht man den Webserver des Wechselrichters unter einer lokalen IP Adresse auch bei aktiven anderen Netzwerkverbindungen. Die IP-Adresse findet man bei Konsultation des Routers (meist unter Adresse 192.168.0.1) heraus. Oder wer noch die Kommandozeile kennt, macht ein ping auf Adresse x.x.x.255 (x.x.x ist die Subnetzadresse, bei mir also 192.168.0.255), dann sollte jedes aktive Gerät antworten, man muss dann nur noch herausfinden welches Gerät was ist.<\/p>\n

Mein Vorschlag an den Hersteller: baut einen WPS-Button ein, auf den man wie bei vielen anderen Geräten den Wechselrichter direkt ins Wlan aufnehmen kann und beseitigt einige Sicherheitslücken wie die einfachen Passwörter. So ist trotz aktiviertem Einbinden ins lokale Netz immer noch der Access Point Modus mit der IP 10.10.100.254 aktiv.<\/p>\n

Die Seite ist sehr übersichtlich, es gibt bei Status eigentlich nur die aktuelle Leistung und die Gesamtleistung, keine weiteren Statistik wie Tagesleistung, Wochen oder Monatsleistung oder ein Diagramm. Auf Diagramme kann ich leicht verzichten, aber eine Info ob beide Paneels aktiv sind, – der Wechselrichter hat einen MPP Tracker pro Paneel – wäre schon nützlich. Also von meinen Solaranlagen bin ich da mehr gewohnt, gut die spielen in einer anderen Preislage, aber ich glaube eine Tages, Wochen, Monats und Jahresstatistik wäre nicht viel programmtechnischer und Hardwareaufwand.<\/p>\n

Ausbeute und Eigennutzung<\/h2>\n

Balkonkraftwerke sind beschränkt auf 600 Watt Einspeiseleistung. Alles darüber müsste von einem Elektriker installiert werden, ebenso wäre dann eine Meldung an den Netzbetreiber und ein Eintrag in das Register für Solaranalgen nötig, das nebenbei gesagt sehr unübersichtlich ist. Es wurde wohl von den Programmierern entworfen die auch Elster programmiert haben.<\/p>\n

Der Unterschied zu größeren Solaranlagen ist, dass die Leistung die man nicht selbst verbraucht und ins Netz geht, nicht vergütet wird, dafür bekommt man bei größeren Anlagen einen neuen Zähler, der auch diese Leistung misst. Alte Drehstromzähler, die aber mittlerweile fast alle ausgebaut sein dürften, laufen rückwärts, moderne digitale Zähler speisen die Leistung ins Netz ein, zählen sie aber nicht.<\/p>\n

Das heißt, man sollte die Leistung nach Möglichkeit selbst verbrauchen. Ich glaube das ist kein Problem. Als Erfahrungswert: eine Anlage mit 600 Watt Pealeistung liefert im Jahr etwa das 1000-fache an Leistung also 600 kWh. Selbst wenn man berücksichtigt, das im Mittel eine Solaranlage nur etwa zu 35 bis 40 Prozent der Zeit Energie liefert (der Rest ist Nacht oder stark bedeckter Himmel) ist das bei vielen nur ein Bruchteil des bezogenen Stroms. Oft ist die Grundlast schon so hoch. Bei mir verbraucht die relativ kleine Kühl-\/Gefrierkombination<\/a> etwa 2 kWh pro Tag, das sind alleine 730 kWh pro Jahr. Alte Geräte wie Gefriertruhen<\/a> sind hier wahre Energiefresser. Bei wem tagsüber jemand im Haus ist kommt man leicht auf die volle Nutzung. Unterhaltungselektronik, Computer brauchen schnell einige Hundert Watt Leistung und die 600 Watt sind ja die Peakleistung die rund um die Mittagszeit erreicht wird. Wer zu Hause ist \u2013 oder wer nicht zuhause ist und programmierbare Geräte hat die sich zu einem bestimmten Zeitpunkt anschalten \u2013 kann auch den betrieb von Wasch- und Geschirrspülmaschine auf diese Zeit legen. Ich denke wenn man mindestens ein Zwei-Personenhaushalt ist mit dann typisch 2.000 bis 2.800 kWh Jahresverbrauch, dann spielt der Verlust durch Leistung die man dem Stromnetz spendiert aber nicht selbst verbraucht keine große Rolle.<\/p>\n

Selbst wenn man von der Spitzenleistung etwas verschenkt weil es ins Netz geht, kann man leicht einfache folgende Rechnung machen:<\/p>\n