Lassen Sie uns diese beiden Punkte genauer betrachten.<\/p>\n\n\n\n
Aufstellung der Solarmodule<\/h3>\n\n\n\n
Wie bereits in den vorherigen Artikeln erw\u00e4hnt, ist es wichtig, die Aufstellung der Solarmodule m\u00f6glicherweise von Ihrem Vermieter oder der Eigent\u00fcmergemeinschaft genehmigen zu lassen. Zudem m\u00fcssen Solarmodule sicher befestigt werden, um Sturmsch\u00e4den zu vermeiden. In diesem Abschnitt geht es jedoch um die Sonneneinstrahlung und den zu erwartenden Ertrag.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr ein klassisches Balkonkraftwerk k\u00f6nnen ein, zwei, drei oder maximal vier Solarpanels verwendet werden:<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Ein Modul, wenn entweder der Bedarf gering ist oder r\u00e4umlich keine weiteren Module m\u00f6glich sind.<\/li>\n\n\n\n
- Zwei Module sind der Standard f\u00fcr ein 600W \/ 800W Balkonkraftwerk.<\/li>\n\n\n\n
- Bei drei Modulen k\u00f6nnen Sie mehrere Himmelsrichtungen abdecken, z.B. Ost-S\u00fcd-West.<\/li>\n\n\n\n
- Vier Module erm\u00f6glichen einen h\u00f6heren Ertrag bei schlechten Lichtverh\u00e4ltnissen, wie im Winter, und bei unterschiedlichen Ausrichtungen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Bei herk\u00f6mmlichen Photovoltaikanlagen bevorzugt man normalerweise eine strikte S\u00fcdausrichtung und eine Modulaufst\u00e4nderung, die von der geografischen Breite abh\u00e4ngt, um den h\u00f6chsten Ertrag zu garantieren. Bei Balkonkraftwerken geht es jedoch nicht nur um den maximalen Ertrag, da es keine Einspeiseverg\u00fctung gibt. Der gr\u00f6\u00dfte Nutzen eines Balkonkraftwerk s besteht darin, die selbst erzeugte Leistung gleichzeitig zu verbrauchen, um die eigene Stromrechnung zu senken.<\/p>\n\n\n\n
Daher sollten Sie auch Modelle in Betracht ziehen, die von der optimalen S\u00fcdausrichtung abweichen, um die t\u00e4gliche Zeitspanne der Stromerzeugung zu verl\u00e4ngern. Zum Beispiel die Ausrichtung nach Osten und Westen, wobei ein Modul die Morgensonne einf\u00e4ngt und ein weiteres am Nachmittag. Obwohl diese Konfiguration eine l\u00e4ngere Stromerzeugung erm\u00f6glicht, ist die Gesamtleistung etwas geringer, da nicht alle Solarmodule optimal zur Sonne ausgerichtet sind. Dies kann durch Hinzuf\u00fcgen eines zus\u00e4tzlichen S\u00fcdmoduls oder den Einsatz mehrerer Module kompensiert werden, wodurch das “solare Overpowering” entsteht. In diesem Fall \u00fcbersteigt die nominale Solarleistung am Wechselrichter die tats\u00e4chliche Kapazit\u00e4t, was die Minderleistung der Ost- und Westmodule am Morgen bzw. Nachmittag ausgleicht. Eine Ost-West-Ausrichtung hat auch den Vorteil, dass die Stromerzeugung bereits am Morgen und am Abend stattfindet, wenn normalerweise mehr Energie ben\u00f6tigt wird als zur Mittagszeit, wenn die meisten Menschen au\u00dfer Haus sind.<\/p>\n\n\n\n
W\u00e4hrend der Planungsphase sollten Sie also dar\u00fcber nachdenken, wie viele Module in welche Himmelsrichtung aufgestellt werden k\u00f6nnen. Die gr\u00f6\u00dfte Freiheit haben Sie auf einem unverschatteten Flachdach mit ausreichend Platz. Wenn Sie auf das Balkongel\u00e4nder angewiesen sind oder ein Schr\u00e4gdach haben, ist die Ausrichtung bereits vorgegeben. Bei der Analyse Ihrer Aufstellungsm\u00f6glichkeiten ist es wichtig sicherzustellen, dass keine verschatteten Fl\u00e4chen in Betracht gezogen werden, da verschattete Module im Laufe des Tages erhebliche Leistungseinbu\u00dfen verursachen. Ein Balkonkraftwerk ist nahezu unbrauchbar, wenn die Module w\u00e4hrend des Tages verschattet sind. Die Ausrichtung nach Norden ist ebenfalls ungeeignet.<\/p>\n\n\n\n
Solares Overpowering<\/h2>\n\n\n\n
Als “solares Overpowering” bezeichnet man die Situation, wenn die Solarmodule nominell eine h\u00f6here Leistung erzeugen, als der Wechselrichter verarbeiten kann. Dies ist zul\u00e4ssig, da in Deutschland nur der Wechselrichter auf 600W begrenzt ist, um die Anmeldung eines Balkonkraftwerks zu vereinfachen. Die Leistung der Solarmodule spielt in diesem Zusammenhang rechtlich keine Rolle.<\/p>\n\n\n\n
Wie bereits erw\u00e4hnt, kann solares Overpowering sinnvoll sein, wenn Module in unterschiedlichen Richtungen aufgestellt sind, wie bei einer Ost-West-Ausrichtung. In solchen F\u00e4llen liefern die Module nie gleichzeitig die volle Leistung, sodass sie ohne Probleme gr\u00f6\u00dfer dimensioniert werden k\u00f6nnen, ohne Leistung zu verschenken, da der Wechselrichter sie nicht aufnehmen kann.<\/p>\n\n\n\n
Ein weiterer Aspekt, bei dem solares Overpowering relevant wird, ist die Kompensation der geringen Leistung im Winter. In unseren Breiten erzeugen Solarmodule an tr\u00fcben Wintertagen m\u00f6glicherweise nur 5-10% ihrer Nominalleistung. Das ist weit weniger als im Sommer, weshalb ein Balkonkraftwerk im Winter nur wenig zur Senkung der Energiekosten beitr\u00e4gt. Dies kann teilweise durch eine steilere Aufst\u00e4nderung der Module oder durch den Einsatz von mehr oder gr\u00f6\u00dferen Modulen kompensiert werden. Zum Beispiel ist es im Jahr 2023 durchaus \u00fcblich, dass ein 600W Wechselrichter mit 2x 400W Solarmodulen ausgestattet wird. Selbst 4x 300W oder 4x 400W sind m\u00f6glich, wenn die elektrischen Daten passen.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Planung Ihres eigenen Balkonkraftwerks sollten Sie also auch die Dimensionierung der Solarmodule in Abh\u00e4ngigkeit von Ihrem gew\u00fcnschten Solarertrag im Winter ber\u00fccksichtigen.<\/p>\n\n\n\n
Festlegung des Leistungsziels Ihres Balkonkraftwerks<\/h2>\n\n\n\n
Grunds\u00e4tzlich gibt es mindestens zwei relevante Strategien f\u00fcr die Leistung Ihres eigenen Balkonkraftwerks:<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Der Maximalausbau: Hier wird die maximale Leistung ausgesch\u00f6pft, selbst wenn dies bedeutet, dass \u00fcbersch\u00fcssiger Strom erzeugt wird. Dieser Ansatz f\u00f6rdert die Energiewende, da \u00fcbersch\u00fcssiger Strom ins Netz eingespeist werden kann.<\/li>\n\n\n\n
- Der wirtschaftlich orientierte Ausbau: In diesem Ansatz wird das Balkonkraftwerk an den eigenen Grundbedarf angepasst. Bei geringem Grundbedarf k\u00f6nnen Sie beispielsweise einen 300W Wechselrichter mit einem Solarmodul betreiben, anstatt 600W mit zwei oder mehr Modulen. Dadurch sinkt der Kaufpreis des Balkonkraftwerks und die Amortisationszeit verk\u00fcrzt sich.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
Unabh\u00e4ngig von der gew\u00e4hlten Strategie ist es sinnvoll, sich Gedanken \u00fcber Ihren eigenen Grundbedarf zu machen.<\/p>\n\n\n\n
Vollst\u00e4ndigkeitshalber sei erw\u00e4hnt, dass es auch eine dritte Strategie gibt, die von einigen Menschen verfolgt wird: die “Nulleinspeisung”. Dabei wird versucht, die Wechselrichterleistung so zu drosseln, dass kein Strom ins \u00f6ffentliche Netz eingespeist wird. \u00dcbersch\u00fcssige Solarleistung wird somit nicht an den Netzbetreiber abgegeben, sondern direkt im Balkonkraftwerks “verschenkt”. Die gesellschaftliche Sinnhaftigkeit dieser Strategie ist umstritten.<\/p>\n\n\n\n
Die vierte M\u00f6glichkeit besteht darin, ein Speichersystem zu Ihrem Balkonkraftwerk hinzuzuf\u00fcgen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Integration eines Speichersystems zum gegenw\u00e4rtigen Zeitpunkt in den meisten F\u00e4llen nicht wirtschaftlich rentabel ist. Dies liegt haupts\u00e4chlich an den Kosten f\u00fcr die Anschaffung und Installation des Speichers sowie an den aktuellen Strompreisen.<\/p>\n\n\n\n
Speichersysteme, wie Batterien, k\u00f6nnen \u00fcbersch\u00fcssigen Solarstrom speichern, der w\u00e4hrend des Tages erzeugt wird, um ihn sp\u00e4ter in den Abend- oder Nachtstunden zu nutzen, wenn die Sonne nicht scheint. Dies kann dazu beitragen, den Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms zu erh\u00f6hen und somit die Abh\u00e4ngigkeit vom \u00f6ffentlichen Stromnetz zu reduzieren.<\/p>\n\n\n\n
Allerdings sind die Kosten f\u00fcr Batteriespeicher und deren Installation in der Regel immer noch recht hoch. In vielen F\u00e4llen dauert es viele Jahre, bis sich diese Investition durch die eingesparten Stromkosten amortisiert. Die Wirtschaftlichkeit eines Speichersystems h\u00e4ngt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Gr\u00f6\u00dfe des Speichers, die Kosten f\u00fcr die Batterietechnologie, die H\u00f6he der staatlichen F\u00f6rderungen und Zusch\u00fcsse sowie die aktuellen Strompreise.<\/p>\n\n\n\n
Bevor Sie sich f\u00fcr die Integration eines Speichersystems entscheiden, sollten Sie eine gr\u00fcndliche Wirtschaftlichkeitsberechnung durchf\u00fchren und die Kosten und potenziellen Einsparungen sorgf\u00e4ltig abw\u00e4gen. In einigen F\u00e4llen kann es sinnvoller sein, zuerst Ihr Balkonkraftwerk zu optimieren und den Eigenverbrauch zu maximieren, bevor Sie in ein Speichersystem investieren. Es ist ratsam, sich von einem Fachmann oder einer Fachfrau beraten zu lassen, um die beste Entscheidung f\u00fcr Ihre individuelle Situation zu treffen.<\/p>\n\n\n\n
Ermittlung des st\u00e4ndigen Grundbedarfs<\/h2>\n\n\n\n
Es ist wichtig zu beachten, dass nur der selbst erzeugte Strom, der zeitgleich verbraucht werden kann, Ihre eigenen Stromkosten senkt. Sie k\u00f6nnen zwar versuchen, den Verbrauch w\u00e4hrend der Solarstromerzeugung manuell zu steuern oder dies teilweise automatisieren. Jedoch haben nicht alle Ger\u00e4te einen t\u00e4glichen Bedarf, und Sie k\u00f6nnen Ihr Smartphone nur aufladen, wenn Sie zu Hause sind. Daher ist der Ma\u00dfstab f\u00fcr ein Balkonkraftwerk nicht der Tagesenergieverbrauch (Jahresenergie laut Stromrechnung geteilt durch 365 Tage), sondern eher der st\u00e4ndige Grundbedarf. Dieser Grundbedarf setzt sich aus der Leistung aller Ger\u00e4te zusammen, die st\u00e4ndig in Betrieb sind (wobei “st\u00e4ndig” hier die t\u00e4gliche Zeit der Solarenergieproduktion bedeutet). Dazu geh\u00f6ren beispielsweise:<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Alle Ger\u00e4te im Standby-Betrieb (z.B. Fernseher, Smart-Home-Ger\u00e4te) mit ihrer Standby-Leistung<\/li>\n\n\n\n
- Der Internetrouter (ca. 10W)<\/li>\n\n\n\n
- Netzbetriebene Uhren und Wecker<\/li>\n\n\n\n
- Eingeschaltete PCs\/Server (ab 30W)<\/li>\n\n\n\n
- K\u00fchl- und Gefrierschr\u00e4nke, die nicht dauerhaft Leistung beziehen oder ihre Leistung reduzieren<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Sie k\u00f6nnen den Verbrauch dieser Ger\u00e4te mit Leistungsmessern in Form von Zwischensteckern ermitteln, entweder mit direkter LCD-Anzeige oder mit WLAN-Anbindung und einer entsprechenden App.<\/p>\n\n\n\n
Die Summe der gemessenen (oder sofern ein Messen nicht m\u00f6glich ist, vom Typenschild abgelesenen) Leistungswerte ergibt Ihren st\u00e4ndigen Grundbedarf. Das ist die Leistung, die Ihre Wohnung st\u00e4ndig ben\u00f6tigt, wenn niemand zu Hause ist, um zus\u00e4tzliche Verbraucher einzuschalten. Dieser Wert kann als Ma\u00dfstab f\u00fcr die Dimensionierung Ihres Balkonkraftwerks dienen oder Ihnen zumindest verdeutlichen, dass die Differenz zwischen erzeugter Leistung und st\u00e4ndigem Grundverbrauch verschenkt wird, wenn Sie keine weiteren Verbraucher w\u00e4hrend der Sonnenstunden einschalten k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n
Tools zur Balkonkraftwerksplanung<\/h2>\n\n\n\n
Abschlie\u00dfend m\u00f6chte ich Ihnen zwei Webtools vorstellen, die bei der Planung Ihres Balkonkraftwerks n\u00fctzlich sein k\u00f6nnen und Prognosen f\u00fcr den zu erwartenden Ertrag bieten.<\/p>\n\n\n\n
- \n
- Stecker Solar Simulator der Hochschule f\u00fcr Technik und Wirtschaft Berlin\n
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