Balkonkraftwerke

Balkonkraftwerke sind kleine Photovoltaikanlagen, die Strom für den Eigenverbrauch erzeugen. Sie werden auch als Stecker-Solargeräte bezeichnet. Wir haben schon einige Balkonkraftwerke installiert und reichlich Erfahrung mit der Montage und dem Betrieb der Anlagen gesammelt, die wir hier teilen wollen.

Solarenergie ist für Bonn die wichtigste Quelle beim Ausbau Erneuerbarer Energien. Balkonkraftwerke erfordern kein Wohneigentum, wenig Eigenkapital und können in Eigenleistung montiert werden. Sie sind daher eine Möglichkeit für Eigenheimbesitzer wie auch für Mieter:innen, sich an der Energiewende zu beteiligen und die Stromkosten zu senken.

Doch was bedeutet das genau?

• 2000 Wp Modulleistung: das ist die theoretische Spitzenleistung aller am Balkonkraftwerk angeschlossenen Solarmodule. Überlicherweise haben Solarmodule heute eine Spitzenleistung von 400-500 Watt pro Stück. Demnach können bis zum fünf 400 Wp Module oder vier 500 Wp Module angeschlossen.
• 800 Watt Einspeisung: beschreibt die Leistung, die in die Steckdose abgegeben werden darf. Dies regelt der Wechselrichter, der zwischen den Solarmodulen und der Steckdose installiert wird. Kommen mehr als 800 Watt von den Solarmodulen, regelt der Wechselrichter bei 800 Watt ab. Eine Überlastung der Leitungen ist so nicht möglich.
• Vereinfachte Anmeldung: Balkonkraftwerke müssen nur noch im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur angemeldet werden. Dies ist mit einem Zeitaufwand von ca. 15 Minuten verbunden und kann vom Besitzer des Balkonkraftwerks selbst durchgeführt werden. Hier gibt es eine Video Anleitung.

Eigentümer müssen niemanden um Erlaubnis fragen. Sie legen einfach los und beschaffen sich ein Balkonkraftwerk, das die oben beschriebenen gesetzlichen Anforderungen erfüllt. Irgendwelche Genehmigungen oder Bauanträge sind nicht erforderlich.

Mieter oder Eigentümer in WEGs haben es nicht ganz so einfach. Zwar besteht inzwischen quasi ein gesetzliches Anrecht (§ 554 Abs. 1 BGB) darauf, ein Balkonkraftwerk zu montieren. Aber die formale Zustimmung ist dennoch erforderlich. Die Erlaubnis darf jedoch nur noch in gut begründeten Ausnahmefällen verwehrt werden, in denen Vermieter durch die Nutzung ungebührlich benachteiligt würden.

Rechtliche Einschätzung: Das Gesetz lässt leider viel Spielraum bei der Frage, wie weit die Recht von Mietern gehen. Der Vermieter bzw. die Eigentümergemeinschaft darf zwar nicht mehr über das „ob“ bestimmen, wohl aber über das „wie“. Das bedeutet, sie können durchaus vorschreiben, dass ein Solarmodul senkrecht hängen muss und nicht angewinkelt werden darf. Auch bei der Frage, ob Fassaden oder Balkone für die Montage angebohrt werden dürfen, ist die Gesetzeslage bisher nicht eindeutig. Hier empfiehlt sich ein Blick in die umfangreiche rechtliche Einschätzung, die der Balkon.solar e.V. Freiburg zusammen mit Rechtsexperten erarbeitet hat.

Musterschreiben: Um es Vermietern möglichst einfach zu machen, haben der Bürgerverein Vilich-Müldorf und der Mieterbund Bonn/Rhein-Sieg ein gemeinsames Musterschreiben für die Antragstellung an den Vermieter bzw. die Eigentümergemeinschaft erstellt.

Die Montage erfolgt typischerweise an einem Balkongeländer (daher der Name „Balkonkraftwerke“). Aber auch Wände, Fassaden, Flachdächer und Terrassen bzw. Gärten sind gut geeignet. Sinnvoll nutzbar sind alle Flächen, die nach Osten, Süden oder Westen ausgerichtet und möglichst wenig verschattet sind.

Empfehlungen für typische Montagesituationen

• Balkone mit Geländern
• Balkone mit Betonbrüstungen
• Flachdächer und Boden
• Bitumendächer

Was gilt es bei der Auswahl des Montageortes zu beachten?

1. Ertrag: Den besten Gesamtjahresertrag erzielt man mit etwa 30° Anwinkelung (hier gibt es eine gute Übersicht). Auch eine flachere Montage ist ohne große Einbußen möglich, erfordert dann aber öfter eine Reinigung der Solarmodule. Bei steilerer Anwinkelung reinigt sich das Modul praktisch vollständig selbst. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Ertrag im Winterhalbjahr mit steilerer Anwinkelung höher ist. Das macht durchaus Sinn, denn im Sommer fällt so oder so genug Solarertrag ab.
2. Windlast: Je flacher, desto weniger windanfällig! Wer steiler aufständern möchte, muss deutlich mehr Ballast aufbringen oder die Module mit dem Untergrund verschrauben.
3. Optik: Die senkrechte Montage (am Balkon oder der Fassade) ist optisch am unauffälligsten und gleichzeitig am wenigsten windanfällig. Allerdings ist der Solarertrag doch spürbar geringer, also wenn das Modul leicht (z.B. 70°) angewinkelt wird.
4. Kabelwege: Je länger der Weg von der Solarmodulen bis zur Steckdose, desto mehr Kabel werden benötigt. Das kostet Geld und führt unweigerlich zu elektrischen Verlusten. Von den Solarmodulen bis zum Wechselrichter bzw. Speicher (DC Verkabelung) sollten möglichst kurze Kabelwege geplant werden. Längere Kabelwege somit möglichst zwischen Wechselrichter und Steckdose (AC Verkabelung).

Balkonkraftwerke besitzen nur wenig Technik, deswegen ist die Montage auch ohne Elektriker problemlos möglich und zulässig. Die Spannungen der Solarmodule liegen bei rund 40V und fällt somit unter Niederspannung. Daher ist der Umgang mit diesen Spannungen auch für Laien sicher. Die Solarmodule sind bereits ab Werk mit Anschlusskabeln ausgestattet und werden mit einem Wechselrichter oder Speicher verbunden. Eine falsche Verkabelung ist aufgrund der standardisierten Stecker praktisch nicht möglich und daher auch für Laien machbar. Vom Wechselrichter bzw. Speicher aus erfolgt der elektrische Anschluss an das Hausnetz über eine normale Steckdose.

• DC Verkabelung: Die Verkabelung zwischen den Solarmodulen und dem Wechselrichter bzw. Speicher führt 40V Gleichstrom. Diese sollte möglichst kurz sein (nicht länger als 15m), denn lange Kabelwege führen zu höheren Verlusten. Üblich sind Solarkabel mit 4mm² Durchmesser. Ab einer Leitungslänge von 6m empfiehlt sich die Verwendung von 6mm² Kabeln. Die Verkabelung erfolgt mit speziellen, sogenannten MC4 Steckern. Diese sind so gebaut, dass eine falsche Verkabelung praktisch ausgeschlossen ist (nur + und – passen ineinander).

• AC Verkabelung: Die Verkabelung zwischen dem Wechselrichter bzw. Speicher und der Steckdose führt 230V Wechselstrom. Hier gibt es geringere Verluste, daher längere Kabelwege möglichst als AC Verkabelung planen. Aber Achtung: Ist der AC Kabelweg länger als 20m, sollte ein Elektriker hinzugezogen werden, damit sichergestellt ist, dass die Haussicherungen noch einwandfrei funktionieren.

Balkonkraftwerke stellen nach aktuellen Erfahrungen des Fachausschusses Vorbeugender Brand- und Gefahrenschutz der Deutschen Feuerwehren KEINE besondere Brandgefahr gar. Die Technik wird als sicher und unkritisch eingestuft. Bei der Montage von Solarmodulen am Balkon muss jedoch beachtet werden, dass diese ggf. als zweiter Rettungsweg im Brandfall deklariert sind. Ist das der Fall, muss der Rettungsweg für die Feuerwehr zugänglich bleiben. Gemäß einer aktuellen Empfehlung des Fachausschusses vom September 2023 sollte eine Breite von einem Meter am Balkon frei und somit für die Feuerwehr zugänglich bleiben.

Wird das Balkonkraftwerk an einer normalen Haushaltssteckdose angeschlossen, gilt es außerdem drei Aspekte zu beachten:

• Die gesetzlich vorgeschriebene maximale Einspeiseleistung von 800 Watt muss unbedingt eingehalten werden, damit es nicht zur Überhitzung von Stromleitungen kommen kann.
• Ein Balkonkraftwerk muss immer direkt in die Wandsteckdose eingesteckt werden. Verwenden Sie niemals Mehrfachsteckdosen!
• Ist die Elektroinstallation schon sehr alt, gehen Sie auf Nummer sicher, indem Sie einen Elektriker hinzuziehen. Diese prüft, ob die verbauten Sicherungen im Zählerkasten noch ordnungsgemäß auslösen.

Batteriespeicher sind eine optionale Erweiterung für Balkonkraftwerke, sie sind nicht zwingend erforderlich. Die Technik ist mittlerweile sehr preiswert geworden und es gibt zahlreiche Anbieter und Produkte, die praktisch jede Anforderung erfüllen. Hier gibt es eine Übersicht gängiger Systeme mit unseren Erfahrungen. Ein Batteriespeicher bietet mehrere Vorteile:

1. Ist der Speicher direkt an die Solarmodule angeschlossen, kann bei Sonnenschein die volle Leistung der Solarmodule (bei vier Modulen z.B. bis zu 2.000 Watt) in den Speicher geladen werden. Hier gibt es keine Begrenzung auf 800 Watt, denn diese gilt erst hinter dem Speicher bei der Einspeisung in die Steckdose. Somit geht weniger Strom durch Abregelung verloren.
2. Der Strom kann langsam und bedarfsgerecht an das Haus abgegeben werden und muss nicht mehr direkt verbraucht werden. Gerade im Sommer (mit viel Ertrag in der Mittagszeit) wird hierdurch weniger Strom in das Netz eingespeist.
3. Durch Einbau eines Energiemessers („Smart Meter“, z.B. Shelly Pro 3EM oder Everhome Ecotracker) kann eine sogenannte Nulleinspeisung realisiert werden. Das bedeutet, dass der Energiemesser den aktuellen Hausverbrauch misst und alle paar Sekunden per WLAN an den Speicher weitergibt. Dieser speist dann nur so viel Strom in die Steckdose ein, wie tatsächlich verbraucht wird.
4. Das öffentliche Stromnetz wird entlastet. Durch den hohen Zubau an Photovoltaik in den letzten Jahren besteht im Sommer regelmäßig ein Überschuss an Solarstrom, der vom Stromnetz aufgenommen werden muss. Das ist teuer und führt zu einer zunehmenden Instabilität des Stromnetzes. Ein Batteriespeicher kann das Netz entlasten.

Bei größeren Balkonkraftwerken mit 3-4 Solarmodulen sind Speicher heutzutage Standard und auch wirtschaftlich sinnvoll. Je nach Speichergröße und persönlichem Stromverbrauch können so rund 30% des eigenen jährlichen Stromverbrauchs gedeckt werden. Aufgrund des zuletzt deutlichen Preisverfalls wird die Technik aber auch zunehmen für kleinere Balkonkraftwerke interessant. Einstiegsgeräte sind bereits für knapp über 400€ zu haben. Es gibt zwei Arten von Batteriespeichern, zwischen denen man je nach eigenem Anwendungsfall wählen kann:

1) Stationäre Batteriespeicher: Diese Geräte sind speziell für den Einsatz mit Balkonkraftwerken gemacht. Sie sind einfach aufzubauen und anzuschließen. Die meisten dieser Geräte sind zudem wetterfest und können draußen stehen.

Wer seinen Batteriespeicher nur zuhause betreiben will und keine mobile Anwendung hat, greift zu den stationären Geräten. Sie sind günstiger in der Anschaffung und bieten oftmals auch eine Notstromversorgung über eine integrierte Steckdose. Hier können im Falle eines Stromausfalls beispielsweise der Gefrierschrank und ein paar Lampen angeschlossen werden.

2) Mobile Powerstations: Diese Geräte kennt man vom Camping oder von Festivals, wo sie als mobile Stromlieferanten dienen. Viele Hersteller haben ihre Geräte inzwischen so erweitert, dass sie auch an ein Balkonkraftwerk angeschlossen werden können.

Wer seinen Batteriespeicher gerne auch mobil einsetzen und gelegentlich mitnehmen möchte, der greift zu einer Powerbank und schlägt zwei Fliegen mit einer Klappe. Die Geräte bieten eine deutlich leistungsfähigere off-grid bzw. Notstromversorgung als stationäre Geräte. Auch sind neben Steckdosen zumeinst USB-Anschlüsse und 12V Dosen vorhanden.

Ein Balkonkraftwerk produziert jeden Tag Strom, auch bei bewölktem Himmel. Der erzeugte Solarstrom wird im Haus verbraucht und muss nicht über den Stromversorger gekauft werden. Das senkt die eigene Stromrechnung spürbar. Die Stromproduktion kann über eine App verfolgt werden.

Ohne Batteriespeicher muss der Strom direkt verbraucht werden. Wird mehr produziert als verbraucht, fließt der überschüssige Strom in das öffentliche Stromnetz. Eine Vergütung für den eingespeisten Strom gibt es nicht, daher sollte ein möglichst hoher Anteil des produzierten Solarstroms selbst verbraucht werden. Dies geht entweder über eine gezielte Erhöhung des Stromverbrauchs während des Tages (z.B. durch Home-Office oder programmierbare Geräte) oder durch Zwischenspeicherung in einem Batteriespeicher.

Balkonkraftwerke sparen bares Geld und die Investition ist zumeist nach wenigen Jahren wieder drin. Gleichzeitig darf man getrost von einer 25-jährigen Haltbarkeit der Solarmodule und von einer 15-Jährigen Haltbarkeit der Batterien ausgehen. Zur Einschätzung der persönlichen Situation empfehlen wir den Stecker-Solar Simulator der HTW Berlin an. Dieser gibt eine gute Einschätzung, wie viel Strom Ihr Balkonkraftwerke erzeugen könnte und was du davon selbst nutzen kannst. Hier außerdem unsere Beispielrechnung:

Die Stadt Bonn bietet das Förderprogramm Solares Bonn an, über das auch Balkonkraftwerke gefördert werden (Modul M13). Eigentümer erhalten 30% Förderung (höchstens 240€), Mieter 60% Förderung (höchstens 480€). Bonn-Ausweis Inhaber erhalten sogar 90% Förderung. Eine wichtige Voraussetzung ist aber, dass das Balkonkraftwerk an einem Balkongeländer oder einer Fassade montiert oder im Garten bzw. auf der Terrasse aufgestellt wird. Nicht gefördert werden Balkonkraftwerke, die auf Dächern (Hausdach, Garage, Carport, Gartenhaus…) montiert werden. Förderfähig sind das Balkonkraftwerk und evtl. Montagekosten durch einen Fachbetrieb. Batteriespeicher werden nicht gefördert.

Diese Frage muss im Einzelfall betrachtet und bewertet werden. Relativ einfach ist die Antwort für kleine Flächen von Nebengebäuden, also z.B. Carports, Garagen oder Gartenhäuser. Hier ist eine vollwertige PV-Anlage meist nicht wirtschaftlich, weil die Erschließungskosten (z.B. Erdarbeiten zur Kabelverlegung bis zum Zählerschrank) die Anlage extrem verteuern. Ein größeres Balkonkraftwerk ist hier ideal geeignet, um diese Flächen für die Energiewende zu erschließen. Denn: Mehr als eine Steckdose ist nicht notwendig.

Schwieriger wird es bei Hausdächern: Diese sollten sinnvollerweise vollständig belegt werden, d.h. mit einer richtigen Photovoltaikanlage. Aber: Wenn das Geld für die Investition nicht da ist oder das Dach schon sehr alt ist und erst renoviert werden müsste, kann ein größeres Balkonkraftwerk eine gute Lösung sein. Zwar wird die Fläche dann nicht vollständig genutzt, aber die Alternative wäre eben, dass gar keine Solartechnik installiert wird. Und das ist die schlechteste Option.

Ähnlich sieht es bei Dachgauben aus: Ist das restliche Dach groß genug und geeignet für eine richtige Photovoltaikanlage, dann sollte auch die Dachgaube mit belegt werden. Ist die restliche Dachfläche aber ungeeignet (weil z.B. zu klein), dann kann guten Gewissens ein Balkonkraftwerk errichtet werden. Denn auch hier gilt: Besser klein als gar nicht.

Wir unterstützen den Ausbau von Balkonkraftwerken und wollen Ihnen dabei helfen, selbst eine solche Anlage anzuschaffen und zu montieren. Unsere Beratung über das Balkonscout Programm ist neutral, kostenlos und herstellerunabhängig. Wenn gewünscht, beraten wir Sie direkt bei Ihnen zuhause.

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Die Demo-Anlage des Bürgervereins – Technik zum anfassen