Schwestern, zur Sonne, zur Freiheit: Unser Balkonkraftwerk - PV-Anlage in Kleinformat

Es wird wohl mal wieder einer dieser strahlenden Sommertage gewesen sein an denen ich, in der Sonne vor mich hindünstend, auf unser perfekt Richtung Süden ausgerichtetes Schrägdach geschaut habe und mich seufzend gefragt habe, wie viel Energie da wohl gerade mal wieder auf unser Dach einprasselt.

Und vielleicht habe ich kurz vorher auch den vierteljährlichen Blick auf den Stromzähler geworfen oder die Jahresabrechnung unseres Energieerzeugers in den Händen gehalten. Oder ich bastel mir die Szene auch nur gerade zurecht, um irgendwie den Einstieg in das Thema zu finden, von dem mir Inka jetzt schon seit Monaten in den Ohren liegt dass ich da unbedingt mal was drüber schreiben soll weil doch schon so viele Leute nachgefragt haben, wie das denn eigentlich funktioniert und ob sich das denn lohnt und was man beachten muss und wie und ob es denn nun weitergeht.

Es geht übrigens um unser Balkonkraftwerk: Ein kleiner Erfahrungsbericht mit Tipps zur Installation.

Eines der beiden PV-Module unseres Balkonkraftwerks

Ein Balkonkraftwerk – Was ist das überhaupt?

Ja, wir haben ein „Kraftwerk“ auf dem Balkon! Um ehrlich zu sein ist es nicht wirklich auf dem Balkon, und es ist wohl auch eher ein Kraftwerkchen als ein Kraftwerk. Aber: Es war unser Einstieg in die wunderbare Welt der Photovoltaik-Anlagen und Solar-Energie, unser kleiner Akt der Rebellion, und ja, auch einfach ein Wohlfühl-Projekt, mit dem man seinen kleinen aber feinen Beitrag zur Energiewende leisten kann. Dass daraus mehr werden kann als eben nur ein winziger Tropfen auf dem heißen Stein – dazu später mehr.

Ich vermute, dass viele, die diesen Artikel hier lesen schon wissen, was das eigentlich ist, so ein Balkonkraftwerk. Und weil ich annehme, dass auch ein paar echte, von Google verführte Auskenner:innen hier landen werden, gleich mal vorab ein Disclaimer: Dieser Artikel nimmt nicht für sich in Anspruch die „ultimativ coolsten 10 Tipps“ zum Thema Photovoltaik-Anlagen bereitzustellen. Im schlimmsten Fall kann es sogar sein, dass sich in diesem Artikel Fehler oder allzu optimistische Annahmen finden. Sollte das so sein, freue ich mich über Anmerkungen und Meinungen.

Für alle, die nicht ganz so in der Materie stecken, eine kurze Erklärung, was ein Balkonkraftwerk ist: Ein Balkonkraftwerk ist eine Photovoltaikanlage im Kleinformat. Sie besteht aus genau den gleichen Komponenten und beruht auf dem gleichen physikalischen Prinzip: Sie wandelt Sonnenstrahlung in elektrische Energie um und kann damit helfen, die eigene Stromrechnung zu reduzieren.
Man erzeugt also auf seinem Balkon, dem Dach oder der Terrasse lokal seinen eigenen Strom und verbraucht ihn dann unmittelbar selber – und jede Wattstunde, die man selber erzeugt, muss man eben nicht aus dem Netz beziehen und teuer bezahlen. Sehr laienhaft könnte man es so ausdrücken: Elektrische Verbraucher sind faul und haben keine Lust, ihre Energie den weiten Weg über das öffentliche Stromnetz aus dem Kraftwerk zu holen, wenn sie die viel einfacher auch lokal um die Ecke bekommen können, nämlich aus dem Wechselrichter, der hinter der Solarzelle hängt. Das führt dann dazu, dass der richtige Zähler nichts zu tun hat und deshalb auch nicht weiter zählt. Und DAS wiederum bedeutet, dass wir am Ende des Jahres für den selbst erzeugten und verbrauchten Strom auch nichts bezahlen müssen.
Ich werde jetzt hier nichts dazu schreiben, wie genau die Solarzelle aus dem Licht erst Gleichstrom und der Wechselrichter daraus dann benutzbaren Wechselstrom macht, und warum es keinen Kurzschluss gibt wenn da der Netzstrom und der selbst erzeugte Strom aufeinanderprallen, und ich könnte behaupten dass das einfach wahnsinnig kompliziert und schwer zu erklären ist, aber um ganz ehrlich zu sein, verstehe ich von der Physik dahinter selbst zu wenig. :)
Erfreuen wir uns stattdessen einfach daran, dass diese Anlagen jetzt so simpel funktionieren, dass sie tatsächlich auch für Laien installierbar sind.

Seit einiger Zeit ist es auch in Deutschland endlich legal möglich, solche Mini-Kraftwerke zu betreiben, damit seinen eigenen kleinen Beitrag zur Energiewende zu leisten und nebenbei auch noch ein paar Euro zu sparen, was natürlich ein netter Bonus Effekt ist.

Wieviel kostet ein Balkonkraftwerk?

Wo wir schon bei Thema Euro sind: Natürlich kosten solche Anlagen erstmal Geld, und bis man tatsächlich Geld spart vergehen schon ein paar Jährchen. Die Zeit, bis es soweit ist, muss man erstmal mit dem guten Gefühl überbrücken, das „Richtige“ getan zu haben.

Was kostet der Spaß also? Balkonkraftwerke dürfen bei uns in Deutschland maximal 600 Watt leisten (das ist in anderen Ländern Europas anders, und funktioniert dort technisch offensichtlich trotzdem, aber… naja, Deutschland halt) und kosten in dieser Leistungsklasse zur Zeit rund 600 Euro, die auch wir damals bezahlt haben. Im Jahr 2022 stiegen die Preise kurzfristig auf bis zu 800 Euro, weil die Energiekrise und Putin zuschlugen und die Nachfrage so groß war. Derzeit (Stand April 3023) sind nun wieder super Angebote zu finden, teils inklusive Befestigung für unter 500 Euro im Angebot.

Wieviel spart man mit einem 600W Balkonkraftwerk?

Nicht jeder kann oder will sich den Luxus gönnen, einfach nur so für das gute Gefühl oder aus Spielerei seinen eigenen Ökostrom zu erzeugen. Kann man mit einem Balkonkraftwerk also tatsächlich Geld sparen?
(Vorsichtshalber kündige ich jetzt schon mal an, dass in diesem Abschnitt hier mehrere Zahlen, Multiplikationen und sogar Divisionen auftauchen könnten. Wer darauf keine Lust hat oder eh zuviel Geld besitzt, der kann auch direkt zum Fazit springen)

Wie schon erwähnt dürfen diese Mini-Anlagen maximal 600W Leistung haben, der Wechselrichter darf also maximal 600W einspeisen. Pi mal Daumen und ohne Verschattung würde das, bei einer bestmöglichen Ausrichtung der Module, zu einem Ertrag von 600 kWh führen. Wenn man diese 600 kWh komplett selbst verbrauchen würde, ließen sich damit zwischen 180 und 258 Euro im Jahr sparen – je nachdem, ob man einen günstigen „Altvertrag“ mit 30ct/kWh oder (aktuell bei check24.de) auch gerne mal 43ct/kWh hat.

Wenn es so einfach wäre, dann hätte sich eine solche Anlage also nach maximal 4 Jahren amortisiert, denn: 600 * 0,30 = 180 oder 600 * 0,43 = 258.
Anschließend würde man, 20 Jahre Laufzeit vorausgesetzt, noch irgendwas zwischen 2.800 und 4.400 Euro Gewinn machen. Weitere Preissteigerungen beim Strom (die machen das ganze noch ein bisschen besser) lasse ich jetzt mal weg, genauso wie die Tatsache, dass so ein Wechselrichter vielleicht ja auch nur 10 Jahre hält und man den austauschen muss – in dem Fall muss man mit zusätzlichen Kosten von zur Zeit ca. 180 Euro rechnen.

Mindestens 2.800 Euro Gewinn: Das ist in etwa das, was man von einer soliden Anlage in Aktienfonds über 20 Jahre erwarten könnte. Dazu dann als Bonus noch das gute Gewissen – klingt nach einem absoluten no-brainer, wo kann ich bestellen?

Nun, ganz so einfach ist es eben leider doch nicht. Zum einen muss die Anlage schon wirklich absolut optimal ausgerichtet und schattenfrei sein, um die 600 kWh Ertrag pro Jahr zu erzielen, und das ist, gerade wenn es tatsächlich im Wortsinn ein Balkon-Kraftwerk sein soll, kaum zu erreichen. Zum anderen: Die Anlage erzeugt ja ein paar Stunden am Tag vielleicht 500 oder 600 Watt, aber – kann man die denn auch tatsächlich die ganze Zeit nutzen? Ich würde mal sagen: die meisten Leute haben eben (hoffentlich!) nicht einen Dauerverbrauch von mindestens 600 Watt und verbrauchen den schönen selbst erzeugten Strom gar nicht komplett selbst. Sogar wenn man insgesamt über den Tag 10 kWh verbraucht, sind das ja nicht 10.000 Wh / 24h = 416W Dauerleistung (was prima zu den 600W der PV-Anlage passen würde), sondern da ist dann eben auch mal der Wasserkocher am laufen oder ein E-Herd oder gar ein Durchlauferhitzer. Und die verbrauchen um Größenordnungen mehr Strom als das Balkonkraftwerk liefern kann – zumal das ja auch nur dann Strom liefert, wenn die Sonne scheint.

Somit verschenkt man einen Teil des erzeugten Stroms an den Energieversorger, an dessen Netz man hängt. Ja, tatsächlich verschenkt, denn der Zähler dreht in dem Fall nicht etwa rückwärts (*) und man bekommt auch nicht mal die circa 7ct, die man aktuell bei einer großen PV-Anlage bekommen würde, sondern eben – nix. Nicht mal ein Dankeschön.

(*) Wenn man einen alten Zähler ohne Rücklaufsperre hat, dann würde der theoretisch schon rückwärts laufen, aber das wäre ziemlich illegal. Siehe auch weiter unten.

Nach der Theorie nun zu unseren Erfahrungen:

Unsere Anlage ist jetzt seit September 2020 in Betrieb und hat seitdem (Anmerkung: Stand im August 2022) insgesamt knapp 860kWh Strom erzeugt. Davon haben wir 80 kWh nicht selber verbraucht, sondern unserem lokalen Netzbetreiber kostenlos zur Verfügung gestellt. Wir haben also, auf das Jahr gerechnet, circa 400 kWh selber verbraucht. Das macht bei unserem Strompreis etwa 128 Euro, die wir pro Jahr sparen. Bei einem Anlagenpreis von 750 Euro brauchen wir also nicht 3 bis 4, sondern vermutlich eher 6 Jahre, bis sich die Anlage amortisiert, und nach 20 Jahren hätten wir dann nicht die oben erwähnten 2.800-4.500 Euro Gewinn gemacht, sondern gerade mal 1.800 Euro.

Wem es also nur um das Geld geht, der sollte sich womöglich eine andere Anlageform wählen. Allerdings: Während sich Aktienkurse mal rauf, mal runter bewegen, kennen Strompreise vermutlich nur eine Richtung: bergauf. Und mit jedem Cent, die der Strom teurer wird, lohnt es sich auch mehr wenn diesen Strom selbst erzeugt und „für lau“ bekommt.

Für uns lohnt es sich trotzdem, auch wenn wir weit von dem theoretisch erreichbaren Gewinn entfernt landen werden. Ich muss aber dazu sagen, dass es uns eben halt auch nicht nur um Gewinnerzielung geht, und ich gebe zu, dass uns der Idealismus bestimmt eben auch getrieben hat. Aus ökologisch-ökonomischer Sicht wäre es vielleicht noch sinnvoller, sein Geld stattdessen in eine Bürgersolaranlage zu stecken, aber wir wollten eben auch „sehen und fühlen“, was mit unserem Geld passiert. Und vielleicht geht es nur mir so, aber es ist irgendwie enorm befriedigend, wenn man auf sein Handy schauen kann und sieht, dass man jetzt gerade trotz laufender Spülmaschine und PC und Notebook trotzdem keinen Cent an Kosten verursacht und kein Gramm CO2 in die Luft pustet.

Voraussetzungen für & Anmeldung eines Balkonkraftwerkes

Außer dem nötigen Kleingeld und manchmal leider auch ein wenig Geduld (Grüße gehen raus an die kaputten Lieferketten) braucht man ein bisschen Platz, also z.B. einen Balkon, eine Garage, einen Schuppen, eine Terrassenüberdachung, sowie eine Steckdose. Ich schreibe jetzt mal ganz vorsichtig nur „Steckdose“ weil … nunja. Die Wechselrichter werden mit einem ganz normalen Schuko-Stecker geliefert und können auch einfach so in die Steckdose gesteckt werden (ja, auch wenn sich das komisch anfühlt weil da doch „Strom rauskommt“). Tatsächlich ist es so, dass man keine Angst haben muss, am Stecker „eine gewischt“ zu bekommen, weil da nur dann Spannung anliegt, wenn es eine Verbindung zum richtigen Stromnetz gibt. Trotzdem (wir sind halt in Deutschland) gibt es Menschen und Institutionen, die der Meinung sind, dass man für die Installation eine besondere Einspeisesteckdose benötigt. Ich halte mich aus dem Thema raus, wer gerne möchte, kann ja mal nach dem Thema googeln. In vielen anderen Ländern ist es erlaubt, die Anlage einfach so in die Steckdose zu stecken, und ich habe noch von keinem Fall gehört, bei dem jemand dadurch zu Schaden gekommen sein soll. Immer daran denken: Jeder Wasserkocher hat eine um Faktor 3 größere Leistungsaufnahme. Wenn das Stromnetz also den Wasserkocher erträgt, sollten die 600 Watt der Mini-PV-Anlage auch kein Problem sein. Aber wie gesagt: Da halte ich mich raus. Ich bin weder Elektriker noch Anwalt.

Kleiner Hinweis noch an dieser Stelle: Wenn möglich, sollte das kleine Kraftpaket an einer eigenen Sicherung hängen, denn dann ist man, was die Belastung der Leitung angeht, auf jeden Fall auf der sicheren Seite. Wenn das nicht geht, muss man aufpassen, dass man am selben Stromkreis nicht auch noch ein paar große Verbraucher betreibt, also z.B. gleichzeitig einen Wasserkocher und einen Elektrolüfter. Um GANZ sicher zu gehen, könnte man alternativ an diesem Stromkreis auch eine 10A Sicherung statt der vermutlich verbauten 16A Sicherung verwenden – aber für Umbauarbeiten am Sicherungskasten braucht man halt wieder einen Elektriker.

Außerdem muss man seine Anlage selbstverständlich im „Marktstammdatenregister“ anmelden, schließlich wird man ja zu einem Energieerzeuger! (Seufz. Hatte ich erwähnt das wir uns in Deutschland befinden?) Diese Anmeldung erfolgt über den Netzbetreiber, es gibt aber eine tolle Seite im Internet die einem diese Anmeldung als Service kostenlos abnimmt: Machdeinenstrom.de.

Was man außerdem noch überprüfen muss: Hat man denn auch einen Zähler mit Rücklaufsperre installiert? Also nicht eines dieser alten Dinger in denen sich eine Drehscheibe dreht, sondern irgendwas Neumodisches, Digitales? Denn wenn man noch einen der alten Zähler hätte, würde sich der Zähler auch rückwärts drehen, wenn man denn mal mehr Strom erzeugt, als man selber verbraucht. Auch wenn man das vielleicht fair und vor allem schön fände – erlaubt ist es leider nicht. Der Zähler muss also ausgetauscht werden, ob und wieviel das gegebenenfalls kostet, erfährt man vom Netzbetreiber.

Wenn das also erledigt ist, nimmt man seine beiden linken Hände zur Hand und schraubt los.

Installation eines Balkonkraftwerkes

 – und ein paar Gedanken zur Ausrichtung und Leistung

Zur Installation eines Balkonkraftwerkes gibt es viele Möglichkeiten: Manche Leute montieren die Paneele senkrecht am Balkongitter hängend, manche installieren professionell und verwenden ein Schienensystem, wie es auch für große PV-Anlagen verwendet wird. Wir wollten möglichst wenig Geld ausgeben und haben einfach die bei der Anlieferung der PV-Module als Verpackung mitgelieferten Euro-Paletten recycelt und die Module mit Hilfe von ein paar Holzleisten, Muttern, Scharnieren, Schrauben und Gewindestangen relativ flach liegend auf der Garage installiert.

Bei uns sah und sieht das dann so aus:

Installation der Unterlage für das Balkonkraftwerk

So sieht das fertig installierte Modul aus – mit Neigung zur Sonne Marke Eigenbau.

Die Idee mit den Scharnieren und den Gewindestangen war dazu gedacht, ein bisschen mit der Neigung der Module zu experimentieren. Haben wir dann allerdings nie wirklich gemacht. Damit die Module bei Sturm nicht abheben, haben wir das Gestell unten mit einer ordentlichen Menge an Gehwegplatten beschwert.

Achtung: In einer Mietwohnung braucht man für sowas möglicherweise die Erlaubnis seines Vermieters, und selbstverständlich sollten die Paneele, wenn Sie an einem Balkon hängen, auch WIRKLICH sicher und sturmfest befestigt werden!

Der aufmerksame Leser wird sich erinnern, dass ich weiter oben von einer „optimalen Ausrichtung“ der PV-Module geschrieben habe. Tatsächlich erreicht man mit (fast) flach liegenden Modulen kaum die Nennleistung der Module, die bei uns bei ca. 350 Watt liegt.

Es gibt zwei Gründe, warum wir das trotzdem so gemacht haben: Zum einen werden die Module weniger windanfällig, wenn sie eher flach geneigt sind. Zum anderen, und das ist der wichtigere Teil, streckt diese Form der Ausrichtung ein wenig die Zeit, in der Strom erzeugt wird. Wir verlieren also zwar sowohl bei der Peak-Leistung als auch bei der Gesamtleistung über den ganzen Tag, aber erreichen so eine etwas längere Nutzungsdauer über den Tag hinweg. Überspitzt gesagt: lieber 250 Watt über 6 Stunden als 600 Watt über 3 Stunden.

Warum? Ein Balkonkraftwerk ist vor allem dafür geeignet, um die Grundlast beim Energieverbrauch aufzunehmen. Das ist z.B. der immer laufende Internet-Router mit 10-30 Watt, der oft laufende Kühlschrank mit 90 Watt, diverse Alexas, die sich in unserem Haushalt angesammelt haben (fressen nicht viel, aber Kleinvieh macht auch Mist), die dank Homeoffice quasi ständig laufenden Notebooks mit 60-100 Watt, und vor allem auch im Winter die Pumpe für die Heizung (50 Watt, die ist alt). In der Summe kommen wir sogar in der Nacht nie unter 100 Watt, und dagegen hilft die Solaranlage natürlich nix. Aber die 200-300 Watt, die es dann tagsüber sind, können wir oft eben selber und jetzt kostenlos erzeugen. Das aber bedeutet, dass es sinnvoller ist, über eine längere Zeit notfalls auch weniger Strom zu erzeugen, als ein Maximum mit kurzzeitigen Spitzenwerten.

Da wir beide viel im Homeoffice arbeiten, wäre es vermutlich am besten, wir würden die beiden Module in Ost-West Ausrichtung aufstellen, also eines nach Osten, das andere nach Westen. Das ging bei uns aber nicht, weil da dummerweise das Haus im Weg ist.

Stromerzeugung messen

Wenn man nach Installation und Anschluss auch noch wissen möchte, wieviel Strom man mit dem Balkonkraftwerk erzeugt, gibt es folgende Möglichkeiten: Entweder man achtet beim Kauf des Wechselrichters darauf, dass dieser ein WLAN und/oder LAN Anschluss hat. Dann kann man die erzeugte Leistung direkt im Wechselrichter ablesen. Oder man verwendet einen dieser Strom-Mess-Zwischenstecker – die sind zwar eigentlich dazu gedacht den Stromverbrauch zu messen, funktionieren aber auch ganz prima in die andere Richtung und messen dann auch die Stromerzeugung. Bekommen kann man sowas zum Beispiel bei amazon*. Ich nutze das nicht nur zum Nachmessen, sondern auch, um über Nacht die ganze Anlage automatisch auszuschalten und so den Eigenverbrauch des Wechselrichters zu eliminieren. Kleinvieh macht ja bekanntlich auch Mist. Hier ist eine andere Variante* ohne Fernsteuerung, dafür aber mit Display direkt zum Ablesen auch ganz ohne Computer. Ziemlich komfortabel dürfte es mit dem AVM FRITZ!DECT 210* gehen. Dazu gibt es auch eine tolle Anleitung im Netz.

FAQs Balkonkraftwerk

Wie groß darf ein Balkonkraftwerk sein?

Ein Balkonkraftwerk darf maximal 600 Watt Leistung haben.

Nach wie vielen Jahren hat sich ein Balkonkraftwerk amortisiert?

Nach unserer Praxiserfahrung und mit den derzeitigen Preisen für Solarmodule und Stromkosten hat man die Investition für ein Balkonkraftwerk nach circa 6 Jahren wieder drin, anschließend fängt man an zu sparen. Je höher der Strompreis, umso früher amortisiert sich die Anlage.

Ist es strafbar, ein Balkonkraftwerk nicht anzumelden?

Grundsätzlich braucht man für ein Balkonkraftwerk keine Genehmigung. Man muss das Balkonkraftwerk jedoch anmelden, siehe Abschnitt Voraussetzungen & Anmeldung.

Würdet Ihr mit heutigen Erkenntnissen wieder ein Balkonkraftwerk installieren?

Definitiv! Wenn so eine Anlage jetzt nicht plötzlich den Geist aufgibt, wird sie noch viele Jahre weiterarbeiten und vollautomatisch fleißig Strom erzeugen. Keine Riesenmengen, aber eben doch so viel dass es sich lohnt. Geradezu unbezahlbar ist aber der Spaß den (zumindest ich) immer wieder daran habe auf den Zähler zu schauen und sich daran zu erfreuen, dass wieder ein paar kWh „kostenlos“ vom Himmel gefallen sind. Wie eine Freundin letztens schon sagte: „Vorsicht! Das Anschauen dieser Statistiken kann süchtig machen!“
Ehrlich gesagt stellt sich die Frage für uns aber auch gar nicht wirklich – weil wir es nämlich sozusagen schon wieder gemacht haben. Seit ein paar Tagen haben wir jetzt nämlich doch eine „richtige“ PV-Anlage auf dem Dach – aber das ist eine andere Geschichte für ein anderes Mal.

Wo kann ich weitere Informationen finden?

Eine für mich damals wirklich hilfreiche Seite war MachDeinenStrom. Dort finden sich sowohl Links zu Anbietern, als auch weitergehende Informationen und vor allem auch ein kostenloser Anmeldeservice beim Netzbetreiber – es lohnt sich auf jeden Fall da mal reinzuschauen!

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Hinweis: Dieser Artikel wurde im April 2023 aktualisiert.