Balkon-Solaranlage-Test: Entscheidungskriterien für Deine Mini-PV-Anlage
Eine Balkon-Solaranlage ist nichts anderes als eine Mini-Photovoltaik-Anlage, die vorzugsweise am Balkon montiert wird. Doch auch die Montage im Garten, auf dem Dach und an der Fassade kommen infrage. Für gewöhnlich besteht eine Mini-PV-Anlage aus ein oder zwei Solarmodulen. Damit ist sie günstiger als die großen Solaranlagen, die ganze Dächer schmücken. Der geringe Flächenbedarf und die vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten in Kombination mit dem Unabhängigkeitsgedanken haben diesen kleinen Anlagen den humorvollen Namen „Guerilla-PV-Anlage” eingebracht.
Trotz der geringen Größe ist eine Kaufentscheidung kein Selbstläufer. Es gibt eine Vielzahl an Angeboten und Komponenten für Mini-Solaranlagen, die sich in mehreren Punkten voneinander unterscheiden. Wie Du das für Dich richtige Gesamtpaket mit Solarmodulen, Stecker usw. findest, erfährst Du in unserem Test!
Das Solarmodul im Balkonkraftwerk-Test: Das Herzstück Deiner PV-Anlage
Das Herzstück der Balkon-Solaranlagen bildet das Solarmodul (auch PV-Modul genannt), weil dieses aus der einfallenden Sonnenenergie Solarstrom erzeugt. Dies funktioniert wie folgt: Die mit den Sonnenstrahlen einfallenden Lichtteilchen (Photonen) werden vom Silizium in den Solarzellen aufgenommen und bilden freie Ladungsträger. An der Stelle, an der ein Elektron herausgelöst wurde, verbleibt ein positiv geladenes Loch. Weil der frei bewegliche Ladungsträger nach einem Ladungsausgleich strebt, bewegt er sich und es fließt Strom, der direkt in Deiner Wohnung oder Deinem Haus genutzt werden kann.
Genug der Physik: Wieso ist diese Information wichtig? Weil es verschiedene Modelle von Solarzellen bzw. PV-Modulen gibt, die sich in dem Grad ihrer Stromausbeute unterscheiden. Das wichtige Stichwort zur Bewertung der Zellen im Solarmodule-Test lautet „Wirkungsgrad”.
Balkonkraftwerk-Test: Blau oder Schwarz?
Willst Du Deinen eigenen Strom für Deinen Haushalt erzeugen? Dann wirst Du Dir irgendwann diese Frage beantworten müssen: Blau oder Schwarz? Dies ist weniger eine ästhetische Frage. Die Farben Blau und Schwarz stehen analog zum Zweikampf der beiden populärsten Solarmodul-Typen: Sind die schwarzen PV-Module mit monokristallinen Solarzellen besser oder die blauen PV-Module mit polykristallinen Solarzellen?
- Monokristalline Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von 21 bis 26 % und versprechen – vor allem bei direkter Sonneneinstrahlung – eine höhere und längere Ausbeute an Strom als andere übliche Solarmodul-Typen.
- Polykristalline Solarzellen weisen einen geringeren Wirkungsgrad von 18 bis 21 % auf. Sie produzieren weniger Strom als monokristalline Solarzellen. Dafür sind diese Solarmodul-Typen günstiger.
- Zuletzt sind da noch die Dünnschicht-Zellen, die als zentralen Nachteil meist einen Wirkungsgrad deutlich unterhalb von 20 % haben. Die Vorteile: Die Kosten für diese Zellen sind am geringsten, das Solarmodul ist leichter als andere Technologien und die Effizienz ist bei schwachem Lichteinfall höher.
Andere Solarzellentypen befinden sich noch in der Erforschung und sind für Interessenten bis dato nicht wirtschaftlich. Weitere Informationen über die einzelnen Solarzellentypen und deren Vorteile sowie Nachteile erhältst du hier oder in diesem Beitrag.
Damit wir im Solarmodule-Test die erste Hürde nehmen und Du Dich entscheiden kannst, ist die Frage nach dem idealen Solarzellentypen zu beantworten. Nach heutigem Stand der Technik sind für Mini-Solaranlagen Solarmodule mit monokristallinen Zellen die beste Wahl!
Warum sind so viele polykristalline Solarzellen auf den Dächern zu sehen?
Gegensätzliche Tatsache ist, dass in Deutschland vielerorts die blauen Module mit polykristallinen Solarzellen die Dächer zieren. Der Grund dafür ist, dass Module mit diesen Zellen im Zeitraum von 2008 bis 2012 ein außerordentlich gutes Preis-/Leistungsverhältnis aufwiesen und für die meisten Menschen die erstbeste Wahl waren. Die technische Weiterentwicklung hat jedoch preisliche Veränderungen mit sich gebracht. Nach heutigem Stand erhältst Du die weitaus effizienteren monokristallinen PV-Module im Vergleich für nur noch geringfügig mehr Geld als die polykristallinen Module. Somit halten sich die höheren Kosten von Balkon-Solaranlagen mit monokristallinen Solarzellen in Grenzen und die höhere Stromausbeute relativiert diesen Nachteil zügig.
Blicken wir zuletzt auf die besonderen Anforderungen an ein Balkonkraftwerk, dann wird noch ein weiteres deutliches Pro-Argument für eine monokristalline Balkon-Solaranlage offengelegt: Die Kraftwerke für Balkon oder Terrasse sind insbesondere zur Deckung der Grundlast im Haushalt vorteilhaft. Da die Stromerzeugung im Vergleich zu großen PV-Anlagen geringer ausfällt, ist es wichtig, den Eigenverbrauch zu maximieren. Hierbei verhelfen Balkon-Solaranlagen mit monokristallinen Modulen zu besseren Ergebnissen als polykristalline Module. Außerdem ist die höhere Ausbeute an Solarstrom bei direkter Sonne – wie die monokristallinen Module sie in Aussicht stellen – im häufig sonnigen Deutschland optimal.
Balkon-Solaranlage-Test: Gibt es Module für ein Balkonkraftwerk in Sondergrößen?
In einem Vergleich der Solarmodule sind für Solaranlagen PV-Module mit 60 kristallinen Silizium-Zellen üblich, die jeweils sechs Zoll messen. Durch die typische Anordnung dieser Zellen – nämlich zehn der Länge nach und sechs der Breite nach – kommt es hierbei zu einer Solarmodulgröße von 1640 mm x 1000 mm. Diese gängige Modulgröße wird mit geringem Aufmaß, je nach Rahmen, auch bei einem Balkonkraftwerk erreicht. Vor dem Kauf solltest Du an Deinem geplanten Montageort testen, ob sich die PV-Module hinsichtlich ihrer Größe eignen: Welche Abmessungen dürfen ein Modul bzw. zwei Module maximal haben?
Falls sich die geschilderte gängige Modulgröße als unpassend erweist, gibt es Sondergrößen, auf die Du ausweichen kannst. Eine dieser Sonderausführungen ist dafür geschaffen, um eine optimale Montage auf Dächern von Gebäuden zu gewährleisten. Hierbei ist eine Modulgröße von 1350 bis 1470 mm in der Höhe und 1000 mm in der Breite üblich. Weitere Sondergrößen sind aber je nach Hersteller ebenso möglich.
Balkonkraftwerk-Test: Leistung bis zu 600 Watt
Ob Mini-Solaranlage oder Balkonkraftwerk: Eine kleine Photovoltaik-Anlage sollte maximal 600 Watt Leistung haben. Dieser Wert bezieht sich auf die Leistung des Wechselrichters, die Modulleistung kann auch ausdrücklich größer sein. Alles, was über diese Wechselrichterleistung hinausgeht, ist zwar erlaubt, aber geht mit diversen zusätzlichen Anforderungen, höheren Kosten und viel Bürokratie einher, da der Strom meist nicht mehr zum Eigenbedarf genutzt werden kann.
Solargeräte, die die 600 Watt Wechselrichter-Nennleistung überschreiten, sind somit nicht mehr vereinfacht anzumelden. Die hohen Sicherheitsvorschriften, ggf. die erforderliche Umrüstung der Elektroinstallation und die notwendige Anmeldung beim Netzbetreiber machen die größeren Anlagen für MieterInnen uninteressant und der Vermieter oder die Vermieterin würde wohl kaum seine Zustimmung aussprechen. Für viele ImmobilieneigentümerInnen wäre es zudem schlichtweg zu kompliziert.
Bis hierhin eine positive Botschaft für Dich: Alle Mini-PV-Anlagen mit mehr als 600 Watt Wechselrichterleistung sind für Dich nicht relevant, was die Entscheidungsfindung und den Vergleich der Solarmodule vereinfacht. Wann aber entscheidest Du Dich für ein und wann für zwei Module?
- Für Haushalte von ein bis zwei Personen mit einem geringen elektrischen Verbrauch von ca. 2.000 kWh pro Jahr empfehlen wir den Kauf eines Moduls mit einer Leistung bis zu 300 Wp (Watt-Peak, also Spitzenleistung)
- Bei einem energieintensiven Mehrpersonenhaushalt, der einen höheren jährlichen Stromverbrauch aufweist, kann bei den kleinen Solarkraftwerken eine Leistung von 600 Wp sinnvoll sein.
Die Leistung der Solarmodule im Test bildet das letzte und zugleich maßgebliche Kriterium der Module. Beim Vergleich der PV-Module sind unterschiedliche Leistungswerte von 200 bis 400 Watt je nach Hersteller möglich, die Dir eine individuelle Mini-PV-Anlage u.a. für den Balkon oder Garten ermöglichen.
Wenn Du Dich für die passenden PV-Module für Dein Balkonkraftwerk entschieden hast, dann hast Du den ersten wichtigen Schritt beim Kauf gemeistert. Glückwunsch! Weiter geht es mit dem optimalen Aufstellort.
Optimale Halterung und Aufstellort Deiner Mini-Photovoltaik-Anlage
Neben den Modulen gehört eine Halterung für die Montage einer Balkon-Solaranlage dazu. Ehe wir für den Balkon-Solaranlagen-Test mit der Qualität der Halterung fortfahren, sollst Du wichtige Infos zum optimalen Aufstellort bekommen. Denn erstens ist er als Kriterium eng mit der Halterung verbunden und zweitens bestimmt der Aufstellort über den Stromertrag einer Solaranlage und folglich über den Eigenverbrauch.
Unabhängig davon, wo und wie die Balkon-Solaranlagen nach der Lieferung montiert werden, überstrahlt ein Aspekt alles: die Sicherheit. Im Photovoltaik-Module-Test wogen die Modelle durchschnittlich um die 20 kg pro Modul; da ist es nicht auszudenken, was passiert, wenn das Solarmodul nicht fachgerecht montiert ist, vom Balkon stürzt und zu diesem Zeitpunkt Menschen auf der Straße oder am Gebäude unterwegs sind! Das Lesen der folgenden Abschnitte bietet Dir also auch unter dem Blickpunkt der Sicherheit unverzichtbare Informationen.
Wo ist Dein perfekter Anlagenstandort?
Die Ausrichtung der Balkon-Solaranlage ist für eine Entscheidung unentbehrlich. Im Regelfall erzielen die kleinen Kraftwerke bei südlicher oder südöstlicher Ausrichtung am meisten Energie. Benötigst Du diese jedoch primär morgens oder abends, kann die Ausrichtung nach Osten oder Westen ebenfalls sinnvoll sein. Von einer nördlichen Ausrichtung ist hingegen eher abzuraten.
Steht die Ausrichtung fest, kannst Du ein Balkonkraftwerk u.a. an folgenden Orten aufstellen bzw. montieren:
- an Deiner Balkon-Brüstung
- auf Deiner Terrasse, dem Flachdach oder dem Garten
- an der Fassade
- auf dem Dach eines Carports o.ä.
Bei der Montage an einer Brüstung über 4 m Höhe empfehlen wir Dir die speziellen priLight-Module von priwatt ohne Glas, die im Vergleich zu normalen Modulen deutlich leichter und einfacher zu handhaben sind. Solltest Du Mieter oder Mieterin bzw. Eigentümer oder Eigentümerin in einer Eigentümergesellschaft sein, musst Du für die Montage an der Außenseite Deiner Brüstung in der Regel um Erlaubnis fragen.
Anders sieht es aus, wenn Du ein Modul einfach auf Deinem Balkon aufstellst. Bei einer Aufstellung von Stecker-Solargeräten müssen weder Mieter und Mieterin noch Immobilieneigentümer und Immobilieneigentümerin um Erlaubnis fragen. Insgesamt ist es unabhängig vom Montageort wichtig, dass das montierte Solarmodul so wenig Verschattung erfährt wie möglich, um einen guten Ertrag zu erzielen. Ein kleiner Blick zurück: Im PV-Modul-Test hast Du bereits festgestellt, dass bei schlechter Sonneneinstrahlung sowie bei Teilverschattungen eine Anlage mit schwarzen monokristallinen Solarzellen nicht so ertragreich sein kann.
Zuletzt sei erwähnt, dass es möglich ist, Balkonkraftwerke an der Fassade zu montieren. Dabei ist es wichtig, für den Fassadenuntergrund geeignete Dübel und Schrauben zu verwenden.
Balkon-Solaranlage-Test: Halterung ist nicht gleich Halterung
Beachte bei einer Befestigung für Deine Mini-Solaranlage, dass sie für den jeweiligen Montageort geeignet ist. Hier kommt wieder der Aspekt der Sicherheit zum Tragen: Ein Sturz der Module wegen falscher oder minderwertiger Befestigung gefährdet Menschen oder schädigt das PV-Modul, was mehr Geld kostet, als von vornherein eine hochqualitative Halterung zu kaufen.
Ein guter Anhaltspunkt und ein Zeichen von Qualität ist die Berechnung der Halterung entsprechend der Windlastnorm DIN EN 1991-1-4. Derartige Halterungen sind bei priwatt Standard. Im leichten Balkonset beispielsweise bieten wir ein Balkonkraftwerk mit ein bis zwei Modulen und der entsprechenden Halterung an.
Damit eine hochqualitative Halterung ihren Dienst gut erfüllen kann, muss sie richtig montiert werden. Achte vor der Inbetriebnahme darauf, dass Dein Balkonkraftwerk nicht nur eingehangen, sondern an mehreren Punkten fixiert ist. Denn je höher Dein Balkon gelegen ist, umso größer sind die Windkräfte.
Eine Montageanleitung, die in der Lieferung des Herstellers enthalten sein muss, ist ebenfalls ein Beleg für hohe Qualität. Der Wechselrichter und die Halterung haben „Kniffe”, die die Inbetriebnahme einer Solaranlage vereinfachen und einen langfristigen, sicheren Betrieb ermöglichen. Häufig werden diese Kniffe erst dadurch erkennbar, dass sie in einer Montageanleitung erwähnt sind. Bei einem Möbelstück ist immer eine Montage- und Betriebsanleitung dabei – warum also nicht auch bei einer hochwertigen Solaranlage darauf bestehen?
Wähle Deinen Wechselrichter mit Einheitenzertifikat und NA-Schutz
Der Wechselrichter ist ein fester Bestandteil eines Balkonkraftwerks und notwendig, um den Solarstrom so umzuwandeln, dass daraus für den Haushalt kompatibler Strom wird. Achte bei der Auswahl einer Balkon-Solaranlage darauf, dass der Wechselrichter nach VDE-AR-N 4105-2018:11 einen Nachweis über den Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) besitzt. Damit ist die Sicherheit bei Arbeiten am Stromnetz oder den mit dem Stromnetz in Verbindung stehenden Abläufen gewährleistet. Ein Beispiel: Bei einem System mit Schukostecker schaltet die Erzeugungsanlage innerhalb von 0,2 Sekunden ab und es besteht nicht die Gefahr eines elektrischen Schlags. Wenn Du also eine Glühbirne wechselst und ein NA-Schutz beim Wechselrichter vorhanden ist, kannst Du ohne Bedenken ans Werk! Ohne diesen Schutz könntest Du beim Wechselrichter einen Stromschlag kriegen.
In unserem Balkon-Solaranlage-Test, bei dem wir uns einen Überblick über die verfügbaren Produkte und Komponenten verschafft haben, wurde ersichtlich, dass immer noch Wechselrichter ohne das Zertifikat VDE-AR-N 4105-2018:11 und den damit einhergehenden Schutz vertrieben werden. Sichere Wechselrichter sind also keineswegs Standard. Wir von priwatt setzen ausschließlich auf Produkte mit zertifizierten und sicheren Wechselrichtern, damit der Solarstrom sicher Haus und Menschen versorgten kann. Denn insbesondere in Zeiten des Wandels, wie ihn die Energiewende mit sich bringt, sind Sicherheit und daraus resultierendes Vertrauen maßgeblich.
Die Qual der Wahl: Welche Energiesteckdose ist die beste?
Diese Frage ist wohl sowas wie die Kern- und Glaubensfrage rund um eine Mini-Solaranlage. Zur Auswahl stehen ein normkonformer Anschluss gemäß der Norm VDE 0100-551-1 und die einfache Installation mittels Schuko-Stecker.
Eine Energiesteckdose nach Norm VDE 0100-551-1 fordert für eine normkonforme Installation explizit eine spezielle Energiesteckvorrichtung wie beispielsweise eine Wieland-Steckdose. Der Vorteil bei der Wieland-Variante ist, dass anders als beim Schuko-Stecker die Pins innenliegend sind, sodass ein Berührungsschutz sichergestellt ist. Außerdem ist der Stecker vor unsachgemäßem Gebrauch geschützt, da das Entfernen aus einer Wieland-Buchse nur mittels Schraubenzieher möglich ist. Die Nachteile des Wieland-Steckers bestehen darin, dass der Aufwand zur Installation durch einen Fachmann und entsprechend die Preise höher sind als bei einer einfachen Schuko-Variante. Hinzu kommt die Tatsache, dass die Anlagen somit ihren reizvollen Plug-&-Play-Charakter verlieren.
Die Deutsche Gesellschaft für Solarenergie e.V. und bereits mehr als 200.000 verbaute Systeme (Stand: 2021) in Deutschland und Europa setzen hingegen auf den Schuko-Stecker. In vielen Ländern erfolgt der Betrieb mit diesem Stecker offiziell, ohne dass bisher ein einziger Schadensfall bekannt ist. Was neben der Einfachheit für einen Schuko spricht, sind die geringeren Preise beim Kauf und die mögliche Selbstmontage, sofern sich eine Steckdose auf dem Balkon oder anderweitig in der Nähe der Mini-Solaranlage befindet. Es liegt somit eine praktische Plug-&-Play-Solaranlage vor, die ohne Schraubarbeit oder Installation durch einen Experten einfach selbst in die Steckdose gesteckt und genutzt wird.
Beide Varianten ermöglichen den konformen Betrieb einer Balkon-Solaranlage. Dennoch spalten sich hier die Geister, welche Variante offiziell anerkannt ist. Zukünftige Regelwerke könnten hier mehr Klarheit bringen.
Achte auf einen passenden Zähler!
Neben der bereits erwähnten Anmeldung beim Netzbetreiber gehört für eine korrekte Installation einer Mini-Solaranlage ein geeigneter Zähler dazu. Wer einen analogen Ferraris-Zähler beibehält, macht sich beim Betrieb einer Balkon-Solaranlage strafbar, denn dieser Zähler besitzt keine Rücklaufsperre. Sobald Du durch Deine Balkon-Solaranlage eigenen Strom erzeugen kannst, könnten die technischen Aufzeichnungen manipuliert werden, weil der Zähler rückwärts läuft. Ein Austausch alter Ferraris-Zähler ist vor der Inbetriebnahme der Anlage daher unabdingbar!
Die Kosten für einen Zählertausch werden für gewöhnlich vom örtlichen Netzbetreiber übernommen, da ab spätestens 2032 ohnehin in allen Haushalten die digitalen Zweirichtungszähler verbaut sein müssen. Bis 2032 reicht es im Regelfall aus, wenn Du einen analogen Zähler nutzt, der einen Rücklaufschutz hat und somit bei der Einspeisung des eigenen Stroms nicht rückwärts läuft. Mehr Infos zu geeigneten Zählern für eine Mini-PV-Anlage erhältst Du in unserem Ratgeber “Stromzähler Mini-Solaranlage”.
Balkonkraftwerk-Test: Was sollte im Service inbegriffen sein?
Bei jeder Mini-PV-Anlage lassen sich aus Service und Kaufberatung des Anbieters bzw. Verkäufers der Solaranlage Rückschlüsse auf die Qualität des Angebots ziehen. Ein Anbieter oder Verkäufer, der auf der Website und darüber hinaus umfassend über Solaranlagen für die Steckdose, Solarmodule, Lieferung, Energien usw. aufklärt, ist transparent und macht es seinen Kunden einfacher, die richtigen Kaufentscheidungen zu treffen. Jeder Anbieter und Verkäufer für Mini-PV-Anlagen sollte Formulare und Produktdatenblätter auf seiner Website zum Download anbieten, damit Du einen Überblick über die Produkte sowie deren Eigenschaften bekommst.
Neben diesen herstellerbezogenen Kaufkriterien gibt es noch ein paar Aspekte, die in Bezug auf die Produkte beachtet und in den Balkon-Solaranlage-Test einbezogen werden sollten: CE-Kennzeichnungen und Garantien. Eine CE-Kennzeichnung gibt es nicht für das Balkonkraftwerk allgemein, sondern für dessen einzelne Komponenten. PV-Module, Wechselrichter, Leitungen, Steckdose und Stecker sollten eine CE-Kennzeichnung als Zeichen der Qualität erhalten. Die Produktgarantie sollte zudem mindestens 10 bis 12 Jahre beim Wechselrichter und die Leistungsgarantie 25 Jahre bei den Solarmodulen betragen.
Wir bei priwatt gehen neben den genannten Aspekten noch einen Schritt weiter und bieten Dir wie all unseren Kunden an, Deine Balkonkraftwerke beim Netzbetreiber und bei der Bundesnetzagentur anzumelden. Damit wollen wir Dir viel Bürokratieaufwand ersparen, sodass Du Dich voll und ganz auf das “Aufstellen, Anstecken, Strom erzeugen” konzentrieren kannst! Du benötigst eine Kaufberatung oder bist Dir unsicher, was für ein Balkonkraftwerk Du brauchst? Stöbere einfach in unserem Blog oder melde Dich gerne über unser Kontaktformular bei uns und wir besprechen gemeinsam Deine Möglichkeiten.
