Deine Mini-Solaranlage: Funktion & Eigenverbrauch des Solarstroms

Den eigenen Strom zu erzeugen, ist nicht nur den Energieversorgern und Investoren mit großen Photovoltaikanlagen auf Dächern und Feldern vorbehalten. Auch Du als normaler Verbraucher kannst seit 2017 selbst nahezu CO2-freien Strom erzeugen. Dabei spielt es keine Rolle, ob Du ein Haus oder eine Wohnung mietest oder besitzt: Dank Mini-PV-Anlagen kannst Du bei moderaten Investitionskosten eigenen Strom aus dem Licht der Sonne erzeugen, diesen selbst verbrauchen und schließlich Strombezugskosten sparen.

Wie es Dir gelingt, eine kleine Photovoltaik-Anlage zu montieren, Deinen Balkon zur Quelle umweltfreundlicher Energie zu machen und Deine laufenden Energiekosten zu senken – die nächsten Zeilen verraten es Dir!

Was ist ein Balkonkraftwerk?

Ein Balkonkraftwerk ist eine Mini-PV-Anlage bzw. Plug-In-PV-Anlage, die aus maximal zwei Solarmodulen besteht und eine Wechselrichter-Leistung in Höhe von 600 Watt nicht überschreitet. Doch anders als gedacht, erfolgt die Montage nicht ausschließlich am Balkon, sondern ebenfalls an der Fassade, im Garten oder auf dem Dach.

Die Montage, Inbetriebnahme und Anmeldung zur Nutzung des eigenen Solarstroms ist bei diesen kleinen Solaranlagen verhältnismäßig einfach: Vor der Montage wird die vereinfachte Anmeldung beim Netzbetreiber sowie danach die Registrierung im Marktstammdatenregister umgesetzt. Währenddessen sollte im Regelfall auf die EEG-Einspeisevergütung verzichtet werden und stattdessen das Eigenverbrauchsprivileg genutzt werden. Liegt schließlich ein passender Zähler vor, der die Erzeugungsmengen vom Verbrauch trennt, sodass die Daten zum Stromverbrauch und der -erzeugung nicht verfälscht werden, kann die Anlage in Betrieb genommen werden.  

Die Komponenten werden fest am Installationsort verbunden, die Kabel in die Steckdose eingesteckt und der Solarstrom im Haushalt genutzt. Zugegebenermaßen ist diese Darstellung stark vereinfacht und enthält ein paar wichtige Herausforderungen vor. Fakt ist jedoch: Ein Balkonkraftwerk bietet auch mit wenigen Solarmodulen für MieterInnen und HauseigentümerInnen eine attraktive Möglichkeit zur Mitgestaltung der Energiewende. Um zu verstehen, wie das Balkonkraftwerk funktioniert und was Du erwarten darfst, schauen wir uns nun den Aufbau einer Mini-Solaranlage und die Inbetriebnahme näher an.

Deine Mini-Solaranlage: Funktion und Einzelteile

Ein Balkonkraftwerk lässt sich auf Deinem Balkon einfach selbst montieren. Im Lieferumfang findest Du bei einem Balkonkraftwerk normalerweise ein oder zwei Solarmodule vor. Optional ist zudem ein Montagesystem dabei, mit dem Du die Module an dem Installationsort anbringst. Falls Du eine alternative Befestigungsmöglichkeit hast, kannst Du die Mini-Solaranlage auch separat kaufen. Bis hierhin hast Du die erste Komponente kennengelernt, die Dich Deinem Ziel von selbst erzeugtem grünem Strom näherbringt: die Solarmodule. Jedes der Solarmodule enthält etwa 60 Solarzellen, welche die einfallenden Strahlen der Sonne aufnehmen. Diese von der Sonne ausgehenden Lichtteilchen, erzeugen in der Solarzelle frei bewegliche Ladungsträger, mit denen der Stromfluss ermöglicht wird. Die grundlegende Funktionsweise von Photovoltaikanlagen kannst Du genauer in unserem Artikel über die Photovoltaik-Funktion nachlesen.

Fahren wir mit dem Lieferumfang und dem Aufbau des Balkonkraftwerks fort: Neben dem Herzstück der Anlage, den Modulen, und einer Befestigungsmöglichkeit findest Du Kabel mit Steckern und einen Wechselrichter vor. Wechsel…was?!? An sich sollte das Kabel doch genügen, oder? Du verbindest es mit den Modulen und steckst den Stecker ganz einfach in die Steckdose, um den Strom zu nutzen. Fast.Der aus Solarenergie erzeugte Strom unterscheidet sich von dem Strom, den Verbraucher über das öffentliche Netz beziehen. Der Wechselrichter sorgt dafür, dass der erzeugte Strom kompatibel für das Hausnetz und das öffentliche Netz wird. Man spricht hierbei von der Umwandlung von Gleichstrom (das ist der Solarstrom) in Wechselstrom (das ist der im Hausnetz und öffentlichen Netz vorhandene Strom). Bei derart kleinen PV-Anlagen kannst Du den Wechselrichter selbst in Betrieb nehmen. Einfach das Gerät mit der Mini-Solaranlage und der Steckvorrichtung des Hausnetzes verbinden und schon geht’s los.

Eins noch: Möglicherweise benötigst Du die Hilfe eines Elektrikers, der Deinen konventionellen Stromzähler gegen einen Zweirichtungszähler austauscht. Falls Du diesen nicht bereits bei Dir im Haushalt vorfindest, solltest Du jedoch mindestens einen Zähler mit Rücklaufsperre besitzen. Denn ohne Rücklaufschutz verfälscht Du Deine Daten zum Stromverbrauch und zur -einspeisung, was strafrechtliche Konsequenzen haben kann. Der Zähleraustausch erfolgt häufig kostenlos und wird i.d.R. vom Netzbetreiber durchgeführt. Möchtest Du zudem auf eine Energiesteckdose setzen, kann der Fachmann hier ebenfalls eine Wielandsteckdose verbauen.

Kommen wir zum letzten Teil einer Mini-PV-Anlage: dem Stecker und der bereits angesprochenen Steckdose. Den Grundgedanke bei Mini-Solaranlagen bilden Plug-&-Play-Systeme, was bedeutet, dass Du die Anlage zur Nutzung einfach über eine Steckdose mit dem Stromnetz des Hauses verbindest. Eine entsprechende Steckdose sollte am Balkon oder Deinem individuellen Installationsort vorhanden sein. Allgemein gibt es hier drei Möglichkeiten: Der VDE-Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V. rät dazu, eine normgerechte Wieland-Steckdose durch eine Elektrofachkraft für Plug-&-Play-Solaranlagen zu nutzen. Eine einfachere Alternative ist hingegen die Verbindung mittels Schuko-Stecker, den Du einfach ohne eine Fachkraft an die haushaltsübliche Steckdose anschließt. Diese Alternative empfiehlt die Gesellschaft für Sonnenenergie, sofern der DGS-Sicherheitsstandard eingehalten wird. Als letzte Option steht die direkte Verbindung der kleinen Solaranlage mit dem Endstromkreis durch einen Fachmann zur Verfügung, die ohne Steckdose und Stecker auskommt, jedoch weniger Flexibilität bietet.

Kostenvorteile ggü. großen PV-Anlagen aufgrund der Mini-Solaranlagen Funktion

Die Anschaffungskosten von der Bestellung bis zur ersten Nutzung einer Mini-Solaranlage sind geringer als bei großen Photovoltaik-Anlagen. Ein erheblicher Faktor für die geringeren Kosten ist die mögliche Eigenmontage: Im Gegensatz zu der großen Anlage, die sich z.B. über das gesamte Dach erstreckt, schraubst Du Dein Balkonkraftwerk und jede andere Mini-Solaranlage selbst und mit geringem Aufwand beispielsweise am Balkon an. Zudem ist es möglich, dass Du die PV-Module einfach auf dem Balkon, im Garten oder auf dem Flachdach aufstellst. 

Wie Du bei den soeben erläuterten Komponenten einer Mini-PV-Anlage erfahren hast, ist allerhöchstens ein Elektriker notwendig, falls du Dein Balkonkraftwerk mit einem Wielandstecker an das 230-Volt-Stromnetz anschließen möchtest. Auf die Elektrofachkraft kommen maximal folgende Arbeiten zu:

• Stromzähler austauschen
• Wieland-Steckdose montieren

Ist ein digitaler Stromzähler oder ein analoger mit Rücklaufschutz vorhanden und Du nutzt anstelle der Wieland-Steckdose eine Schuko-Steckdose und den zugehörigen Stecker, dann benötigst Du gar keine Elektrofachkraft. Die Kosten und der Zeitaufwand halten sich hier folglich in Grenzen. Falls doch ein Zählertausch notwendig ist, so übernimmt die Kosten meist der Netzbetreiber. Ab 2032 müssen ohnehin in allen Haushalten digitale Stromzähler verbaut sein. Mehr Informationen über die einzelnen Zählerarten und gesetzlichen Bestimmungen diesbezüglich erfährst Du in unserem Beitrag zu Stromzählern.

Aber weiter im Text: Durch die mögliche Eigenmontage und dem geringen Eigenbeitrag zur Bezahlung des Elektrikers sind die Installationskosten einer Mini-Solaranlage bedeutend geringer als bei großen PV-Anlagen. Zudem halten sich die Investitionskosten beim Kauf einer Mini-Solaranlage in Grenzen, weil sie nur wenige Solarmodule umfasst. Wie bereits erwähnt, bestehen Mini-Solaranlagen in der Regel maximal aus zwei Modulen. Diese Tatsache senkt die Investitionskosten auf lediglich mehrere hundert Euro und folglich auf ein für viele Verbraucher finanzierbares Maß. 

Da seit dem EEG-2017 der Verzicht auf die Einspeisevergütung durch Nutzung des Eigenverbrauchprivilegs sowie nach der DIN VDE 0100-551 die Einspeisung in den Endstromkreis erlaubt ist, ist der Betrieb von Mini-Solaranlagen auch für MieterInnen sinnvoll. Dadurch entstand in den vergangenen Jahren ein regelrechter Boom bei der Nachfrage nach Balkonkraftwerken. Da Mini-Solaranlagen aufgrund der wenigen Komponenten für nahezu jeden Ort geeignet sind, sind beispielsweise auch Umzüge kein Problem.

Mini-Solaranlagen: Keine Vorteile bei der Einspeisung ins Stromnetz

Von vornherein sollte hier klar gemacht werden, dass keine Vorteile mit der Einspeisung der erzeugten Energie ins Stromnetz einhergehen. Würde die EEG-Vergütung bezogen werden, müsste der Wechselrichter die Nennleistung der Module um 30 % senken, weil es das EEG gemäß der 70%-Regelung so vorsieht. Das Problem: Dadurch würde die Menge des erzeugten Stroms deutlich reduziert werden. Dies mag bei großen PV-Anlagen durchaus Sinn ergeben, da sie mehr produzieren und die Stromnetzstabilität gewährleistet werden muss. Bei einer Mini-Solaranlage hat es hingegen monetäre Nachteile, da Balkonkraftwerke im Allgemeinen nicht auf die Wirkleistungsbegrenzung ausgelegt sind. Das heißt also, dass sich Mini-PV-Anlagen aufgrund der geringeren Strommengen und nur kleinen monatlichen Vergütungsbeträge in Summe als nicht wirtschaftlich erweisen, wenn die notwendigen Abgaben in die Rechnung einbezogen werden.

Deine Mini-Solaranlage: 20 bis 70 kWh im Monat

Eine Mini-Solaranlage mit zwei Modulen erzeugt je nach Ausrichtung und Wetterlage Strommengen zwischen 20 und 70 kWh pro Monat. Insbesondere im Haushalt befindliche Standby-Verbraucher können dabei ideal mit Solarstrom versorgt werden. Die PV-Anlage eignet sich also bestens zur Deckung der Grundlast in Deinem Haushalt und kann darüber hinaus auch noch einen Teil Deines aktiv verbrauchten Stroms abdecken. Mit der Nutzung eines Bakonkraftwerks sparst Du folglich Stromkosten und tust der Umwelt etwas Gutes, indem Du grüne Energie erzeugst und diese selbst verwertest.

An dieser Stelle zeigt sich nochmals, wieso sich die Einspeisung der Energie ins öffentliche Stromnetz nicht lohnt: Der Vergütungsbetrag, den Du für die Einspeisung einer Kilowattstunde ins Stromnetz erhältst, ist weitaus geringer als der Betrag, den Du für den Strombezug vom Energieversorger zahlen musst. Um das näher zu verdeutlichen ein kleines Beispiel: Aktuell liegt der Vergütungssatz bei weniger als 7 Ct/kWh, während der Strombezug oft mehr als 30 ct/kWh kostet – ein deutlicher Unterschied, oder? Demnach ist es sinnvoller, den Strom selbst zu nutzen und nicht einzuspeisen. Praktisch betrachtet besteht zudem nicht einmal ein tatsächlicher Anspruch auf eine EEG-Vergütung, da die Anlagen die Vorgaben des EEG u. a. aufgrund der 70%-Regel nicht gänzlich einhalten.

Energiespeicher zur Maximierung des Nutzungsgrads Deiner Mini-PV-Anlage?

Der Solarstrom aus Mini-Solaranlagen bleibt je nach Ausrichtung hin und wieder ungenutzt und wird ungewollt ins Netz eingespeist. Möchtest Du Dir eine Mini-PV-Anlage anschaffen, um z. B. den Verbrauch Deines Kühlschranks und einiger weiterer Geräte zu decken, dann solltest Du bedenken, dass moderne Kühlschränke auch Phasen haben, in denen sie still stehen oder wenig Energie verbrauchen. Die überschüssige erzeugte Energie aus der Mini-Solaranlage wird in derartigen Zeitfenstern gratis ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Dies ist zwar unter gemeinschaftlichem Blickpunkt gut, weil andere Verbraucher dann den grünen Strom nutzen können. Für Dich persönlich ist es allerdings ungünstig, dass Dein Strom gratis abgegeben wird, auch wenn dies im Sinne der Energiewende und der Umwelt passiert. 

Daher möchten wir Dir eine mögliche Lösung vorstellen: ein Batteriespeicher. In den Phasen, in denen Du den Strom aus Deiner Mini-PV-Anlage nicht vollständig verbrauchst, wird der angeschlossene Batteriespeicher geladen und die Energie nicht ins öffentliche Netz abgegeben. Der Vorteil für Dich ist, dass Du die gesamte Energie aus Deiner Mini-Solaranlage zu Deinen Zwecken nutzt und die Stromkosten auf das absolute Minimum senkst. Weitere Infos dazu findest Du in unserem Beitrag zum Thema Balkonkraftwerk mit Speicher: Lohnt sich ein Speichersystem oder nicht?.

Bürokratie bei Mini-Solaranlagen: 4 Voraussetzungen zur einfachen Anmeldung

Wenn Du eine Mini-PV-Anlage bis zu einer Wechselrichter-Scheinleistung von 600 Watt besitzt, dann darfst Du Dich über weniger bürokratische Hürden freuen als bei großen PV-Anlagen. Hier in Deutschland, im Land der sich hinziehenden Anträge und Genehmigungen, hast Du glücklicherweise für die Installation von Mini-Solaranlagen einen geringen Aufwand, weil Du nur zwei Anmeldungen vollziehen musst: Die beim Netzbetreiber und im Marktstammdatenregister. Für die Zustimmung bzw. Anmeldung der Mini-Anlage beim Netzbetreiber sind folgende Voraussetzungen zu erfüllen:

• Allgemein anerkannte Regeln der Technik nach § 49 EnWG
• Einhaltung der Norm VDE AR-N 4105:2018-11 für den Mikro-Wechselrichter 
• Einbau des passenden Zählers (z. B. Zweirichtungszähler);
• sowie Begrenzung der Leistung der Mini-PV-Anlage auf 600 Watt Wechselrichter-Leistung.

Ein hilfreiches Angebot unsererseits: priwatt unterstützt Dich gern dabei, ein Balkonkraftwerk und jede andernorts befestige Mini-PV-Anlage beim Netzanbieter und bei Bedarf auch im Anlagenregister der Bundesnetzagentur anzumelden. Wirf auch einen Blick in unseren Blog, wo viele hilfreiche Beiträge zum Thema Balkonkraftwerke zu finden sind. Weitere Informationen erhältst Du bei unserem Anmeldeservice oder bei unserem Support unter support@priwatt.de!