Solartracker Balkonkraftwerk: Lohnt sich die Investition?
Mit einem Solartracker folgen Deine PV-Module automatisch dem Stand der Sonne und erzeugen so über den gesamten Tag hinweg optimale Ergebnisse. Aber lohnt sich das auch? Schließlich sind solche Systeme häufig nicht billig.
In diesem Artikel erfährst Du, wie ein Solartracker funktioniert, welche Vorteile er für Dein Balkonkraftwerk bietet und was Du bei der Installation beachten solltest.
Was ist ein Solartracker?
Balkonkraftwerke erzeugen den meisten Strom, wenn das Sonnenlicht im 90 Grad-Winkel auf die Module trifft. Da die Sonne ihren Standort im Laufe eines Tages oder Jahres aber ständig ändert, kann Deine Solaranlage nur selten von diesem optimalen Einfallswinkel profitieren.
Sogenannte Solartracker können hier eine Lösung sein. Sie verfolgen ständig den Stand der Sonne und bewegen die Module automatisch immer so, dass das Sonnenlicht senkrecht auf die Paneele trifft. Deshalb wird diese Art der Ertragsmaximierung auch als Nachführung oder Sonnennachführung bezeichnet.
Ein Solartracker-System besteht in der Regel aus einem Ständer oder Mast, auf dem ein Rahmengestell befestigt ist. Auf diesem Gestell werden die Solarmodule montiert. Die Bewegung des Gestells erfolgt entweder durch Elektro- oder thermohydraulische Motoren, die direkt aus der Sonnenenergie gespeist werden und somit keinen zusätzlichen Strom benötigen.
Wie funktioniert ein Solartracker?
Die Montage der Solarmodule auf einem Solartracker kann entweder einachsig oder zweiachsig erfolgen:
Einachsige Solartracker lassen sich nur horizontal (waagerecht) oder vertikal (senkrecht) ausrichten. Im horizontalen Modus folgt der Solartracker dem Sonnenverlauf von Osten über Süden bis nach Westen. Vertikale Tracker hingegen passen sich der Höhe der Sonne an, die morgens und abends tiefer steht als mittags.
Zweiachsige Solartracker kombinieren beide Bewegungsrichtungen. Dadurch können sich die Solarmodule sowohl horizontal als auch vertikal ausrichten, sodass der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen möglichst oft 90 Grad beträgt. Das führt zu einer noch höheren Stromausbeute als bei einachsigen Solartrackern, allerdings sind die Anschaffungskosten entsprechend höher.
Die Steuerung der Nachführsysteme erfolgt entweder über den errechneten Stand der Sonne, also eine astronomische Steuerung oder durch einen Strahlungssensor. Während die astronomische Steuerung die aktuelle Wetterlage nicht mit einkalkuliert, sucht der Sensor stets den hellsten Punkt am Himmel und ist deshalb genauer.
Solartracker können allerdings nur eine begrenzte Anzahl von Balkonkraftwerk-Modulen gleichzeitig bewegen. Das kann gerade bei größeren PV-Anlagen zum Problem werden, da hier mehrere Solartracker gleichzeitig betrieben werden müssen, um alle Module steuern zu können. Da durch den größeren Bewegungsradius auch mehr Potenzial für Verschattungen besteht, muss mehr Platz zwischen den Modulen eingeplant werden, um Ertragseinbußen zu verhindern.
Wo werden Solartracker eingesetzt?
Photovoltaikanlagen mit verstellbarer Ausrichtung werden meist als Freiflächenanlagen installiert. Eine ebene Fläche bietet nicht nur ausreichend Platz für die drehbaren Module, sondern ermöglicht auch den nötigen Abstand, um Verschattungen zu vermeiden.
Auch Parkplätze sind ein vorteilhafter Einsatzort, da die Solartracker neben der Stromerzeugung auch ganztägigen Schatten für die Autos spenden können. Netzunabhängige Solaranlagen profitieren besonders von Nachführsystemen, da die höhere Energieausbeute direkt in einem Batteriespeicher gespeichert werden kann. Es gibt auch leichtere Systeme, die nur ein oder zwei Module tragen und sich auf Flachdächern von Wohn- oder Gewerbeimmobilien montieren lassen.
Was sind die Vor- und Nachteile von Solartrackern?
Solartracker bieten einige Vorteile, die Deinen Stromertrag maßgeblich verbessern:
Durch die direkte Ausrichtung auf die Sonne erzielen sie höhere Erträge und sorgen für einen gleichmäßigeren Stromertrag über den Tag hinweg. Zudem wird die Hinterlüftung der Module mit dem Tracker verbessert, was gerade im Vergleich zu Dachinstallationen zu einer effizienteren Kühlung führt.
Allerdings bringen Solartracker auch höhere Investitionskosten mit sich, und der Wartungsaufwand ist aufgrund der beweglichen Teile entsprechend größer. Um Verschattung zu vermeiden, müssen die Modulreihen außerdem in größerem Abstand aufgestellt werden, was mehr Fläche erfordert. Während Solartracker bei direkter Sonneneinstrahlung besonders gut abschneiden, können die Erträge bei diffuser Strahlung und schlechtem Wetter allerdings sogar etwas geringer ausfallen.
Wie viel kostet ein Solartracker?
Die Preise für Solartracker hängen neben der Qualität vor allem von der Anzahl der Achsen und der Steuerungsart ab. Zweiachsige Systeme sind teurer als einachsige, und eine astronomische Steuerung ist in der Regel kostengünstiger als eine sensorbasierte.
Insgesamt liegen die Kosten für Solartracker-Module teils mehrere hundert Euro über denen von statischen PV-Anlagen. Das liegt an den zusätzlichen Ausgaben für die Konstruktion, Sensoren, Motoren und andere Komponenten.
Gerade bei Balkonkraftwerken kann ein guter Solartracker fast genau so viel kosten wie die PV-Anlage selbst. Die initialen Investitionskosten sind also nicht gerade gering. Lohnt sich ein solches System also?
Rentieren sich Solartracker für ein Balkonkraftwerk?
Dass Solartracker den Ertrag von Photovoltaikanlagen steigern können, ist unbestritten. Einachsige Systeme können den Ertrag über das Jahr hinweg um etwa 12 bis 18 % erhöhen, während zweiachsige Tracker sogar eine Steigerung von 30 % oder mehr ermöglichen.
Allerdings gelten diese Vorteile nicht bei wechselhaftem Wetter oder diffuser Sonneneinstrahlung: Unter diesen Umständen kann ein Solartracker mit astronomischer Steuerung im Vergleich zu fest installierten Modulen sogar Nachteile bringen – der Ertrag kann um etwa 10 % sinken.
In Gegenden mit häufig wechselndem Wetter oder bedecktem Himmel, wie es in Deutschland oft der Fall ist, ist daher eine sensorische Steuerung erforderlich, die jedoch höhere Kosten mit sich bringt.
Ein Solartracker lohnt sich deshalb in Deutschland gerade für kleinere Anlagen oder Balkonkraftwerke in den meisten Fällen nicht. Die Mehrkosten sind - trotz höheren Stromerträgen - einfach zu hoch. Gerade bei Balkonen oder Schrägdächern kann ohnehin nicht die optimale Ausrichtung über den gesamten Tag sichergestellt werden. Deshalb sind Solartracker höchstens im Garten oder auf Flachdächern eine gute Investition.
Solartracker selber bauen – so gehts!
Im Internet finden sich viele Anleitungen, wie Du Dir selbst einen Solartracker bauen kannst. Dafür benötigst Du Sensoren, die den Einfallwinkel des Sonnenlichts messen oder erkennen, ob gerade eine Verschattung vorliegt. Alternativ lassen sich programmierbare Steuerungen einsetzen, die den typischen Sonnenstand nachfahren.
Damit das klappt, müssen Deine Solarmodule auf beweglichen Halterungen montiert werden. Die Nachführung erfolgt dann durch einen Motor, der die Module stets optimal ausrichtet. Mit etwas handwerklichem Geschick ist das durchaus machbar, aber der zusätzliche Ertrag steht oft nicht im Verhältnis zum Aufwand. Zudem kann es sein, dass die Versicherung oder der Hersteller dann nicht mehr im Schadensfall aufkommen.
Fazit: Für Balkonkraftwerke gibt es bessere Alternativen zur Ertragssteigerung
Auch wenn Solartracker Deinen Stromertrag steigern können, sind sie für Balkonkraftwerke meist keine lohnenswerte Investition. Die Anschaffungskosten sind hoch, und gerade bei wechselhaftem Wetter in Deutschland bringt der Tracker nicht immer die gewünschten Ergebnisse. Gerade für Mini-Solaranlagen gibt es bessere Alternativen, die das Maximum aus Deiner Anlage herausholen:
Mit einem Batteriespeicher lässt sich der Eigenverbrauch beispielsweise effizient steigern. Auch eine Energiemanagement-App wie priwatt Orbit, die Du als BestandskundIn übrigens kostenlos nutzen kannst, optimierst Du Deinen Stromverbrauch.
