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Balkonkraftwerke – Stromkosten effektiv senken

Einfache Installation – sofort starten – 19 % MwSt. sparen

Die steigenden Stromkosten und der zunehmende Klimawandel haben das Bewusstsein für den sparsamen Umgang mit Energie in den letzten Jahren deutlich gesteigert. Eine Möglichkeit, um den eigenen Energieverbrauch zu reduzieren und somit auch die Stromkosten zu senken, ist die Nutzung eines Balkonkraftwerks, welches Strom mittels Solarenergie erzeugt und deshalb häufig auch als Solar-Balkonkraftwerk bezeichnet wird.

Besonders für Mieter oder Eigentümer von Wohnungen ohne eigenes Dach bieten Balkon-Solaranlagen oder Mini-PV-Anlagen eine attraktive Möglichkeit, um mit Solarenergie Strom zu erzeugen und somit ggfs. den Stromgrundbedarf eines Haushalts zu verringern und gleichzeitig die Kosten zu senken. Vor allem die einfache Installation, die im Vergleich zur großen Photovoltaikanlage überschaubaren Anschaffungskosten und die unkomplizierte Bürokratie macht diese Lösung so reizvoll.




Sie die Wahl zwischen dem Basic-Set und 5 Montagevarianten:


Balkonkraftwerk – ELV stellt vor!



Wie viel Geld kann ich sparen?

Das wichtigste Vorweg, wie viel Geld und CO2 kann ich in einem Jahr mit meinem Balkonkraftwerk sparen? Die Ersparnis hängt von unterschiedlichen Faktoren ab:

  • Wie viel Strom produzieren Sie mit Ihrem Balkonkraftwerk?
  • Wie hoch ist Ihr Eigenverbrauchsanteil?
  • Was ist Ihr aktueller Strompreis pro kWh?

Wenn Sie diese Fragen beantworten, können Sie relativ genau sagen, wie hoch Ihre Ersparnis ist und wann sich Ihre Balkon-PV-Anlage amortisiert hat. Zusätzlich lässt sich berechnen, welchen Beitrag zu einer nachhaltigen und umweltbewussten Energieerzeugung Sie leisten, in dem Sie Ihre CO2-Ersparnis berechnen.

Berechnungsbeispiel am Standort Leer mit einem Strombedarf von 3500 kWh für einen 4 Personenhaushalt:

Bei einer geschätzten aber realistischen jährlichen Gesamterzeugung des Balkonkraftwerks von 800 kWh im Jahr am Standort Leer und einem Eigenverbrauch von 68 % kommen wir in Summe auf eine Ersparnis von 544 kWh. Multipliziert man diese mit dem aktuellen Durchschnittsstrompreis von 0,38 €/kWh kommt man auf eine monetäre Ersparnis von 206,72 €. Somit hat sich ein Balkonkraftwerk, welches ggfs. 950 € gekostet hat nach 4,6 Jahren (4–5 Jahre) amortisiert.

Laut Bundesumweltministerium spart man pro eingesparter kWh Strom rund 420 g CO2 ein. Damit kommt man auf eine jährliche CO2 Einsparung von rund 336 kg.

200 € Ersparnis
Ca. 4-5 Jahre bis amortisiert
336 kg CO2-Ersparnis

Regionale Zuschüsse und Förderungen für private Balkonkraftwerke

In vielen Landkreisen, Gemeinden und Städten gibt es Zuschüsse für private Balkonkraftwerke. Die Bedingungen und die Höhe des Zuschusses ist regional unterschiedlich und ändert sich. Bitte informieren Sie sich bei Ihrer Gemeinde, Stadt, Landkreis oder Bundesland.


Was ist eigentlich ein Balkonkraftwerk?

Balkonkraftwerke bestehen meistens aus zwei Solarpanelen. Sie werden an Balkongeländern, Terrassen oder Dachflächen installiert und mithilfe der Sonnenenergie tragen sie zumindest tagsüber dazu bei, den Stromgrundbedarf eines Haushalts zu decken und gleichzeitig die Kosten zu senken. Sie lassen sich einfach und ohne Beauftragung eines Elektrikers zusammenbauen, gegebenenfalls noch auf einen Ständer montieren und per Schutzkontaktstecker in eine normale Steckdose stecken.

Der erzeugte Strom wird nun direkt ins Hausnetz eingespeist, sobald die Sonne scheint. Zuerst werden alle aktiven Verbraucher im Hausnetz mit dem erzeugten Strom versorgt. Der Rest (ohne Rückvergütung durch das Energieversorgungsunternehmen) wird dann in das öffentliche Netz gespeist. Neben den eingesparten Kosten für herkömmlich bezogenen Strom, lässt sich auch der Ausstoß von Treibhausgasen mithilfe der Balkonkraftwerke reduzieren.

Zusammenfassung:

  • Einfach Installation auf Balkonen, Terrassen oder Dachflächen
  • Erzeugter Strom wird ins Hausnetz eingespeist
  • Reduziert die Stromkosten und den CO2-Ausstoß
Was ist eigentlich ein Balkonkraftwerk?


Warum für Balkonkraftwerke 600 W die Grenze ist

Balkonkraftwerke unter 600 Watt können ganz einfach ohne die Hilfe eines Elektrikers installiert werden. Aus Sicherheitsgründen ist ab der Grenze von 600 W ein Fachmann zu beauftragen.

Die Sicherheitsrisiken für höhere Leistungen liegen vor allem im Stromfluss des Netzes sowie im Leitungsschutz. Wenn der Stromfluss zu hoch ist, kann das zu Überlastungen in Leitungen und anderen Komponenten führen, wodurch Schäden oder sogar Brände ausgelöst werden können. Daher ist es besonders wichtig, die Anlage korrekt abzusichern. Darüber hinaus gibt es Vorschriften zur Netzsicherheit, die sicherstellen sollen, dass das Stromnetz stabil und zuverlässig bleibt. Wenn zu viele unkontrollierte Stromerzeuger ins Netz einspeisen, kann dies zu Spannungsschwankungen und anderen Problemen führen. Aus diesem Grund gibt es für größere Balkon-Solaranlagen und andere erneuerbare Energiesysteme strenge Vorschriften für den Netzanschluss und die Netzintegration.

Anlagen mit einer Leistung von bis zu 600 W können hingegen ohne Bedenken sicher betrieben werden (Sicherungen in der Hausinstallation – meist 16 A mit B-Auslösecharakteristik).

 Zusammenfassung:

  • Die Grenze für Balkonkraftwerke liegt aus Sicherheitsgründen bei 600 W
  • Anlagen mit höherer Leistung können Sicherheitsrisiken verursachen
  • Größere Solaranlagen haben strenge Vorschriften für den Netzanschluss
Warum für Balkonkraftwerke 600 W die Grenze ist


Balkonkraftwerk anschließen – einfacher Aufbau und Inbetriebnahme

Die Vorteile von Stecker-Solaranlagen liegen vor allem in ihrer einfachen Installation und der flexiblen Nutzbarkeit. Im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaikanlagen, die oft aufwendig auf dem Dach eines Gebäudes installiert werden müssen, lassen sich Stecker-Solaranlagen einfach und schnell aufstellen. Die Installation erfordert in der Regel keine speziellen Kenntnisse oder Werkzeuge und die Anlage kann einfach an eine Steckdose angeschlossen werden. Dies ermöglicht es auch Mietern oder Eigentümern kleiner Wohnungen, erneuerbare Energie zu erzeugen, ohne am Wohngebäude bauliche Änderungen vornehmen zu müssen.

Außerdem sind Stecker-Solaranlagen kosteneffizient, da die Montage in der Regel (fast) nichts kostet. Je nach Größe der Anlage können sie auch in Verbindung mit Batteriespeichern genutzt werden, um den Eigenverbrauch zu maximieren und somit die Abhängigkeit vom Strom aus dem öffentlichen Netz zu reduzieren.

Balkonkraftwerke unterliegen der Meldepflicht. Betreiber einer solchen Anlage müssen diese beim Energieversorger (EVU) und beim Marktstammdatenregister anmelden. Diese Anmeldung ist kostenlos und kann auch nicht abgewiesen werden.



Wozu ein Balkonkraftwerk nicht dient

Ein Balkonkraftwerk ist in der Regel nicht darauf ausgelegt, den gesamten Strombedarf eines Haushalts zu decken, sondern eher dazu gedacht, einen Teil des täglichen Strombedarfs zu kompensieren, insbesondere die sogenannte Grundlast.

Die Grundlast ist der Strombedarf, der kontinuierlich anfällt, unabhängig von Tages- und Jahreszeiten. Hierzu zählen beispielsweise die Stromversorgung von Elektrogeräten wie Kühlschränken, Gefriergeräten oder Heizungssystemen. 

Ein typisches Balkonkraftwerk hat in der Regel eine Leistung von bis zu 600 W und kann je nach Sonneneinstrahlung eine Energie von mehr als 4 kWh pro Tag erzeugen. Dies entspricht etwa einem Drittel des täglichen Strombedarfs eines durchschnittlichen Haushalts in Deutschland.

Allerdings ist es auch möglich, die Eigenverbrauchsquote von Balkonkraftwerken mit Speichern wie bspw. Batteriespeichern zu verbessern, um den Eigenverbrauch des erzeugten Stroms zu erhöhen. In diesem Fall können zeitweise auch größere Strombedarfe gedeckt werden, sofern die Batterie ausreichend geladen ist. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Balkonkraftwerke in erster Linie als Ergänzung zur Stromversorgung aus dem öffentlichen Netz gedacht sind und nicht als deren Ersatz.



Was brauche ich für ein Balkonkraftwerk?

Ein Balkonkraftwerk kann ein Verbraucher mit etwas handwerklichem Geschick selbst aufbauen, jedoch gibt es dabei einige wichtige Dinge zu beachten. Eine derartige Anlage ist im Grunde genommen eine kleine Photovoltaikanlage, die auf einem Balkon, einem Flachdach, auf einer freien Fläche oder einer Terrasse installiert wird und Strom erzeugt, der direkt ins Hausnetz eingespeist wird. Um eine solche Anlage aufzubauen, benötigen Sie folgende Dinge, die häufig bereits in Sets angeboten werden:

Solarmodule:

Sie benötigen Solarmodule, um Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Deren Größe und Anzahl hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Größe des Balkons oder der Terrasse, der Ausrichtung, welche gewünscht oder vorgegeben ist, der Sonneneinstrahlung am Standort und dem Stromverbrauch.

Einige Hersteller bieten sogar spezielle Solarmodule für Balkonkraftwerke an, die in der Regel eine Leistung zwischen 150 und 300 W Peak haben. Diese Module reichen in der Regel, um den Strombedarf einer einzelnen Wohnung deutlich zu reduzieren.

Es können natürlich Module verwendet werden, die auch bei einer größeren Photovoltaikanlage zum Einsatz kommen. Diese haben meist einen Leistungsbereich von 330 bis 430 W Peak. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Module nur dann optimal arbeiten, wenn sie der Sonne ausgesetzt sind und nicht verschattet werden. Wenn Ihr Balkon oder Ihre Terrasse zum Beispiel von Gebäuden oder Bäumen beschattet wird, kann dies die Leistung der Module erheblich reduzieren. Bevor Sie sich für ein bestimmtes Modul entscheiden, sollten Sie sich am besten von einem Experten beraten lassen, der Ihnen bei der Auswahl des richtigen Solarpanels für Balkone bzw. für Ihr Balkonkraftwerk helfen kann. Alternativ können Sie sich natürlich auch für ein fertiges Set entscheiden.


Aufbaue einer Solarzelle

Wechselrichter:

Ein Wechselrichter wandelt den von den Solarzellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann. Es gibt spezielle Wechselrichter für Balkonkraftwerke, die direkt an eine Steckdose anschließbar sind. Des Weiteren bieten einige Hersteller Geräte an, die per WLAN ausgelesen werden können, damit Sie die erzeugte Energie im Blick haben.


Befestigungsmaterial:

Um die Solarmodule auf dem Balkon, auf einer Freifläche aufgeständert oder der Terrasse zu montieren, benötigen Sie für Ihr Balkonkraftwerk-Halterungen, Aufständerungen, Schrauben, Dübel oder anderes Befestigungsmaterial. In den meisten Fällen erhalten Sie dieses bereits passend, wenn Sie zum Beispiel ein Set für die Flachdachmontage erwerben.

Für jede Einbausituation, hier auf einem Bitumendach, halten spezialisierte Anbieter passende Montagesets bereit, hier das BituPlan von Schletter.

Für jede Einbausituation, hier auf einem Bitumendach, halten spezialisierte Anbieter passende Montagesets bereit, hier das BituPlan von Schletter.

Frei auf einem Flachdach stehende Anlagen müssen entsprechend der örtlichen Windlast aufgelastet werden.

Frei auf einem Flachdach stehende Anlagen müssen entsprechend der örtlichen Windlast aufgelastet werden.



Anschlusskabel:

Sie benötigen Kabel, um die Solarmodule mit dem Wechselrichter und den Wechselrichter mit der Schutzkontaktsteckdose zu verbinden. Grundsätzlich kann ein Balkonkraftwerk per Schutzkontaktstecker über eine normale Steckdose mit dem Hausnetz verbunden werden. Es gibt jedoch weitere Varianten wie einen Wieland-Stecker.



Schutzkontaktstecker oder Wieland-Stecker

Die Funktionsweise des Wieland-Steckers basiert auf einem sogenannten Federkraftsystem. Der männliche Teil des Steckers hat federnde Kontakte, die bei der Verbindung mit dem weiblichen Teil des Steckers in die entsprechenden Buchsen eintauchen und auf diese Weise einen elektrischen Kontakt herstellen. Das Verriegelungssystem sorgt dafür, dass die beiden Steckerteile sicher miteinander verbunden sind und nicht versehentlich getrennt werden. Die Ausführung der Wieland-Steckverbindung gewährleistet, dass auch für den Ausnahmefall, dass einmal der Stecker unter Last, also während die Sonne scheint und der Wechselrichter Strom einspeist, versehentlich gezogen wird, die Anlage vorher abschaltet. Da in Deutschland nur Mikrowechselrichter zugelassen sind, die sich, nachdem Sie den Stecker gezogen haben, so schnell abschalten, dass kein Lichtbogen entstehen kann und keine gefährliche Spannung mehr anliegt, ist ein Wieland-Stecker nicht zwingend erforderlich.

Wichtig ist, dass Sie sich vor dem Aufbau Ihres Balkonkraftwerks genau über die rechtlichen und technischen Anforderungen informieren. Dabei ist in Deutschland zu beachten, dass jeder beim Netzbetreiber sein Balkonkraftwerk anmelden muss und daher auch bestimmte technische Anforderungen zu erfüllen sind. Nach der Anmeldung der Anlage wird Ihr Netzbetreiber, wenn nicht schon passiert, einen modernen digitalen Zweirichtungszähler mit Rücklaufsperre montieren.


Schutzkontaktstecker oder Wieland-Stecker

Bild: Sicherer Stecker-Solaranlagenanschluss an das Hausnetz: Wieland-Stecker(Bild-Quelle: wieland)



Speichersysteme für Balkonkraftwerke

Die meisten aktuellen Speichersysteme für Balkonkraftwerke bestehen aus einer Steuerzentrale und einer Akku-Einheit.

Funktionsweise:
Der Strom aus den Solarmodulen Ihres Balkonkraftwerks wird an die Steuereinheit geleitet und von dort an den Mikrowechselrichter weitergegeben, der die Spannung in Netzspannung umwandelt und ins Netz einspeist. Überschüssiger Strom, den der Wechselrichter nicht ins Netz einspeisen kann, wird genutzt, um den Akku aufzuladen. Diesen Wert kann man über die angebundene App einstellen. Beispielsweise soll der Akku immer mit 200 W geladen werden. Der Rest wird ins Hausnetz eingespeist.

Vorteile eines Speichersystems für Balkonkraftwerke:

  • Senkt Ihre Stromkosten durch effiziente Nutzung der Sonnenenergie (Kein unnötiges Einspeisen ins Netz)
  • Einfache Integration in bestehende Balkonkraftwerke, durch "Zwischenschalten"
  • Speichert überschüssige Energie in den meist erweiterbaren Akku
  • Meist integrierte kostenlose App zur Überwachung und Steuerung der Einspeisung
  • MC4-Stecker für die Verbindung zu den Solarmodulen und dem Wechselrichter
  • Meist können bestehende Wechselrichter können weiterhin genutzt werden

Durch die Nutzung eines Speichersystems für Balkonkraftwerke können Sie die Effizienz und Nachhaltigkeit Ihres Balkonkraftwerkes steigern.



Balkonkraftwerk-Komplettsets

Die Balkonkraftwerk-Komplettsets sind steckerfertige Sets, die mit allen nötigen Komponenten geliefert werden. Es werden keine besonderen Kenntnisse oder eine Fachkraft benötigt: Einfach an das häusliche Stromnetz anschließen und Strom selbst erzeugen!



Standort und Ausrichtung eines Balkonkraftwerks

Zu empfehlen ist die Ausrichtung der Module eines Balkonkraftwerks auf verschiedene Himmelsrichtungen (zum Beispiel Osten und Westen). Denn die Photovoltaikmodule (PV-Module) erzeugen unterschiedliche Spannungen und Ströme, je nach Intensität und/oder Winkel der Sonneneinstrahlung und der Temperatur. Dafür haben die meisten und gängigsten Mikrowechselrichter zwei separate Eingänge mit jeweils einem eigenen Maximum Power Point Tracker (MPP-Tracker).

Der MPP-Tracker ist eine elektronische Schaltung und somit ein wichtiger Bestandteil eines Wechselrichters, er optimiert die maximale Leistung der PV-Module. Um die maximale Leistung aus den PV-Modulen zu gewinnen, müssen die Spannung und der Strom optimiert werden. Der MPP-Tracker ermittelt kontinuierlich den Punkt, an dem die maximale Leistung erzielt wird, und passt die elektrischen Parameter des Systems entsprechend an. Er nutzt dazu einen MPP-Tracking-Algorithmus, der die optimale Betriebsspannung und den optimalen Betriebsstrom für die PV-Module ermittelt. Der Algorithmus stellt sicher, dass die PV-Anlage stets die optimale Leistung erzeugt, unabhängig von den sich ändernden Bedingungen wie Sonneneinstrahlung, Temperatur oder Schattenwurf. Die Vorteile eines MPP-Trackers liegen somit auf der Hand: Es lassen sich höhere Erträge erzielen, wodurch sich die Investitionskosten schneller amortisieren. Bei der Auswahl des Standortes sollten Sie die Windlast bzw. die Windzone beachten. Diese kann mit Hilfe einiger Onlinerechner berechnet bzw. wiedergegeben werden.

Ost-West-PV-Anlagen zum Beispiel sind Solaranlagen, die auf zwei Dachflächen entgegengesetzt ausgerichtet werden, die eine nach Osten und die andere nach Westen. Die Idee dahinter ist, dass die Anlagen dadurch, insbesondere während der Morgen- und Abendstunden, wenn die Sonne tiefer am Himmel steht, mehr Sonnenlicht einfangen und somit mehr Strom erzeugen. Der von den PV-Modulen erzeugte Gleichstrom muss nun in Wechselstrom umwandelt werden, um ihn in das Hausnetz/Stromnetz einzuspeisen. Dafür wird ein Wechselrichter, in der Regel mit zwei separaten Eingängen, um den Strom der beiden Dachflächen getrennt voneinander einzuspeisen, benötigt.

Dies liegt daran, dass die PV-Module auf den beiden Dachflächen unterschiedliche Eigenschaften wie Leistung, Spannung oder Stromstärke aufweisen können. Wenn der Strom beider Dachflächen in einen einzigen Eingang des Wechselrichters eingespeist würde, könnte dies zu einer ungleichmäßigen Auslastung des Wechselrichters führen, was wiederum die Leistung der PV-Anlage beeinträchtigen kann.

Um eine maximale Energieeffizienz zu erreichen und die Module am Maximum Power Point arbeiten zu lassen, bietet es sich also an, separate Eingänge für die beiden Dachflächen am Wechselrichter zu verwenden und so den erzeugten Strom besser zu kontrollieren.

Standort und Ausrichtung eines Balkonkraftwerks

Für jeden Standort weltweit kann man die Windzone berechnen lassen, hier ist Windzone 3 für unseren Verlagsstandort definiert. Quelle: Marktstammregister der BNA: https://www.marktstammdatenregister.de/MaStR



0 % Mehrwertsteuer auf Ihre Stecker-Solaranlage

Am 16.12.2022 hat der Bundesrat dem Jahressteuergesetz 2022 zugestimmt. Darin sind auch Änderungen zur steuerlichen Behandlung von Photovoltaik-Anlagen enthalten. Demnach beträgt die Umsatzsteuer (Mehrwertsteuer) auf Photovoltaik-Anlagen bis 30 kWp – und damit auch für Stecker-Solaranlagen – ab 01.01.2023 null Prozent. Zuvor mussten Photovoltaikanlagen mit den vollen 19 % versteuert werden.

Voraussetzungen für den 0-%-Mehrwertsteuersatz

Um den 0-%-Mehrwertsteuersatz für Solarmodule und deren wesentliche Komponenten und Speicher zu erhalten, müssen Privatpersonen folgende Voraussetzungen beachten:

  • Eigentum und Betrieb: Der Käufer muss selbst Betreiber der Photovoltaikanlage sein.
  • Installationsort: Die Anlage muss entweder auf oder in der Nähe von Privatwohnungen, Wohnungen oder gemeinwohlorientierten Gebäuden installiert werden.
  • Leistung der Anlage: Die Bruttoleistung der Anlage darf laut Marktstammdatenregister 30 kW (peak) nicht überschreiten.

Es ist wichtig, dass Zubehörteile wie Schrauben und Kabel weiterhin dem regulären Steuersatz von 19 % unterliegen. Ebenso muss bei nachträglichen Erweiterungen die Gesamtleistung berücksichtigt werden, da dies den Steuersatz beeinflussen kann.



Bedingungen für die Herabsetzung der Mehrwertsteuer

Laut Gesetz ist die Einsparung der 19 % MwSt. ausschließlich für AnlagenbetreiberInnen möglich. Das heißt für Sie: Die Rechnungsadresse und die Adresse des Anlagenbetreibers/der Anlagenbetreiberin der Stecker-Solaranlage müssen übereinstimmen! Innerhalb des Bestellprozesses werden Sie deshalb darum gebeten, zu bestätigen, dass Sie der/die BetreiberIn der Balkon-Solaranlage sind. Die Lieferadresse hingegen darf von der Rechnungsadresse abweichen. Da es sich um einen Beschluss nach deutschem Gesetz handelt, greift die Herabsetzung der MwSt. außerdem nur für Sie, wenn sich Ihr ständiger Wohnsitz in Deutschland befindet. 

Für den besonderen Fall, dass Sie eine Mini-Solaranlage so kombinieren möchten, dass Ihre Anlagenleistung bei der Inbetriebnahme die erwähnte Grenze von 30 kW (30000 W) übersteigt, muss ebenfalls weiterhin die Mehrwertsteuer in Höhe von 19 % ausgewiesen werden.



Für welche Produkte gelten 0 % Mehrwertsteuer?

Die Regelung bezieht sich ausschließlich auf Bestandteile, die für den Betrieb einer Photovoltaikanlage notwendig sind. Alle Komponenten einschließlich Kabel und Messgeräte unserer Balkonkraftwerk-Komplettsets sind vollumfänglich in die Herabsetzung eingeschlossen. Lediglich Zubehör ist bei einer separaten Bestellung von der Regelung ausgeschlossen und muss weiter mit einer Mehrwertsteuer von 19 % belegt werden.