Was ist ein balkonkraftwerk?

Durch die direkte Nutzung des erzeugten Solarstroms können Haushalte ihren Energieverbrauch senken und langfristig Stromkosten sparen. Besonders interessant ist dies in Zeiten steigender Strompreise und der wachsenden Nachfrage nach nachhaltigen Energielösungen. Zudem leistet ein Balkonkraftwerk einen Beitrag zur Reduzierung von CO2-Emissionen, indem es die Nutzung erneuerbarer Energien fördert.

Unterschiede zwischen Balkonkraftwerk und herkömmlicher Photovoltaikanlage

Balkonkraftwerke unterscheiden sich in mehreren Aspekten von klassischen Photovoltaikanlagen:

• Leistung: Ein Balkonkraftwerk liefert in der Regel zwischen 600 bis 800 Watt, während eine klassische PV-Anlage auf dem Dach mehrere Kilowatt erzeugen kann. Die Begrenzung der Leistung auf 800 Watt hat regulatorische Gründe und erlaubt eine vereinfachte Anmeldung sowie die Nutzung ohne besondere Genehmigungen. Neben diesen leistungsstärkeren Modellen gibt es auch kleinere Anlagen, die mit geringerer Leistung arbeiten. Diese eignen sich insbesondere für Haushalte mit begrenztem Platz oder einem niedrigeren Energiebedarf. Solche Systeme können bereits mit 300 bis 500 Watt eine sinnvolle Unterstützung zur Reduzierung der Stromkosten bieten.
  
  
• Einspeisung: Während eine große Solaranlage oft ins öffentliche Netz einspeist und dafür eine Einspeisevergütung erhält, dient ein Balkonkraftwerk primär zur direkten Nutzung des erzeugten Stroms im eigenen Haushalt. Das bedeutet, dass Haushaltsgeräte den Solarstrom direkt verbrauchen, bevor auf Strom aus dem Netz zurückgegriffen wird. Wer sich für die Möglichkeit einer Einspeisevergütung interessiert, findet dazu weitere Informationen in unserem gesonderten Beitrag zur Einspeisevergütung. Zudem besteht die Option, den erzeugten Strom mithilfe eines Speichersystems zu sichern, sodass dieser auch zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden kann. Dies kann die Eigenverbrauchsquote erheblich erhöhen und die Unabhängigkeit vom Stromnetz weiter steigern.
  
  
• Installation: Ein Balkonkraftwerk ist einfacher zu installieren und kann oft ohne Fachpersonal in Betrieb genommen werden. Unsere Anlagen bieten eine absolut einfache Montage, sodass auch Personen ohne technisches Vorwissen diese problemlos installieren können. Es benötigt lediglich eine geeignete Steckdose, um den erzeugten Strom ins Hausnetz einzuspeisen. Zudem ermöglicht der doppelte Anstellwinkel der Halterung und der Solarmodule eine optimale Einfangung der Sonneneinstrahlung. Dies stellt sicher, dass das Balkonkraftwerk stets einen maximalen Ertrag erzielt. Im Gegensatz dazu erfordert eine klassische Solaranlage eine professionelle Installation und eine umfangreiche Verkabelung.

Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk?

Die Funktionsweise eines Balkonkraftwerks basiert auf der Umwandlung von Sonnenlicht, also der Sonnenenergie in elektrische Energie. Dieser Prozess ist spannend und wir erklären dir kurz wie eine solche Mini Photovoltaik Anlage Strom erzeugen kann. Die wichtigsten Schritte bei diesem Prozess sind:

• Solarenergie-Erzeugung: Die PV Module fangen das Sonnenlicht ein und erzeugen dabei Gleichstrom. Dieser Prozess erfolgt durch den photovoltaischen Effekt, bei dem Sonnenstrahlen auf die Solarzellen treffen und Elektronen in Bewegung versetzen. Die Solarmodule bestehen aus Photovoltaikzellen, meist aus Silizium. Wenn Sonnenlicht auf diese Zellen trifft, absorbieren sie die Energie der Photonen. Durch die Energieaufnahme lösen sich Elektronen aus den Atomen im Halbleitermaterial und beginnen, sich zu bewegen. In der Solarzelle gibt es eine spezielle p-n-Schicht, die die freigesetzten Elektronen in eine bestimmte Richtung lenkt. Dadurch entsteht eine elektrische Spannung zwischen den beiden Schichten.  Wird ein Stromkreis geschlossen, indem die Solarzelle an einen Verbraucher oder den Wechselrichter angeschlossen wird, fließen die Elektronen durch diesen Kreislauf – es entsteht elektrischer Gleichstrom (DC). Die Qualität und Effizienz der Module spielen hierbei eine große Rolle. Hochwertige Solarmodule mit hoher Lichtempfindlichkeit können auch bei schwacher Sonneneinstrahlung Energie erzeugen.
  
  
• Umwandlung in Wechselstrom: Da Haushaltsgeräte mit Wechselstrom arbeiten, wird der erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt. Dies geschieht durch den Wechselrichter, der eine zentrale Rolle in der Anlage spielt. Moderne Wechselrichter erreichen eine Effizienz von bis zu 98 %, wodurch kaum Energie verloren geht. Besonders intelligente Wechselrichter können den Stromfluss optimieren und helfen, den Eigenverbrauch zu maximieren.
  
  
• Einspeisung ins Hausnetz: Über eine Schuko-Steckdose oder Wieland-Steckdose wird der Strom direkt in das Hausnetz eingespeist und von den angeschlossenen Geräten verbraucht. Der Verbrauch erfolgt priorisiert, sodass zunächst der eigene Solarstrom genutzt wird, bevor zusätzlicher Strom aus dem Netz bezogen wird. Dadurch lassen sich die Stromkosten senken und der Eigenverbrauchsanteil erhöhen. Ebenso eine Einspeisevergütung ins öffentliche Netz ist unter gewissen Voraussetzungen möglich. Ob sich das lohnt kannst du hier lesen. Die Einspeisung und die Deckung des Strombedafes kann auch noch durch nutzung eines Speichers optimiert werden. Auch wir bieten bald eine tolle zusätzliche Speicherlösung an.

Die wichtigsten Komponenten eines Balkonkraftwerks

Solarmodule und ihre Rolle

Die Solarmodule sind das Herzstück eines Mini Solaranlage. Sie bestehen aus Photovoltaikzellen, die das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Es gibt verschiedene Modultypen, die sich in ihrer Effizienz und Haltbarkeit unterscheiden:

• Monokristalline Module: Diese Module haben einen besonders hohen Wirkungsgrad, da sie aus reinen Siliziumkristallen bestehen. Sie arbeiten besonders effizient bei direkter Sonneneinstrahlung und haben eine längere Lebensdauer.
  
  
• Polykristalline Module: Diese Module bestehen aus mehreren miteinander verbundenen Siliziumkristallen. Sie sind kostengünstiger als monokristalline Module, haben jedoch einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad. Dennoch sind sie eine beliebte Wahl für viele Haushalte.

Wechselrichter – Das Herzstück der Anlage

Der Wechselrichter spielt eine entscheidende Rolle bei Mini PV Anlagen. Er sorgt dafür, dass der erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt wird, damit dieser für Haushaltsgeräte nutzbar ist. Moderne Wechselrichter haben eine Effizienz von bis zu 98 %, wodurch der Energieverlust minimiert wird. Ein hochwertiger Wechselrichter gewährleistet nicht nur eine stabile Einspeisung des Stroms ins Hausnetz, sondern kann auch mit intelligenten Steuerungssystemen kombiniert werden, um den Eigenverbrauch weiter zu optimieren.

Stecker Solargerät und Anschlussmöglichkeiten

Je nach Modell gibt es verschiedene Anschlussmöglichkeiten für ein Steckersolargerät:

Schuko-Stecker: Der Schuko-Stecker (Schutzkontakt-Stecker) ist eine in Deutschland und vielen anderen europäischen Ländern weit verbreitete Steckverbindung, die eine einfache Verbindung mit einer normalen Steckdose erlaubt. Er ermöglicht eine schnelle Inbetriebnahme eines Balkonkraftwerks ohne spezielle Elektroinstallation oder Änderungen an der Hauselektrik. Allerdings ist zu beachten, dass der Schuko-Stecker nicht speziell für die Einspeisung von Strom ins Hausnetz entwickelt wurde. Bei einer Überlastung des Stromkreises kann es zu Sicherheitsrisiken kommen, insbesondere wenn mehrere leistungsstarke Verbraucher gleichzeitig an derselben Leitung betrieben werden. Netzbetreiber empfehlen daher häufig die Nutzung eines Wieland-Steckers, der eine höhere Sicherheit durch spezielle Verriegelungsmechanismen bietet.

Wieland-Stecker: Der Wieland-Stecker ist eine spezielle Anschlussmethode für Balkonkraftwerke, die von vielen Netzbetreibern empfohlen wird, da sie eine höhere Sicherheit als herkömmliche Schuko-Stecker bietet. Im Gegensatz zu einem Schuko-Stecker verfügt der Wieland-Stecker über einen zusätzlichen Schutzmechanismus, der verhindert, dass sich elektrischer Strom unkontrolliert in das Netz zurückspeist. Dadurch wird das Risiko von Stromunfällen oder Überlastungen minimiert. Die Installation eines Wieland-Steckers erfordert jedoch einen Elektriker, der die ordnungsgemäße Installation überprüft. In einigen Fällen kann eine solche Installation von Netzbetreibern sogar vorgeschrieben sein, um die Sicherheit des Hausnetzes zu gewährleisten.

Welche Leistung ist möglich?

Ein Balkonkraftwerk ist aktuell auf maximal 800 Watt begrenzt, da dies die maximale Leistung ist, die für eine vereinfachte Anmeldung vorgesehen ist. Diese Grenze wurde festgelegt, um den Betrieb von Stecker-Solaranlagen so einfach und zugänglich wie möglich zu machen. Grund hierfür ist das Solarpaket 1, durch das wichtige gesetzliche Änderungen eingeführt wurden, um die Nutzung dieser Anlagen für Haushalte zu erleichtern. Diese Regelung stellt sicher, dass Balkonkraftwerke ohne komplizierte Genehmigungsverfahren genutzt werden können. Darüber hinaus gibt es mittlerweile Lösungen mit höheren Leistungen oder modular erweiterbare Systeme mit zusätzlichen Solarmodulen. Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung des Eigenverbrauchs bietet der Einsatz von Stromspeichern, die überschüssige Energie für die Nutzung zu einem späteren Zeitpunkt speichern können.

Leistungsfähigkeit einer Mini Solaranlage in der Praxis

Die tatsächliche Leistung eines Balkonkraftwerks hängt von mehreren Faktoren ab und kann je nach Bedingungen stark variieren. Eine effiziente Stromerzeugung ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Daher sollten folgende Aspekte besonders berücksichtigt werden:

• Standort und Ausrichtung: Ein Balkonkraftwerk auf einem Balkon mit Südausrichtung kann mehr Solarenergie einfangen als ein Modul an einem Nordbalkon. Die optimale Ausrichtung ist ein entscheidender Faktor für die Effizienz der Anlage, da die Sonneneinstrahlung je nach Himmelsrichtung stark variiert. Während eine Südausrichtung als ideal gilt, kann auch eine Ost- oder Westausrichtung noch gute Erträge liefern, wenn die Sonneneinstrahlung über den Tag verteilt genutzt wird. Darüber hinaus spielt der Neigungswinkel der Module eine zentrale Rolle. Ein gut justierter Anstellwinkel kann den Ertrag erheblich steigern, insbesondere in Kombination mit einer flexiblen Halterung, die ein optimales Einfangen der Sonnenstrahlen ermöglicht. Mehr Informationen zur optimalen Ausrichtung von Balkonkraftwerken gibt es in unserem Blogartikel zur Balkonkraftwerk-Ausrichtung.

• Sonneneinstrahlung: Je nach Region und Jahreszeit kann die Erzeugung von Solarstrom variieren. Im Sommer sind die Erträge deutlich höher als im Winter, da die Sonneneinstrahlung intensiver und die Tage länger sind. Im Winter hingegen kann die geringere Sonnenhöhe sowie häufigere Bewölkung die Energieproduktion erheblich reduzieren. Dennoch gibt es Möglichkeiten, die Effizienz eines Balkonkraftwerks auch in den Wintermonaten zu optimieren. Eine korrekte Ausrichtung der Module kann helfen, selbst bei schwächerem Licht noch eine ausreichende Stromerzeugung zu gewährleisten. Zusätzlich können moderne Module mit einer höheren Lichtempfindlichkeit dazu beitragen, auch bei diffusem Licht eine gewisse Strommenge zu produzieren. Wer sich genauer über die Stromerzeugung im Winter informieren möchte, findet in unserem Blogartikel zur Solarstromproduktion im Winter weitere wertvolle Tipps und Informationen.
  
  
• Verschattung: Wenn das Modul von Bäumen oder Gebäuden verdeckt wird, kann die Stromerzeugung erheblich reduziert werden. Schatten auf den Solarmodulen führt dazu, dass einzelne Zellen oder ganze Bereiche des Moduls nicht mehr optimal arbeiten. Dadurch sinkt die Gesamtleistung des Balkonkraftwerks erheblich. Besonders problematisch ist dies, wenn das Modul in den Morgen- oder Abendstunden von Gebäuden oder Pflanzen beschattet wird, da dies die Zeitfenster für eine maximale Sonneneinstrahlung verkürzt. Eine gute Platzierung der Module und der Einsatz von Mikro-Wechselrichtern können helfen, den Ertragsverlust durch Verschattung zu minimieren. Wer mehr darüber erfahren möchte, wie sich Schatten auf die Stromproduktion auswirkt und welche Maßnahmen helfen können, findet in unserem Blogartikel zur optimalen Ausrichtung von Balkonkraftwerken weitere nützliche Informationen.

Ein Balkonkraftwerk mit 800 Watt kann jährlich etwa 300 bis 600 kWh Solarstrom erzeugen, was einer Stromersparnis von bis zu 200 Euro pro Jahr entsprechen kann – abhängig vom aktuellen Strompreis.

Installation eines Balkonkraftwerks

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation

1. Passenden Standort wählen (Balkon, Terrasse, Flachdach) mit optimaler Sonneneinstrahlung
2. Solarmodule sicher befestigen, um Windlasten standzuhalten und den besten Ertrag zu erzielen
3. Wechselrichter anschließen und auf einwandfreie Funktion prüfen
4. Stecker in die Steckdose stecken – Der erzeugte Strom kann sofort genutzt werden
5. Anmeldung beim Marktstammdatenregister (MaStR): registrieren

Anmeldung und rechtliche Vorgaben in Deutschland

Ist eine Anmeldung erforderlich?

Seit 2024 wurden die gesetzlichen Vorschriften für Mini-Solaranlagen erheblich vereinfacht. Dennoch gibt es weiterhin Anforderungen, die Betreiber eines Balkonkraftwerks beachten müssen. Die Anmeldung beim Netzbetreiber sowie im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur bleibt in vielen Fällen erforderlich, um eine korrekte Registrierung der Einspeisung ins Hausnetz und gegebenenfalls ins öffentliche Netz zu gewährleisten.

Die neuen gesetzlichen Anpassungen ermöglichen es jedoch, dass Balkonkraftwerke bis 800 Watt vereinfacht betrieben werden können, ohne umfangreiche Genehmigungen einholen zu müssen. Eine geplante Erhöhung der maximal erlaubten Leistung könnte in Zukunft noch mehr Haushalte dazu ermutigen, eigene PV-Anlagen in Form von Stecker-Solaranlagen zu nutzen. Weitere Details zu den aktuellen Regelungen und bevorstehenden Änderungen finden Sie in unserem Beitrag zur Rechtslage von Balkonkraftwerken.

Wichtige Punkte zur Anmeldung:

Damit die Anmeldung eines Balkonkraftwerks reibungslos verläuft, sind einige wichtige Dokumente und Informationen erforderlich:

Persönliche Daten: Name, Anschrift und Kontaktdaten des Anlagenbetreibers.

Technische Daten der Anlage:

• Hersteller und Modell der Solarmodule und des Wechselrichters.
• Gesamtleistung der Mini-Solaranlage in Watt.
• Anzahl der installierten Solarmodule.

Inbetriebnahmedatum: Das Datum, an dem das Balkonkraftwerk in Betrieb genommen wurde.

Marktstammdatenregister (MaStR)-Registrierung:

• Anmeldung der Anlage innerhalb eines Monats nach Inbetriebnahme auf der Webseite der Bundesnetzagentur.
• Kostenloser Eintrag, der zur Erfassung von PV-Anlagen dient.

Nachweis eines konformen Wechselrichters: Manche Netzbetreiber verlangen den Nachweis eines Wechselrichters, der die Einspeiseleistung begrenzt.

Stromzähler mit Rücklaufsperre: Falls ein alter Zähler ohne Rücklaufsperre vorhanden ist, kann der Netzbetreiber einen Austausch verlangen.

Erlaubnis des Vermieters: Falls du Mieter bist, solltest du vor der Installation mit deinem Vermieter oder der Hausverwaltung klären, ob bauliche Veränderungen erlaubt sind. Dies betrifft aber nur Fälle in denen Bauliche Veränderungen vorgenommen werden, sollte dies nicht der Fall sein ist rechtlich gesehen keine Erlaubniss notwendig. 

Weitere Details zu den aktuellen Regelungen und bevorstehenden Änderungen findest du in unserem Beitrag zur Rechtslage von Balkonkraftwerken.

Was passiert bei einer falschen Anmeldung oder Nichtanmeldung?

Wenn ein Balkonkraftwerk nicht im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur registriert wird, stellt dies gemäß § 95 des Energiewirtschaftsgesetzes (EnWG) eine Ordnungswidrigkeit dar, die theoretisch mit einem Bußgeld von bis zu 50.000 Euro geahndet werden kann.

In der Praxis fallen die Strafen jedoch meist deutlich geringer aus und bewegen sich häufig im Bereich von 20 bis 500 Euro, abhängig von Faktoren wie der Dauer des unangemeldeten Betriebs und der Schwere des Verstoßes.

Kosten eines Balkonkraftwerkes

Wie viel Geld ein Balkonkraftwerk kostet und die Kosten der Anschaffung zeigen wir dir in diesem Beitrag

Häufig gestellte Fragen 

Wie funktioniert die Einspeisung ins Netz?

Der erzeugte Strom wird ins eigene Hausnetz eingespeist. Falls mehr Strom erzeugt wird, als verbraucht werden kann, fließt dieser ins öffentliche Netz.

Kann ich mit einem Balkonkraftwerk unabhängig vom Stromnetz sein?

Nein, Balkonkraftwerke sind nicht für eine autarke Stromversorgung ausgelegt, da sie nur eine begrenzte Leistung haben.

Welche Voraussetzungen müssen für die Nutzung erfüllt sein?

• Platz für die Module
• Sonneneinstrahlung
• Anschlussmöglichkeiten (Schuko oder Wieland)