Balkonkraftwerk selber bauen

Photovoltaik boomt, aber nicht jeder hat die Möglichkeit für eine große PV-Anlage auf dem Dach. Eine praktische Alternative sind sogenannte Balkonkraftwerke. Sie benötigen weniger Platz und tragen ebenfalls dazu bei, Ihren Bedarf an Strom vom Anbieter zu reduzieren.

Nun ist die Nachfrage auf derartige Balkonkraftwerke relativ stark. Die praktischen Komplettsets sind deshalb in vielen Fällen ausverkauft. Also bleibt nur das – mitunter lange – Warten auf eine neue Lieferung? Nicht ganz. Denn Sie haben auch die Möglichkeit, ein Balkonkraftwerk selbst zu bauen. Dieser Artikel verrät ihnen, welche Komponenten Sie dafür benötigen, führt Sie Schritt-für-Schritt durch die Montage und klärt darüber auf, welche (gesetzlichen) Vorschriften rund um den Bau und die Anmeldung eines Balkonkraftwerks gelten.

> Aus welchen Komponenten besteht ein Balkonkraftwerk?
> Balkonkraftwerk: Ist eine Anmeldung nötig?
> Balkonkraftwerk als Mieter
> Balkonkraftwerk selbst installieren – Schritt-für-Schritt-Anleitung
> Balkonkraftwerk montieren: Hilfe vom Profi?
> Balkonkraftwerk selber bauen: Balkonkraft als Notstromaggregat verwenden?
> Balkonkraftwerk selber bauen: Balkonkraftwerk an Inselwechselrichter anschließen?

Aus welchen Komponenten besteht ein Balkonkraftwerk?

Die schlussendliche Ausgestaltung ist zwar immer auch eine Geschmacksfrage, zweifelsohne gibt es aber einige Komponenten, die für ein funktionierendes Balkonkraftwerk unverzichtbar sind. Welche diese Hauptbestandteile sind, erfahren Sie in diesem Abschnitt.

Ein Balkonkraftwerk besteht üblicherweise aus:

Solarmodule: Das sichtbare Herzstück jeder PV-Anlage. Die Paneele sind jene Bauteile, in denen die Umwandlung von Sonnenergie in elektrische Energie vonstattengeht. Wie genau das funktioniert, können Sie in unserem Blogbeitrag “Wie funktioniert Photovoltaik” nachlesen.
Wechselrichter/Inverter: Beide Begriffe bezeichnen ein und dasselbe Bauteil, sie sind also Synonyme. Der Wechselrichter hat die Aufgabe, den erzeugten Solarstrom für die Nutzung im Haushalt umzuwandeln. Die Module/Paneele erzeugen nämlich Gleichstrom (DC), gebraucht wird allerdings Wechselstrom (AC).

Was ist ein Mikrowechselrichter?

Moderne Balkonkraftwerke nutzen oft sogenannte Mikrowechselrichter. Diese sind besonders geeignet, da sie direkt an jedes einzelne Solarmodul angeschlossen werden können und dadurch eine effiziente und optimierte Stromumwandlung ermöglichen. Es ist ein verbreiteter Irrglaube, dass der Anschluss auf einer bestimmten Phase des Stromnetzes erfolgen muss. Tatsächlich speisen Mikrowechselrichter zwar nur auf einer der drei Phasen des europäischen Stromnetzes ein, jedoch ist dies für die Effizienz Ihres Balkonkraftwerks kein Hindernis.

Die meisten Stromzähler, auch digitale, arbeiten saldierend. Das bedeutet, sie rechnen den Verbrauch und die Erzeugung von Strom über alle Phasen hinweg zusammen. Wenn Sie beispielsweise auf einer Phase 50 Watt verbrauchen und auf einer anderen 100 Watt produzieren, gleicht sich dies aus, und der Zähler zeigt eine Nettonull an. Somit bleibt die Effizienz Ihres Balkonkraftwerks unbeeinträchtigt, unabhängig davon, auf welcher Phase der Wechselrichter angeschlossen ist.

Einspeisesteckdose: Für Mini-Photovoltaikanlagen wie Balkonkraftwerke existieren spezielle Einspeisesteckdosen. Diese zeichnen sich in der Regel durch bessere Sicherheitsvorkehrungen als bei einer normalen Haushaltssteckdose aus (z. B. robuste Kunststoffumhüllung der Kontaktstifte; Schraubmechanismus, der ein unbeabsichtigtes Lösen verhindert). Da diese Steckdosenvariante vom deutschen Unternehmen Wieland Electric entwickelt wurde, ist sie auch unter der Bezeichnung „Wieland Steckdose“ bekannt. Diese war in den Anfangstagen der Balkonkraftwerke der Standard. Heute gibt es aber immer mehr Modelle, die sich über eine normale Haushaltssteckdose (Schuko) anschließen lassen.
Verbindungskabel: Normale Stromkabel sind für diese Aufgabe nicht geeignet. Benötigt werden in diesem Fall spezielle Solarkabel, die über die passenden Solarstecker verfügen. Erhältlich sind diese in unterschiedlichen Längen.
Montagematerial: Die Paneele, der Wechselrichter und die Kabel müssen fix montiert werden. Dafür existieren mehrere Optionen. Befestigen Sie zunächst die Komponenten auf einem Gestell. Dieses können Sie dann an einer Hauswand oder am Balkongeländer montieren. Zusätzlich gibt es Halterungen, deren Neigungswinkel sich anpassen lassen. Das erlaubt eine bessere Ausrichtung der Paneele und garantiert somit einen höheren Ertrag.

Ende 2022 beschlossen Bundestag und Bundesrat, den Umsatzsteuersatz für Photovoltaikanlagen, Installationsmaterial und Installationsarbeiten durch Fachbetriebe auf null Prozent zu senken. Dies gilt für Anlagen bis 30 kW Peak, die von Privatpersonen gekauft werden, einschließlich Balkonkraftwerken. Ab Januar 2023 werden diese Geräte also ohne Mehrwertsteuer verkauft.

Balkonkraftwerk: Ist eine Anmeldung nötig?

Auch wenn ein Balkonkraftwerk deutlich weniger Leistung bringt als seine großen Brüder auf dem Dach, muss es tatsächlich ordnungsgemäß angemeldet werden. Dafür sind zwei Schritte nötig:

Registrierung im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur
Anmeldung beim Netzbetreiber

Die Meldung an den Netzbetreiber ist wichtig, da dieser den vorhandenen Stromzähler überprüft. Ist dieser zu alt für ein Balkonkraftwerk, muss er ausgetauscht werden. Zentrales Merkmal ist eine sogenannte Rücklaufsperre. Existiert diese nicht, ist ein Austausch unumgänglich. Betroffen sind in der Regel analoge Zähler mit Drehscheibe. Es gibt aber auch moderne Geräte, denen ein derartiges Feature fehlt.

Übrigens: Unter 600 W braucht man keine Anmeldung beim Netzbetreiber und auch die Installation ist ohne Elektriker möglich. Bei einer höheren Leistung ist die Information des Netzbetreibers jedoch Pflicht und eine Fachfirma muss die Anlage installieren.

Was ist die Aufgabe einer Rücklaufsperre?

Durch die Einspeisung des selbsterzeugten Sonnenstroms ins öffentliche Netz würde der Stromzähler theoretisch rückwärts laufen, was eine Manipulation der technischen Aufzeichnung bedeutet. Die Rücklaufsperre verhindert dies, ihr Vorhandensein ist in Zusammenhang mit einem Balkonkraftwerk also verpflichtend.

Balkonkraftwerk als Mieter

Sollten Sie der Eigentümer der von Ihnen bewohnten Immobilie sein, ist die Montage eines Balkonkraftwerks ohne weiteres möglich. Einzig ein eventuell vorhandener Denkmalschutz könnte Probleme bereiten.

Etwas anders sieht es im Fall eines Mietverhältnisses aus. Hier empfiehlt es sich, unbedingt mit dem Hauseigentümer Kontakt aufzunehmen – und das bereits im Vorfeld bzw. in der Planungsphase. Kündigen Sie Ihr Vorhaben an und besprechen Sie den Plan. So lässt sich Ärger mit dem Eigentümer verhindern. Ebenfalls gut zu wissen: Verbieten können Hausbesitzer die Nutzung eines Balkonkraftwerks nur in Ausnahmefällen. Ein derartiger Fall tritt zum Beispiel beim Vorhandensein von Denkmalschutz ein.

Falls jedoch der Vermieter trotz fehlender triftiger Gründe die Installation eines herkömmlichen Balkonkraftwerks ablehnt, gibt es kreative Alternativen. Eine davon könnte sein, ein Solarmodul als Teil eines Möbelstücks, wie beispielsweise eines Tisches, zu nutzen. Solange dieser Tisch nicht für alltägliche Aktivitäten verwendet wird, kann er tagsüber Sonnenenergie sammeln. Diese Methode stellt eine unkonventionelle Lösung dar, um möglichen Einschränkungen des Vermieters entgegenzukommen und dennoch Solarstrom zu nutzen.

Balkonkraftwerk selbst installieren – Schritt-für-Schritt-Anleitung

Die Montage eines Balkonkraftwerks in Eigenregie ist keine sonderlich komplizierte Angelegenheit. Der nachfolgende Abschnitt begleitet Sie Schritt für Schritt durch den Prozess.

Suchen Sie zunächst eine passende Stelle für die Befestigung der Paneele. Die Faustregel dafür ist simpel: Je mehr Sonnenstunden, desto besser.
Montieren Sie danach den Wechselrichter auf dem Haltegestell der Solarpaneele und folgen Sie dabei der im Lieferumfang enthaltenen Aufbauanleitung.
Beginnen Sie nun mit der Montage der Paneele. Achten Sie unbedingt darauf, dass die Anlage selbst bei starkem Wind nicht umkippen oder runterfallen kann. Sie müssen das Trägergestell also bombensicher befestigen und darauf die Module ebenso fest fixieren!
Verbinden Sie Wechselrichter und Solarpaneele mithilfe des Solarkabels. Achten Sie dabei unbedingt darauf, dass dessen maximale Eingangsleistung mit der Modulleistung übereinstimmt.
Verbinden Sie nun den Wechselrichter ganz einfach über die Steckdose mit dem Hausstromnetz. Wie weiter oben bereits erwähnt, kann das über eine normale Haushaltssteckdose (Schuko) laufen. Für mehr Sicherheit bitten Sie einen Fachmann im Vorfeld um die Installation eines Wielandsteckers.

Im Grunde sollte damit alles erledigt sein. Mehr Handgriffe sind nicht nötig. Wer möchte, kann allerdings noch weitere Komponenten in das System integrieren. Zum Beispiel einen Solarstromspeicher. Anstatt den Überschuss an selbst erzeugtem Solarstrom ins öffentliche Netz einzuspeisen, kann man ihn so für später einlagern und im eigenen Haushalt bei Bedarf verbrauchen. Dazu ist allerdings ein Hybridwechselrichter nötig.

Zusätzliche Sicherheit

Einer der wichtigsten Punkte bei der Installation eines Balkonkraftwerks ist die Sicherheit. Die einfachste Montagevariante ist jene auf dem Balkon-Geländer. Dafür sind üblicherweise keine Verschraubungen nötig. Um die Sicherheit zu erhöhen, empfehlen wir aber eine zusätzliche Verankerung des Trägerrahmens. Dafür kommt entweder die Verschraubung im Boden infrage oder die Beschwerung der kompletten Konstruktion durch das Anbringen von Gewichten.

Balkonkraftwerk montieren: Hilfe vom Profi?

Grundsätzlich ist die selbstständige Montage eines Balkonkraftwerks keine besonders komplizierte Angelegenheit. Die Handgriffe sind verhältnismäßig einfach. Es gibt allerdings ein großes „Aber“.

Im Laufe der Montage bekommen Sie es unweigerlich mit stromführenden Komponenten zu tun. Der Umgang damit ist nur dann sicher, wenn Sie über entsprechend weitreichende Kenntnisse verfügen. Sind diese nicht vorhanden, ist die Gefahr eines lebensgefährlichen Stromschlags zu hoch. In diesem Fall sollten Laien ohne entsprechende Fertigkeiten von der eigenständigen Montage eines Balkonkraftwerks Abstand nehmen und einen Fachmann damit beauftragen.

Ein derartiger Schritt bedeutet allerdings nicht das Ende des selbstgebauten Balkonkraftwerks. Sie können weiterhin die notwendigen Teile zusammenstellen und alle Montagearbeiten übernehmen, in denen Elektrizität keine Rolle spielt. Die fachmännische Hilfe benötigen Sie erst dann, wenn der Strom ins Spiel kommt.

Balkonkraftwerk selber bauen: Balkonkraft als Notstromaggregat verwenden?

Es gibt ein hartnäckiges Missverständnis bezüglich der Funktionsweise von Balkonkraftwerken, insbesondere im Zusammenhang mit Notstromversorgung. Viele glauben, dass ein Balkonkraftwerk, das bis zu 600 Watt einsparen kann, automatisch auch als Notstromaggregat mit einer Leistung von 600 Watt fungiert, falls es zu einem Stromausfall kommt. Diese Annahme ist jedoch nicht korrekt.

Tatsächlich sind Balkonkraftwerke nicht für den Betrieb als Insel- oder Notstromanlagen konzipiert. Sie verfügen über keinen integrierten Batteriespeicher und ihre Wechselrichter speisen nur dann Strom ins Netz ein, wenn sie eine entsprechende Spannung und Frequenz im öffentlichen Stromnetz erkennen. Bei einem Ausfall des Netzes aktiviert sich der sogenannte Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz), der den Wechselrichter sofort abschaltet. Dies dient der Sicherheit, um sicherzustellen, dass keine Energie ins abgeschaltete oder gestörte Netz eingespeist wird, was sowohl für die Technik als auch für Personen gefährlich sein könnte.

Balkonkraftwerke könnten bald von 600 auf 800 Watt Peak erhöht werden

Aktuell sind in Deutschland Balkonkraftwerke bis zu einer Leistungsgrenze von 600 Watt zugelassen. Diese Begrenzung beruht auf der Annahme, dass kleinere Anlagen weniger Risiken für das Stromnetz darstellen und einfacher zu handhaben sind. Doch es gibt Bewegung in dieser Debatte: Anfang 2023 veröffentlichte der VDE (Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik) ein richtungsweisendes Positionspapier zu Balkonkraftwerken. Darin wird vorgeschlagen, die Leistungsgrenze auf 800 Watt anzuheben. Dieser Schritt würde Deutschland an die Praxis anderer europäischer Länder angleichen, wo höhere Leistungsgrenzen bereits üblich sind.

Diese Diskussion ist besonders für diejenigen relevant, die erwägen, ein Balkonkraftwerk selbst zu bauen oder zu erweitern. Eine Anhebung der Grenze würde bedeuten, dass größere und potenziell effizientere Anlagen legal betrieben werden könnten. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Vorschläge noch nicht in die Gesetzgebung eingeflossen sind, aber sie zeigen eine mögliche Richtung für die Zukunft auf. Dies unterstreicht die Bedeutung, sich stets auf dem Laufenden zu halten, um von möglichen Veränderungen im Bereich der erneuerbaren Energien profitieren zu können.

Für den Moment gilt weiterhin die 600-Watt-Grenze, aber die Debatte rund um die Anpassung dieser Grenze bleibt spannend und könnte für zukünftige Balkonkraftwerksprojekte bedeutsame Änderungen mit sich bringen.

Balkonkraftwerk selber bauen: Balkonkraftwerk an Inselwechselrichter anschließen?

Ebenso irreführend ist die Vorstellung, man könne das Balkonkraftwerk einfach an einen Inselwechselrichter anschließen oder an einer tragbaren Powerstation betreiben. Solche Experimente bergen Risiken: Wenn der erzeugte Strom nicht korrekt abgenommen oder umgewandelt wird, kann das zu Schäden am Inselwechselrichter führen. Darüber hinaus sind solche Modifikationen oft nicht mit den Sicherheitsstandards konform und können bei Fehlfunktionen zu gefährlichen Situationen führen.

Balkonkraftwerk selber bauen: Fazit

Die eigenhändige Zusammenstellung und Montage von Balkonkraftwerk ist ein lohnendes Projekt für Bastler und versierte Heimwerker. Sie müssen sich nicht mit vorgefertigten Industrie-Standards zufriedengeben, sondern können ihr Balkonkraftwerk an die Gegebenheiten und ihren Vorstellungen anpassen. Wirklich umfangreich ist die Einkaufsliste dafür nicht. Solarpaneele, Halterungsrahmen, Wechselrichter, Verkabelung, Einspeisesteckdose und Fixierungsmaterial – mehr braucht es nicht.

Wer sich unsicher ist bzw. keine Erfahrung im Umgang mit Strom hat, der sollte unbedingt die Hilfe eines Fachmanns in Anspruch nehmen. Der weiß, worauf er im Zusammenhang mit stromführenden Komponenten achten muss. Sollten Sie sich angesichts der unzähligen Möglichkeiten doch überfordert fühlen, bleibt am Ende immer noch die Option, sich für eines unserer praktischen und qualitativ hochwertigen Balkonkraftwerk-Komplettsets zu entscheiden. Die beinhalten alles, was Sie für eine gelungene Montage und eine reibungslose Nutzung benötigen.

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