Photovoltaikanlagen für die Steckdose: praktisch und beliebt
Was früher gerne als Guerilla-Anlage bezeichnet wurde, ist seit Jahren ganz und gar legal: Plug-in-Photovoltaikmodul, steckerfertige PV-Anlage, Stecker-Solargerät, Balkon-Modul und Balkonkraftwerk sind nur einige der neuen Namen für die besonders einfach zu installierenden Kleinstanlagen. Mit den preiswerten Minis ist es möglich, bis zu 600 Kilowattstunden Strom pro Jahr autark zu erzeugen. Erfahren Sie in den folgenden Abschnitten, was eine Mini-Solaranlage ausmacht und was beim Kauf zu beachten ist.
Die Technik hinter einer Mini-Solaranlage
Die kleinen Photovoltaikanlagen werden als Plug-in-, also Stecker-Systeme geliefert. Genauso wie große Solaranlagen bestehen sie aus monokristallinen oder polykristallinen Solarmodulen, die je nach Beschaffenheit der Oberfläche einen Wirkungsgrad von 15 bis 20 Prozent erreichen.
Nutzung ohne und mit Netzeinspeisung
Wird das Kleinstkraftwerk nicht für die Einspeisung genutzt, erfordert der Betrieb folgende Komponenten:
- Ein bis vier Solarmodule
- Gleich- und wechselspannungsseitige Verkabelung
- Wechselrichter
- Spezielle Steckvorrichtung
- Optional: Stromspeicher (und Laderegler)
Ist eine Einspeisung ins öffentliche Stromnetz vorgesehen, kommt noch hinzu:
- Zähler mit Rücklaufsperre oder Zweirichtungszähler
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Energiesteckdose für die Sicherheit
Was die Komponenten betrifft, unterscheidet sich eine Mini-Solaranlage also nur in einem Punkt von einer netzgekoppelten Photovoltaikanlage: die „Steckvorrichtung“. Dahinter verbirgt sich ein Stecker mit Wechselspannung, den man einfach in eine Steckdose steckt – und schon fließt der Strom aus dem PV-Modul in den hauseigenen Endstromkreis, das sogenannte Hausstromnetz. Der erforderliche (Mikro-)Wechselrichter ist zumeist in das Plug-in-Modul integriert. Wenn nicht, liegt dem Paket ein passendes Modell bei.
Ein „Aber“ gibt es allerdings auch: Herkömmliche Balkonkraftwerke sind mit einem Schuko-Stecker ausgestattet. Entgegen den Herstellerangaben ist der Anschluss an eine haushaltsübliche Schutzkontaktsteckdose jedoch nicht zulässig. Laut VDE muss eine spezielle Energiesteckdose genutzt werden (z.B. nach VDE V 0628-1).
Die Begründung: Bei einem Schuko-Stecker besteht die Gefahr eines elektrischen Schlags. Sobald eine Mini-Solaranlage dem Licht ausgesetzt ist, produziert sie Strom – und solange der Stecker nicht eingesteckt ist, stehen die berührbaren Steckerstifte unter Spannung. Modelle wie der Wieland RST® (Rundstecker) CLASSIC-Steckverbinder, bekannt als Wieland-Stecker, weisen den geforderten Berührungsschutz auf. Die normale Steckdose muss dann nur noch durch die passende Energiesteckdose ersetzt werden.
Für die Installation ist eine Elektrofachkraft hinzuzuziehen. Sie prüft auch, ob die Leitung für die Einspeisung ausreichend dimensioniert ist und tauscht ggfs. die vorhandene Sicherung gegen eine kleinere Sicherung aus, um den Stromkreis vor Überlastung und vor Brand zu schützen.
Montage und Betrieb der Stecker-Solaranlage
Angebracht werden kann eine Mini-Solaranlage an vielen Orten – wie auf dem Dach, an der Fassade oder dem Balkon, auf der Garage oder im Garten.
Die Montage ist in der Regel einfach und kann auch von Laien übernommen werden. Die Befestigung erfolgt mittels Aufständerungsdreiecken aus Stahl oder Aluminium, die neben einer sicheren Halterung auch die richtige Neigung gewährleisten. Auf einen stabilen Sitz der Schrauben ist besonders zu achten, damit die Anlage auch starken Windböen standhält.
Häufig ist zu lesen, dass man für den Betrieb einer Stecker-Solargeräts keine Zustimmung der Eigentümergemeinschaft oder des Vermieters braucht. Dies ist jedoch nur die halbe Wahrheit. Da der produzierte Strom ins Hausnetz eingespeist wird, findet immerhin ein Eingriff statt. Wird die Anlage jedoch fachgerecht und leicht rückbaubar installiert und werden weder die bauliche Substanz noch die Optik der Immobilie beeinträchtigt, darf ein sogenanntes Balkonkraftwerk betrieben werden. Und zwar als Beitrag zum Umweltschutz, der als Staatsziel im Grundgesetz (Artikel 20a) vereinbart ist. Fazit: Der Vermieter muss zwar gefragt werden, darf aber nicht ablehnen. Allerdings sehr wohl, wenn das Mini-Kraftwerk gut sichtbar angebracht wird, wie beispielsweise an der Balkonbrüstung oder der Hausfassade.
Wie bereits erwähnt, müssen Photovoltaikanlagen grundsätzlich von einem Elektro-Fachbetrieb angeschlossen werden. Beträgt die Leistung maximal 600 Watt und sind Energiesteckdose und geeigneter Zähler bereits vorhanden, dürfen die Betreiber ihre Anlage auch selber anschließen.
Gleiches gilt für die Anmeldung beim Netzbetreiber und im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur. Da auch kleine Kraftwerke ans Stromnetz angeschlossen sind, greift genau wie bei den großen Dach- und Fassadenanlage die Meldepflicht. Einen Unterschied gibt es jedoch: Bei Anlagen bis 600 W kann beim Einreichen auf die Unterschrift einer Elektrofachkraft verzichtet werden. Für die Anmeldungen fallen keine Kosten an.
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Ertrag und Kosten: Was eine Mini-Photovoltaikanlage wirklich bringt
Die Angebote können Interessenten schon verwirren. Auf der einen Seite sind maximal 600 Watt zugelassen, angeboten werden aber oft 2 x 400 Watt-Peak. Wie passt das zusammen? Ganz einfach: Die erste Zahl ist die Nennleistung, d.h. die Anschlussleistung des Wechselrichters. Der andere Wert bezeichnet die Maximalleistung, die ein Mini-Solarmodul erreichen kann – was aber praktisch nie der Fall ist. Bei guten Bedingungen ist immerhin eine Ausbeute von etwa 600 kWh drin.
Dem gegenüber stehen die Kosten:
- Anschaffungskosten: Bei den meisten Angeboten weisen die Steckermodul-Geräte die o.g. Daten auf. Deren Preisspanne liegt je nach Hersteller und Händler bei 500 bis 800 Euro plus ca. 100 bis 150 Euro für die Aufständerung bzw. Balkonhalterung (Stand: April 2023). Wie hoch der Ertrag damit liegt, richtet sich nach den Standortfaktoren geographische Lage und Azimut. Wer seine Mini-Solaranlage auf einen Südbalkon stellt, nutzt die Energie der Sonne optimal. Auch Dächer und Terrassen mit Ost- und Westausrichtung ermöglichen gute Erträge.
- Installationskosten: Ausgaben fallen für die Energiesteckvorrichtung und die Installation durch eine Elektrofachkraft an. Kostenpunkt: 250 Euro.
- Zählerkosten: Üblicherweise baut der Netzbetreiber den Zähler ein und berechnet für den Betrieb meistens 40 Euro pro Jahr. Kauft man den Einspeisezähler oder Zweirichtungszähler selbst, fallen dafür je nach Ausstattung Kosten zwischen ca. 100 und 250 Euro
Eine Beispielrechnung
Eine Mini-Solaranlage mit einer Maximalleistung von 2×400 Wp erzeugt im Mittel 550 kWh pro Jahr. Bei einem durchschnittlichen Strompreis des Netzbetreibers von 40 Cent/kWh (Stand: April 2023) spart der Besitzer also jedes Jahr 220 Euro an Stromkosten. Bei einem Anschaffungspreis von 750 Euro, Installationskosten von 250 Euro und Zählerkosten von 180 Euro hat sich die Mini-Photovoltaikanlage nach etwa 5,5 Jahren amortisiert. Klettert der Strompreis weiter, verkürzt dies die Amortisationsdauer natürlich. Den gegenteiligen Effekt haben eventuell anfallende Reparaturen nach dem Ende der Garantiezeit.
In der Regel sind die kleinen Kraftwerke wartungsarm. Für den Fall eines Defekts sollten Reparaturen jedoch nur vom Fachpersonal durchgeführt werden. Viele Hersteller bieten eine mehrjährige Garantie, die gewöhnliche Schäden abdeckt.
Geplante Erleichterung der Nutzung von Balkonkraftwerken
Um den angestrebten Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030 auf 80 Prozent zu bringen, möchte die Bundesregierung noch mehr Anreize im Bereich der Solarenergie schaffen. Eine Maßnahme ist der Entwurf der PV-Strategie des BMWK (Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz) vom 10. März 2023, deren finalisierte Fassung im Mai vorgelegt werden soll. Unter Punkt 3.4 (c) sind die geplanten Nutzungserleichterungen für Balkonkraftwerke (Steckersolargeräte) aufgeführt:
- Meldepflichten vereinfachen oder streichen: Um den Bürokratieaufwand zu verringern, soll die „Doppelmeldung“ (im Marktstammdatenregister und beim Netzbetreiber) entschlackt werden.
- Schuko-Stecker als „Energiesteckvorrichtung“ zulassen: In Kombination mit einem Wechselrichter mit Netz- und Anlagenschutz wurde das Risiko eines Stromschlags oder Brandes als gering eingestuft. Bestehen bleibt das Verbot, Steckersolargeräte an einer Mehrfachsteckdose zu betreiben.
- Aufnahme in den Katalog privilegierter Maßnahmen im WEG/BGB: Mit dieser Aufnahme hätten Wohnungseigentümer und Mieter einen Anspruch auf den Betrieb ihres Gerätes.
- Schwelle von 600 auf 800 Watt erhöhen: Damit möchte die Bundesregierung den Regelungen anderer EU-Ländern folgen. Laut EU-Verordnung 2016/631 ist eine Signifikanz bei Stromerzeugungsanlagen ohnehin erst oberhalb von 0,8 kW Wechselstromleistung gegeben.
- Rückwärtsdrehende Zähler vorübergehend dulden: Damit können Betreiber ein Steckersolargerät sofort nach dem Kauf nutzen. Die Duldung währt jedoch nur solange, bis der Verteilnetzbetreiber den nötigen Zählerwechsel vornimmt.
Fazit
Mini-Solaranlagen sind eine günstige Möglichkeit, die Energie der Sonne im Privatbereich auf kleinen Flächen zu nutzen und einen Beitrag zum Umweltschutz zu leisten. Im Normalfall wird der erzeugte Strom im Hausstromnetz verbraucht, da eine Einspeisung ins Stromnetz unwirtschaftlich ist. Die Anmeldepflicht beim Netzbetreiber und im Marktstammdatenregister besteht in beiden Fällen. Je nach Strompreis und Sonneneinstrahlung rechnen sich steckerfertige PV-Anlagen nach fünf bis acht Jahren.
Die von der Bundesregierung angepeilten Erleichterungen sollen vor allem die Bereitwilligkeit zur Installation einer (größeren) Mini-Solaranlage fördern. Mit den Maßnahmen würden die Anschaffungskosten nicht fallen. Der Einbau einer Energiesteckdose und die doppelte Anmeldung würden sich jedoch erübrigen. Außerdem senkt der Betrieb eines leistungsstärkeren Geräts in der Regel dessen Amortisationsdauer.
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