Lohnt sich im Jahr 2024 ein Balkonkraftwerk?
Erfahre mehr über die praktischen Mini-PV-Anlagen für daheim.
Du möchtest dir eine kleine Photovoltaik-Anlage für daheim kaufen, stellst dir aber die Frage: Lohnt sich ein Balkonkraftwerk? Du weißt nicht genau, worauf du achten musst? Dann lies hier weiter. Wir geben dir erste Tipps, um in das Thema einzugsteigen.
zu den BalkonkraftwerkenKurz zusammengefasst: Was ist ein Balkonkraftwerk?
Ein umgangssprachlich „Balkonkraftwerk“ genanntes System, ist ein kompaktes Steckersolargerät, das elektrischen Strom erzeugt und diesen in dein Hausstromnetz einspeist. Den produzierten Strom kannst du dir mit einigen Cent pro kWh vergüten lassen oder du nutzt ihn selbst in deinem Haushalt und sparst dadurch Stromkosten bei deinem Stromanbieter. Weitere gebräuchliche Bezeichnungen für Balkonkraftwerke sind u. a. „Mini-PV-Anlage“, „steckerfertige Solaranlage“, „Steckersolar“, „Guerilla-PV“ und „Plug & Play Solarmodul“.
Hinweis: Aufgrund des von der Bundesregierung geplanten Solarpakts I steht der Markt für Balkonkraftwerke in Deutschland vor einer Veränderung. Mit Stand April 2024 sind die Gesetzesänderungen jedoch noch nicht in Kraft! Es gilt weiterhin: 600 Watt max. Netzeinspeisung.
FAQ zu Balkonkraftwerken
Standort und Installation
Antworten auf häufige Fragen
Auswahl des Standorts
Vor der Anschaffung eines Balkonkraftwerks solltest du dir Gedanken darüber machen, wo genau du das System installieren möchtest. Nicht jeder Standort ist dafür geeignet. Wichtig sind neben möglichst guter Sonneneinstrahlung auch die Tragfähigkeit des Materials, an/auf dem du das Kraftwerk montieren möchtest. Zudem muss genügend Platz vorhanden sein für die Solarpaneele, aber auch für den zugehörigen Wechselrichter. Auch eine Steckdose ist Pflicht, denn darüber wird der erzeugte Strom in dein Hausnetz eingespeist.
Der Standort sollte möglichst nicht beschattet sein. Schatten kann durch große Bäume, das eigene Haus oder durch Nachbarhäuser entstehen. Optimal ist eine Ausrichtung der Panels nach Süden.
Ausrichtung und Neigungswinkel
Die Ausrichtung des Balkonkraftwerks nach Himmelsrichtung hat einen bedeutenden Einfluss auf die Leistung. Eine exakte Ausrichtung nach Süden ist optimal, aber auch bei einer Abweichung um bis zu 50° nach Osten oder Westen ist der Ertrag in Ordnung. Eine Ausrichtung nach Norden solltest du nach Möglichkeit vermeiden, da hier die Sonneneinstrahlung merklich verringert ist und somit die Effizienz der Anlage um bis zu 40 Prozent ggü. dem Optimum sinken kann.
Der Neigungswinkel der Solarpanels hat eine starke Auswirkung auf den Ertrag deiner Photovoltaikanlage. Der Winkel hängt vom Montageort ab: an der Wand, an einem Balkongeländer, auf dem Schrägdach, auf dem Boden. Viele Balkonkraftwerke verfügen darum über eine verstellbare Halterung. Damit kannst du den Winkel regelmäßig optimal an den Sonnenstand anpassen. Da die Sonne abhängig von der Jahreszeit höher oder tiefer am Himmel steht, passe den Neigungswinkel (gegenüber der Horizontalen) wie folgt an:
| Jahreszeit | Neigungswinkel |
|---|---|
| Frühling | 20° bis 25° |
| Sommer | 30° bis 35° |
| Herbst | 20° bis 25° |
| Winter | 35° bis 40° |
In der nördlichen Hälfte Deutschlands solltest du den Winkel gegenüber der Horizontalen etwas größer (steiler) wählen, weil dort die Sonne flacher am Himmel steht. Im südlichen Teil des Landes steht die Sonne aufgrund der größeren Nähe zum Äquator minimal höher, also stellst du den Neigungswinkel entsprechend etwas flacher (kleiner) ein. Kontrolliere die Einspeiseleistung deines Balkonkraftwerks nach Möglichkeit über eine Smartphone-App, über einen zwischengeschalteten Energiemonitor für die Steckdose oder am (smarten) Stromzähler deines Haushalts.
Abmessungen und Gewicht
Je nachdem, wo du dein Balkonkraftwerk aufstellen oder montieren möchtest (bspw. an der Hauswand oder am Balkongeländer), ist es wichtig, dass du sowohl die Größe als auch das Gewicht der kompletten Anlage in deine Planung aufnimmst. Zwei 400-Watt-Solarmodule beanspruchen in etwa 4 m² Fläche und wiegen zusammen mit dem Wechselrichter mehr als 40 Kilogramm. Hat deine Anlage einen Batteriespeicher, kommt dessen Gewicht von mehreren Kilogramm noch hinzu.
Die Größe eines typischen 400-Watt-Solarmoduls liegt bei rund 1,60-1,80 m Länge mal 1,00 bis 1,20 m Breite. Eine echte Größennormung gibt es bislang nicht. Darum schwanken die Abmessungen der Paneele bei gleicher Leistung zwischen verschiedenen Herstellern um mehrere Millimeter bis Zentimeter. Das Gewicht eines Panels liegt bei rund 18-22 kg. Beim Austausch eines Panels solltest du dein vorhandenes Modul nachmessen oder die Größe im Datenblatt nachlesen, damit du die passende Größe nachkaufst.
Die Dimensionen des Wechselrichters bewegen sich abhängig von Hersteller und Leistung um die Größe eines DinA4-Blatts bei einem Gewicht von bis zu 5 kg. Der Wechselrichter kann entweder auf der Panelrückseite oder in der näheren Umgebung (Kabellänge beachten!) der Panels installiert werden.
Ein Speicher (auch Akku oder Batterie genannt) mit 1-kW-Kapazität hat in etwa die Größe einer Autobatterie und wiegt meist über 10 kg.
Installation eines Balkonkraftwerks
Die Reihenfolge für die Installation eines Balkonkraftwerks sollte in den meisten Fällen mit folgenden Schritten übereinstimmen:
- Such dir einen Ort für dein Balkonkraftwerk mit ausreichend Platz und wenig Beschattung.
- Montiere die Solarpanel-Halterungen, bspw. an einem stabilen Balkongeländer.
- Befestige den Wechselrichter. Oft wird dieser auf der Solarmodulrückseite festgeschraubt.
- Danach verbindest du die Solarmodule per Kabel mit dem Wechselrichter.
- Als nächstes montierst du die Solarmodule an den Modulhalterungen.
- Im letzten Schritt steckst du das Anschlusskabel des Balkonkraftwerks in eine Steckdose ein.
Abweichungen sind möglich. Halte dich in jedem Fall an die Installationsanleitung des Herstellers deines Balkonkraftwerks.
Technische Aspekte
Balkonkraftwerk Dimensionierung anhand der Grundlast
Von deinem Balkonkraftwerk produzierter Strom, den du nicht sofort selbst verbrauchst, wird automatisch ins lokale Stromnetz eingespeist. Die in Deutschland maximal erlaubte Einspeisemenge (= Ausgangsleistung des Wechselrichters) liegt bei 600 Watt (ab Mitte 2024 voraussichtlich 800 Watt). Sollte darüberhinaus mehr Strom produziert werden, verfällt dieser ungenutzt.
Geräte, die typischerweise dauerhaft laufen (bspw. Internetrouter, Schnurlostelefon) bzw. über den Tag hinweg immer wieder eingeschaltet werden (bspw. Kühlschrank, Gefrierschrank) erzeugen eine Grundlast im Haushalt. Das ist die Strommenge, die jederzeit benötigt wird.
Die Grundlast deines Haushalts kannst du ganz einfach ermitteln. Notiere dir morgens, bspw. um 08:00 Uhr den Stand deines Stromzählers. Um 18:00 Uhr kontrollierst du den Zählerstand erneut. Die Differenz der beiden Werte ergibt den Verbrauch in kWh, den durch die vergangenen Stunden teilst. Beispielsweise: 1.003 kWh – 1.000 kWh = 3 kWh / 10 h = 0,3 kW pro Stunde.
| Beispielszenario | Morgens 8:00 | Abends 18:00 | Differenz | Grundlast/h |
|---|---|---|---|---|
| A | 1.000 | 1.003 | 3 kWh | 0,3 kW |
| B | 1.000 | 1.005 | 5 kWh | 0,5 kW |
| C | 1.000 | 1.010 | 10 kWh | 1,0 kW |
Wenn du die Grundlast an mehreren Tagen ermittelst, ergibt sich ein noch genaueres Bild. Darauf basierend kannst du dein Balkonkraftwerk (Watt-peak) dimensionieren.
Einige Überlegungen sollen den Grundbedarf verdeutlichen:
- In deinem Haushalt liegt eine Grundlast von 200 Watt vor. Dein Balkonkraftwerk liefert 400 Watt. 200 Watt werden sofort von deinen Geräten im Haushalt verbraucht. 200 Watt werden ins lokale Stromnetz eingespeist.
- Liegt die Produktion über dem Verbrauch, wird der Überschuss ins Netz eingespeist. Die Einspeisemenge ist wird automatisch vom Wechselrichter auf 600 Watt begrenzt.
- Produziert deine Anlage mehr Strom, als von dir verbraucht wird und eingespeist werden kann, verfällt der überschüssige Strom ungenutzt. Abhilfe kann an dieser Stelle ein Akku als Pufferspeicher bringen.
- Ist dein Strombedarf höher als die Produktion deines Balkonraftwerks, wird automatisch von deinem Stromanbieter Strom zugekauft. Das siehst du dann auf deiner Stromrechnung.
Welche Kabel und Stecker braucht ein Balkonkraftwerk?
Für den Anschluss der Solarmodule am Wechselrichter brauchst du ein Gleichstromkabel (auch DC-Kabel genannt; DC steht als Abkürzung für engl. Direct Current). Der Wechselrichter wird im Normalfall auf der Rückseite der Solarpaneele montiert, weshalb das Kabel nicht sehr lang sein muss. Beim Neukauf eines Balkonkraftwerks bzw. eines Sets sind die notwendigen Kabel dabei.
Wenn du ein DC-Anschlusskabel nachkaufen möchtest, musst du auf den Querschnitt in mm² des Kabels achten. Je größer der Querschnitt, desto weniger Energieverlust tritt auf der Strecke von Solarmodul zu Wechselrichter auf. Zudem muss das Kabel beständig gegen Außeneinflüsse wie UV-Strahlung, Nässe und sonstige Witterungsbedingungen sein.
Sind die DC-Kabel zur Verbindung von Solarpanels und Wechselrichter zu kurz, gibt es DC-Verlängerungskabel. Diese solltest du ebenfalls nach den zuvor genannten Punkten auswählen.
Das zweite wichtige Kabel jedes Balkonkraftwerks ist zur Verbindung des Wechselrichters mit dem Hausstromnetz nötig. An einem Ende des Kabels befindet sich ein Stecker, der in den Anschluss deines Wechselrichters passt. Dieser ist nicht genormt und kann modellabhängig unterschiedlich aussehen. Der Stecker am anderen Kabelende ist entweder ein gewöhnlicher Schutzkontaktstecker für die Haussteckdose. Oder es handelt sich um einen Wieland-Stecker, welcher nur in eine entsprechende Wieland-Steckdose passt. Eine Wieland-Steckdose kannst du dir auf Wunsch von einer Elektrikfachkraft einbauen lassen.
Hinweis: Verwende möglichst kurze Kabel, um Energieverluste bei der Übertragung zu minimieren.
Welche Steckdose für Anschluss des Balkonkraftwerks?
Aus gesetzlicher Sicht reicht eine normale Schutzkontaktsteckdose aus, um dein Balkonkraftwerk ans Hausnetz anzuschließen und Strom einzuspeisen. In Deutschland käuflich erwerbbare Balkonkraftwerke müssen eine Netz- und Anlagenschutzschaltung im Wechselrichter besitzen. Diese Vorrichtung schaltet das System ab, sobald die Verbindung zum Wechselstromnetz unterbrochen wird. Der NA-Schutz übernimmt somit die Aufgabe des RCD (auch FI-Schutzschalter, FI-Schalter oder FI genannt) des Hausstromnetzes.
Es wird derzeit vom Gesetzgeber geprüft, ob das Hausstromnetz für die Installation eines Balkonkraftwerks zwingend über einen RCD verfügen muss. Sollte dieser Fall eintreten, ist bei nicht Vorhandensein eine Nachrüstung notwendig. Alternativ gibt es jedoch auch FI-Adapter als Zwischenstecker sowie Steckdosen mit integriertem FI-Schutzschalter. Nach derzeitigem Stand (April 2024) gibt es in Deutschland keine FI-Pflicht!
Der Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (VDE) empfiehlt, eine Wieland-Steckdose zu verwenden bzw. von einem zertifizierten Fachbetrieb installieren zu lassen. Die Kosten für eine solche Installation belaufen sich auf einen mittleren dreistelligen Eurobetrag. Mieter müssen Änderungen am Stromnetz in jedem Fall beim Vermieter oder der Hausverwaltung anzeigen. Auch für die Wieland-Steckdose gilt nach derzeitigem Stand (April 2024): in Deutschland keine Pflicht!
Neuer Stromzähler fürs Balkonkraftwerk
Falls du noch einen alten Stromzähler mit Drehscheibe (Ferarris-Zähler) hast, kannst du diesen vorerst auch zur Ermittlung der Stromeinspeisung des Balkonkraftwerks verwenden. Er läuft bei Einspeisung einfach rückwärts bzw. langsamer.
Allerdings baut dein Messstellenbetreiber innerhalb von sechs Monaten ab Anmeldung deines Balkonkraftwerks einen elektronischen Zähler ein, der sowohl Stromentnahme als auch Stromeinspeisung erfassen kann. Für den Einbau des neuen Zählers darf er dir keine Kosten in Rechnung stellen. Allerdings können für den neuen Zähler Gebühren anfallen (bis zu 20 Euro pro Jahr), die über deine Rechnung vom Stromanbieter abgerechnet werden.
Ab 2024 soll die Notwendigkeit eines digitalen Stromzählers entfallen. Das zugehörige Gesetz ist mit Stand April 2024 jedoch noch nicht in Kraft.
Die produzierte Strommenge auslesen
Mit Sicherheit möchtest du die Menge des von deinem Balkonkraftwerk produzierten Stroms im Auge behalten. Denn nur so erkennst du, ob die Anlage funktioniert, ob du die Panels ordentlich ausgerichtet hast und ob Strom eingespeist wird. Kontrollierst du die Produktion regelmäßig, kannst du gut abschätzen, was dein Balkonkraftwerk im Schnitt leistet. Auch deine Kostenersparnis kannst du dir auf diese Weise näherungsweise berechnen. Eventuell kannst du sogar deinen eigenen Strombedarf so anpassen, dass er dann höher ist, wenn das Kraftwerk mehr Strom erzeugt. Die Effizienz deiner Anlage steigt!
Neuere Modelle von Balkonkraftwerken verfügen in der Regel über eine integrierte Konnektivität für WLAN oder Bluetooth. Mit einer App für dein Smartphone kannst du dir jederzeit und auch von unterwegs Werte wie die insgesamt produzierte Strommenge, den Zeitverlauf der Erzeugung oder die Einspeiseleistung anzeigen lassen. Verfügt die Mini-PV-Anlage nicht über eine eingebaute Schnittstelle, kann diese in vielen Fällen als Zubehör nachgerüstet werden.
Als günstige Alternative (ca. 10 bis 20 Euro) bietet sich ein Strommessgerät an, das du einfach in die Steckdose steckst, an der dein Balkonkraftwerk angeschlossen ist. Auch solche Messsteckdosen gibt es oft mit Wifi- oder Bluetooth-Anbindung, damit du bequem mit einer Smartphone-App darauf zugreifen kannst.
Rechtliche und finanzielle Faktoren
Balkonkraftwerk Anmeldepflicht
Der deutsche Gesetzgeber schreibt vor, dass du dein Balkonkraftwerk bei deinem Netzbetreiber und im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur (MaStR) anmeldest.
Diese Regelung gilt unabhängig von der Leistung deiner Mini-PV-Anlage und unabhängig davon, ob du dir eingespeisten Strom vergüten lassen möchtest oder nicht.
Für die Anmeldung beim Netzbetreiber musst du ein paar Sachen wissen:
- Beachte, dass der Netzbetreiber nicht dein Stromanbieter ist!
- Deinen Netzbetreiber kannst du mit der 13-stelligen BDEW-Codenummer herausfinden, die auf deiner Stromrechnung vermerkt ist.
- Recherchiere deinen Netzbetreiber anhand der BDEW-Nummer über die Online-Plattform des Bundesverbands der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. selbst.
- Eine weitere Möglichkeit stellt die Online-Plattform der Störungsauskunft dar. Gib einfach deine Postleitzahl ein und dir wird der örtliche Netzbetreiber angezeigt.
- Alternativ kannst du deinen Netzbetreiber auch bei deinem Stromanbieter erfragen.
Für die kostenlose Anmeldung deiner kleinen Solaranlage benötigst du in jedem Fall für den Wechselrichter eine Konformitätserklärung nach VDE-AR-N-4105 und eine Unbedenklichkeitsbescheinigung.
Zusätzlich zur Anmeldung beim Netzbetreiber bist du nach §21 Marktstammdatenregisterverordnung (MaStRV) dazu verpflichtet, dein Balkonkraftwerk im Marktstammdatenregister der Bundesnetzagentur (MaStR) zu registrieren. Das kannst du bequem online über die Website des Marktstammdatenregisters erledigen. Registrierst du deine Anlage nicht, musst du mit einem Bußgeld rechnen.
Gut zu wissen: Ab 1. Februar 2025 sind Netzbetreiber bundesweit verpflichtet, die Registrierung von Photovoltaik-Anlagen mithilfe von Online-Portalen zu beschleunigen und zu vereinheitlichen.
Balkonkraftwerk erlaubte Leistung und Netzeinspeisung
Die Leistung, die ein Balkonkraftwerk liefert, hängt in erster Linie von der Anzahl und Leistungsfähigkeit der Solarpaneele ab. Die Nennleistung von Balkonkraftwerken wird in Wp („Watt-Peak“) bzw. kWp („Kilowatt-PeaK“) angegeben. Dabei handelt es sich um die maximale Leistung einer Anlage. Dieser Wert stellt jedoch nicht die Menge an tatsächlich in der Realität erzeugten Kilowattstunden dar. Er gibt ausschließlich die theoretische Gesamtleistung der Anlage unter optimalen Bedingungen (Sonnenstunden, Einstrahlungswinkel, Verschattung, Verschmutzung, …) an. Um auch unter schlechten Bedingungen (bspw. beschatteter Platz, wenig Sonne, schlechtes Wetter etc.) deinen Grundbedarf zu decken, aber die Einspeiseleistung nicht zu übersteigen sollte die Anlage höchstens 800 Wp bis 1 kWp haben.
Die maximale Anschlussleistung, also die dauerhafte Ausgangsleistung des Wechselrichters darf in Deutschland maximal 600 Watt nicht übersteigen. Voraussichtlich im Laufe des Jahres 2024 sollen bis zu 800 Watt* über den Wechselrichter ins Netz eingespeist werden dürfen. D. h. du kannst die Solarpaneele größer dimensionieren, um auch bei schlechten Bedingungen das „Maximum“ rauszuholen. Am Ende darfst du aber maximal 600 bzw. 800 Watt ins Netz einspeisen. Der restliche Strom muss entweder sofort vor Ort in deinem Haushalt verbraucht oder in einem Akku zwischengespeichert und später eingespeist oder verwendet werden. Überschüssige Energie geht ungenutzt (und unvergütet) verloren.
Faustformel: Eine Anlage mit 1.000 Wp (1 kWp) erzeugt pro Jahr rechnerisch rund 1.000 kWh Strom. Der Faktor beträgt also 1,0. Allerdings gilt dieser Faktor nur unter optimalen, also realitätsfernen Bedingungen. Realistisch ist ein Faktor von etwa 0,3 bis 0,6. Ein handelsübliches Balkonkraftwerk mit 600 kWp erzeugt demnach etwa 180 kWh bis 360 kWh pro Jahr.
Balkonkraftwerk Einspeisevergütung
Die Vergütung für die Einspeisung von selbst erzeugtem Strom in das öffentliche Netz wird durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) festgelegt. Die Höhe der Kostenerstattung wird ab Februar 2024 Schritt für Schritt alle sechs Monate um 1 % gesenkt.
Für Balkonkraftwerke, die zwischen 1. Februar und 31. Juli 2024 angemeldet werden, beträgt die Vergütung 8,11 Eurocent pro Kilowattstunde (ct/kWh). Für Anlagen, die zwischen 1. August 2024 und 31. Januar 2025 angemeldet werden, sind es 8,03 Cent pro kWh. Das jeweilige Vergütungslevel gilt immer für 20 Jahre ab Anmeldedatum.
Balkonkraftwerk staatliche Förderung 2024
Es gibt für die Anschaffung eines Balkonkraftwerks keine bundesweit geregelte staatliche Förderung. Allerdings kann jedes Bundesland bzw. jede Kommune nach eigenem Ermessen pauschale Einmalzahlungen als Förderzulage festlegen. In vielen Städten besteht daher die Möglichkeit einen Teil der Anschaffungskosten für ein Balkonkraftwerk rückerstattet zu bekommen. Dadurch reduziert sich die Amortisationsdauer der Anlage und du beginnst früher tatsächlich Geld zu sparen.
Informiere dich vor dem Kauf einer Mini-PV-Anlage bei deiner Gemeindeverwaltung über die regional gültigen Förderungsmöglichkeiten. In vielen Fällen sind bis zu 500 Euro Förderung möglich.Seit dem Jahr 2023 sind Balkonkraftwerke und PV-Anlagen bis 30 kWp gem. § 12 Abs. 3 Nr. 1 UstG von der Umsatzsteuer bzw. Mehrwertsteuer (MwSt.) befreit. Es gilt also ein MwSt.-Satz von 0 % anstatt von 19 %. Die Anschaffungskosten fallen also niedriger aus, falls der Anbieter die Mehrwertsteuerersparnis an den Käufer weitergibt.
Balkonkraftwerk Normen und Gesetze
Da ein Balkonkraftwerk direkt mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden ist, muss sichergestellt sein, dass das landesweite Stromnetz stabil und zuverlässig bleibt. Je mehr Balkonkraftwerke ans Netz angeschlossen werden, desto schwieriger wird die Erfüllung dieser Aufgabe für die Stromnetzbetreiber.
Als Grundlage für die Regelung von Balkonkraftwerken gelten die Normen VDE AR-N 4105 für „Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz“ und DIN VDE V 0100-551(-1) für „Steckerfertige PV-Anlagen“. Darin wird festgelegt, wie ein Balkonkraftwerk zu arbeiten hat, welche Bestandteile installiert sein müssen und welche Leistung es maximal erzeugen und ins Stromnetz einspeisen darf.
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