Photovoltaik Balkonmodule
Wir haben einige häufig gestellte Fragen zu Photoltatik-Balkonmodulen gesammelt. Hier finden Sie unsere Antworten darauf.
Der Name Balkonmodul soll auf die flexible Einsetzbarkeit und die relativ kleine Dimension des Photovoltaikmoduls hinweisen. Ursprünglich sprach man von sog. „Guerilla-Modulen“, da der Betreib solcher Stromproduzenten nicht netzkonform war jedoch meist geduldet wurde. Erst in 2019 wurden diese Photovoltaik Balkonmodule offiziell zugelassen (EnBausa). Zuvor gab große Widerstände seitens der Netzbetreiber und der Normungsanstalten. Angeblich seien Photovoltaik Balkonmodule nicht ausreichend abgesichert gegen Stromschläge und die Überlastung des hausinternen Stromnetzes. Inzwischen konnten jedoch die Normen angepasst werden, so dass es keinen technischen Grund mehr gibt, Balkonmodule nicht einzusetzen (DGS). Weitere Infos siehe unten.
Balkonmodule können überall eingesetzt werden, sofern es an der Außenfassade vom Gebäudeeigentümer zugelassen wird: Am Balkongeländer, im Garten aufgestellt oder auf dem Dach. Voraussetzung ist lediglich eine normale Steckdose in Reichweite. Je nach Hersteller bzw. Lieferant werden die Module direkt anschließbar oder in ihren Einzelkomponenten geliefert: PV-Modul, Wechselrichter, Anschlusskabel, Halterung. Außerdem können die Außenmaße des Moduls und dessen Leistung variieren. In der Regel handelt es sich um mono- oder polykristalline Module.
Häufig werden Standard PV Module mit einem speziellen Wechselrichter verkauft, der dafür sorgt, dass auf dem Stecker für die Steckdose keine Spannung liegt, solange dieses nicht eingesteckt ist. Gängige Maße sind zum Beispiel 160 cm x 100 cm. Das Gewicht zusammen mit dem Wechselrichter liegt meist über 20kg. Manchmal kann es sein, dass man den Schukostecker selbst montieren muss.
Das Balkonmodul wird entweder über einen normalen Schukostecker oder über einen speziellen Wieland-Stecker an das Stromnetz des Hauses angeschlossen. Für den Wieland-Stecker benötigt man eine spezielle Steckdose. Der Wechselrichter sorgt dafür, dass der erzeugte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt, und die Spannung an das Hausnetz von 230V angepasst wird.
 mit Schukostecker zum selber anschließen… |  zum Schukostecker, der Wielandstecker. |
 |  Erweiterungsmöglichkeit für ein 2. Modul |
- Balkonmodule können eine richtige PV Anlage von mehreren kWpeak auf dem Dach nicht ersetzen. Abgesehen von den Kosten kann niemals die gleiche Stromproduktion erreicht werden. Dennoch sind Photovoltaik Balkonmodule geeignet, die eigenen Stromkosten zu senken und gleichzeitig etwas für den Klimaschutz zu tun. Außerdem tragen sie zur Sensibilisierung der Passanten bei, die damit an eine alternative Möglichkeit zur Energieproduktion erinnert werden.
- Besonders gut für Mieter*innen, da bei Umzug das Modul einfach mitgenommen werden kann.
- Generell können Photovoltaik Balkonmodule überall genutzt werden, wo eine Steckdose in der Nähe ist. Je senkrechter das Modul zum Sonnenstand ausgerichtet ist, desto besser ist seine Produktion. Auf die Befestigung sollte ein besonderes Augenmerk gerichtet werden: Verwenden sie kein Billigmaterial und achten Sie auf die Festigkeit. Wind kann enorme Zugkräfte entwickeln, so dass Ihre Anlage eine potentielle Gefahr für Sie und andere darstellt (Bsp. Balkon über einer Straße). Gute Hinweise auf Installation und Befestigung finden Sie bei der DGS.
- Die größten Energieerträge werden mit einer Südausrichtung erreicht. Aber auch Orientierungen Richtung Osten oder Westen können gute Erträge erzielen. Mit dem Solarserver können Sie für Ihr System nach Ort, Ausrichtung und Neigungswinkel eine Ertragsabschätzung durchführen.
- Strom hat die physikalische Eigenschaft, dass er sich immer den kürzesten Weg zwischen Erzeugung und Verbrauch sucht. Produzieren Sie mit einer PV Anlage Strom, so nutzen Sie immer zuerst diese Produktion, bevor weiterer Strom aus dem Netz bezogen wird.
- Speisen Sie mit einem Balkonmodul Strom in Ihr Hausnetz ein, so dreht sich der Stromzähler langsamer. Alte Stromzähler laufen bei entsprechend niedrigem Verbrauch auch schon mal rückwärts. Dies ist allerdings heutzutage nicht gestattet. Stromzähler müssen eine Rücklaufsperre aufweisen. Sollten Sie also tatsächlich mehr Strom mit ihrem Modul erzeugen, als Sie aktuell in ihrem Haushalt verbrauchen, dann wird der Überschuss unentgeltlich ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Je nach Netzbetreiber muss eine PV-Balkonanlage beim Netzbetreiber angemeldet werden oder auch nicht. Dies gilt es lokal zu Prüfen. In Karlsruhe sind als Netzbetreiber die Stadtwerke zuständig.
- Ein PV-Balkonmodul hat einen prognostizierten Jahresertrag. Die Betriebsdauer soll sich über 20 Jahre erstrecken. Multiplizieren Sie den Jahresertrag mit 20 und mit 0,8 (80%), um Verluste, Verschattungen oder Ausfallzeiten zu berücksichtigen. Teilen Sie Ihre Anschaffungskosten durch diesen Gesamtertrag und Sie erhalten eine grobe Kostenabschätzung für den von Ihnen produzierte kWh Strom.
- Beispiel: 310 Wp Balkonmodul komplett mit 10 m Kabel, Überwachung und Biberschwanzmontage Kit für 485,- €
- Solarserverberechnung Ausrichtung Süd, 10° Neigung, Balkon in Karlsruhe: 335 kWh/a
Rechnung: 485€ / (335 kWh/a*0,8*20 a) = 0,091 €/kWh. - Beträgt Ihr normaler Strompreis 28,1 Cent/kWh, würden Sie pro kWh Eigenstromnutzung 19 Cent/kWh sparen. Wenn Sie Ihren Eigenstrom vollständig selbst verbrauchen und dafür keinen Netzstrom beziehen müssen, sparen sie 50,92 €/Jahr im ersten Jahr. Bei einer jährlichen Inflationsrate für Strom von 2% liegt der Strompreis nach 20 Jahren bei knapp 42 Cent/kWh oder 69,21 €/a. Ihre Einsparung liegt dann bei 32,9 Cent/kWh. Unter diesen Randbedingungen hätte sich Ihre PV-Balkonanlage nach 8 Jahren amortisiert, sofern keine weiteren Kosten hinzukommen. Das ist der Idealfall, der in der Realität kaum erreicht wird.
- Ob sich die Anschaffung für Sie finanziell lohnt, hängt entscheidend davon ab, wie viel Eigenstrom Sie wirklich nutzen können. Haben Sie eine hohe Tagesgrundlast von über 100 W während der Modulbetriebszeit, können Sie durchaus 80-100% des Eigenstroms nutzen. Läuft bei Ihnen jedoch während Ihrer Abwesenheit nur ein Kühl/Gefrierschrank, ein Router und ein Telefon, so kann Ihr Leistungsbedarf an Strom unter durchschnittlichen 40 W liegen. In den Sommermonaten hätten Sie dann nur eine Eigennutzung von ca. 30-40%, der in den Wintermonaten auf 80-90% ansteigen kann. Ihren zu viel erzeugten Strom geben Sie kostenlos ins Netz ab. Bei einer 50% Eigenstromnutzung verdoppelt sich die Amortisationszeit von acht auf sechszehn Jahre. Aber auf jeden Fall leisten Sie einen guten Beitrag für den Klimaschutz. Denn Ihr Ökostrom wird von jemanden anderes verbraucht.
Der Wechselrichter ist so aufgebaut, dass nur bei erkanntem Stromnetz Strom über das Anschlusskabel fließt. Wird das Anschlusskabel vom Stromnetz getrennt, unterbricht der Wechselrichter sofort die Stromversorgung, so dass keine Gefahr eines elektrischen Schlags entsteht. Während man den Schukostecker in jede beliebige Steckdose einstecken kann, benötigt der Wieland-Stecker eine für ihn passende Steckdose, die meist erst von einem Elektriker installiert werden muss. Manche Wechselrichter erlauben es, dass man mehrere Module miteinander verbinden kann. Laut VDE Norm sollte die maximale Leistung von 600W allerdings nicht überschritten werden. Will man mehr Leistung mit Balkonmodulen erzielen, sollte zuvor ein Elektriker befragt werden (VDE Richtlinie 4105).
- Die Anlage muss bei Bundesnetzagentur/im Marktstammdatenregister gemeldet werden. Diese Anmeldung geht nur online unter marktstammdatenregister.de und ist ein einmaliger Vorgang und relativ einfach zu erledigen. Sie brauchen die technischen Angaben des Moduls, z.B. aus dem Angebot oder der Betriebsanleitung.
- Die Inbetriebnahme soll dem Netzbetreiber mitgeteilt werden. Dazu bietet die Norm das Formular E8 an. Eine Reihe von Netzbetreibern hat ein eigenes Inbetriebnahme-Formular erstellt und bietet es zum Download auf der Website an.
- Im vereinfachten Verfahren (z.B. bei den angesprochenen Stadtwerke Bonn) ist das Inbetriebsetzungsformular gleichzeitig ein „Anmeldeformular“. Andere Versorger können eine andere Anmeldung fordern, müssen dem Nutzer dann die entsprechenden Unterlagen zur Verfügung stellen.
- Wie kann ich mich beim Netzbetreiber melden, wenn der kein Anmeldeverfahren hat? Eine Mitteilung über die Inbetriebsetzung kann schriftlich erfolgen, per Mail oder per Formular, so der Netzbetreiber eines auf seiner Website zum Download anbietet.
Links zu Marktübersichten von DGS und PV Magazin
Grobe Preisübersicht: Je nach Leistung kosten Photovoltaik Balkonmodule mit Wechselrichter und Anschlusskabel zwischen 250€ und 400€ (ohne Gewähr).
Nein, der Laie kann selbst einstecken. Eine Fachfirma ist nicht mehr erforderlich. Der Aufbau von Modul, Wechselrichter und Kabeln kann auch ohne Fachfirma erfolgen. Der Errichter ist dann natürlich für die Sicherheit (vor allem sturmsichere Befestigung und elektrische Sicherheit) selbst verantwortlich. Manche Lieferanten liefern die Balkonmodule in separaten Teilen: Modul, Wechselrichter und Kabel+Schuko- oder Wielandstecker. Je nach technischem Verständnis sollte hier eventuell ein Elektriker zu Rate gezogen werden.
Wie umweltschädlich PV Module sind, hängt von hauptsächlich von zwei Faktoren ab: Dem Material, aus dem das Modul gefertigt wurde, und seiner Recyclingfähigkeit. In der Regel produzieren PV Module jedoch ein vielfaches der Energie, die für ihre Herstellung benötigt wurde.
- PV Module zählen zum Elektroschrott und müssen vom Händler zurückgenommen werden (WEEE-Richtlinie 2012/19/EU, In D geregelt im ElektroG).
- Der Großteil (ca. 90%) der verkauften PV Module in Deutschland besteht aus Silizium (Poly-Kristallin oder Mono-Kristallin), Glas, einer Folie und einem Aluminiumrahmen. Diese Modultypen können leicht recycelt werden. Anders sieht es bei Dünnschichtmodulen aus. Hier wird die photoaktive Schicht auf einen Träger aufgedampft. Die Trennung von Schicht und Träger ist anschließend schwierig. Dazu kommt noch das verwendete Material für die Beschichtung, das durchaus Schwermetalle enthalten kann. Dünnschichtmodule werden aber hautsächlich da verwendet, wo die Statik keine schweren Installationen erlaubt. Sie sind effizienter bei indirektem Licht, haben aber generell einen wesentlich geringeren Wirkungsgrad als Silizium-Module. Außerdem gibt es heute auch Kombi-Module, die z.B. Strom und Wärme produzieren, oder aus kombinierten PV-Techniken Strom erzeugen. Erfahrungswerte und Daten gibt es aber noch wenig.
- Der Wechselrichter ist mit elektronischen Bauteilen bestückt. Je nach Herstellungsprozess kann man sie mehr oder weniger leicht recyceln. Währen PV Module eine Lebenserwartung von mehr als 20 Jahren haben, müssen Wechselrichter in dieser Zeit etwa ein bis zwei Mal ersetzt werden.
- Inzwischen hat das Recycling von PV Modulen große Fortschritte gemacht (Bsp. http://www.pvcycle.de/).
- Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie https://www.dgs.de/aktuell/
- PV Magazin: https://www.pv-magazine.de/
