Infowelt Energie
So rechnet sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher
Wer mit einem Balkonkraftwerk Solarstrom erzeugt, möchte ihn optimal ausnutzen. Lohnt sich dafür die Anschaffung eines Stromspeichers?
Zuletzt aktualisiert am 19.04.2024
Lesedauer: 4 Minuten
So funktioniert ein Balkonkraftwerk mit Speicher
Balkonkraftwerke sind Solaranlagen im Kleinformat. Ihre Module sind so kompakt, dass sie auch auf einem Balkon Platz finden. Das Funktionsprinzip ist einfach: Balkonkraftwerke bestehen aus einem oder mehreren Solarmodulen und einem Wechselrichter. Dieser wandelt den Gleichstrom aus den Modulen in Wechselstrom um, der über die Steckdose ins Hausnetz gelangt. Außerdem regelt der Wechselrichter die Einspeisung des Stroms aus den Modulen in die Steckdose bei 600 Watt ab. Das entspricht der aktuell erlaubten Leistungsobergrenze von Balkonkraftwerken. Im Laufe von 2024 sollen 800 Watt erlaubt sein.
Strom aus der Anlage, der nicht im Haushalt verbraucht wird, landet automatisch und ohne EEG-Vergütung im öffentlichen Netz. Wer den überschüssigen Strom aus der Photovoltaik selbst nutzen möchte, für den kann eine Balkon-Solaranlage mit Stromspeicher interessant sein. Diese Kombination kann man bereits fertig kaufen, es ist aber auch möglich, einen Speicher später nachzurüsten.
Damit ein Balkonkraftwerk mit Stromspeicher arbeiten kann, werden zwischen den Solarmodulen und dem Wechselrichter ein Laderegler und eine Batterie verbaut. Der Laderegler regelt, ob der erzeugte Strom zum Laden der Batterie genutzt wird oder ins Hausnetz fließt. Angeschlossen wird er über MC4-Stecker.
Idealer Ort für die Batterie des Balkonkraftwerks
Da die Batterie zwischen Solarmodulen und Wechselrichter angeschlossen wird, sollte sie in der Nähe der Solarmodule positioniert werden. Außerdem gilt: Je kürzer die Leitungswege umso höher die Stromausbeute. Längere Kabel führen zu einem höheren Widerstand und es kommt zu Leitungsverlusten. Gleichzeitig sollte sie vor allem im Winter möglichst geschützt stehen, da Batterien durch Minusgrade an Lebensdauer einbüßen. Idealerweise platziert man die Batterie also nicht direkt auf dem Balkon bei den Modulen, sondern im Inneren des Hauses. Oder aber man schützt die Batterie mit einer Isolierung vor Temperaturschwankungen.
Höherer Nutzungsgrad dank Speicher
Die Forschungsgruppe „Solarspeichersysteme“ der Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Berlin hat einen Stecker-Solar-Rechner entwickelt. Damit kann man den Wirkungsgrad einer Solaranlage mit und ohne Speicher individuell berechnen.
Beispiel:
- Jährlicher Stromverbrauch: 3.500 kWh
- Balkonmontage der Solarmodule mit 90 Grad Anstellwinkel und Südausrichtung
- Keine Verschattungen auf den Modulen
- 2 Module mit 600 Watt Leistung = 414 kWh Leistung/Jahr
| Ohne Speicher | Mit 1 kWh Speicher | |
| Nutzungsgrad | 81 % | 97 % |
| Vermiedener Strombezug/Jahr | 337 kWh | 404 kWh |
| Selbstversorgung | 10 % | 12 % |
Die Leistung der Solarmodule wird mit Speicher zwar besser ausgenutzt, der Unterschied im Autarkiegrad ist jedoch marginal. Mit einem Batteriespeicher werden in dem Rechenbeispiel durch die Photovoltaikmodule zusätzlich 67 kWh pro Jahr gespart. Das entspricht dem Stand-by-Verbrauch eines Dolby-Surround-Systems.
So rechnen sich die Kosten für einen Batteriespeicher
Um die Amortisation eines Balkonkraftwerks mit Speicher zu berechnen, muss man die Anschaffungskosten der Anlage und die Stromersparnis durch den Speicher mit den regulären Stromkosten aus dem öffentlichen Netz vergleichen. Natürlich spielt auch die Größe des Speichers eine Rolle. Gängig sind aktuell Größen zwischen einer und 2,5 kWh. Welche Größe sinnvoll ist, hängt von der Leistung des Balkonkraftwerks ab. Aktuell ist diese noch auf 600 Watt begrenzt.
Wir rechnen mit der obenstehenden Beispiel-Anlage weiter:
- Netzbezugspreis für Strom: 30 Cent pro kWh mit 3 % Anstieg jährlich
- Anschaffungskosten Balkonkraftwerk: 650 €
- Anschaffungskosten Batteriespeicher: 800 €
| Ohne Speicher | Mit Speicher | |
| Vermiedener Strombezug/Jahr | 337 kWh | 404 kWh |
| Jährliche Ersparnis | 125 € | 150 € |
| Amortisationszeit | 6 Jahre | 11 Jahre |
Während ein Balkonkraftwerk ohne Speicher sich nach ungefähr sechs Jahren bezahlt macht, dauert es laut dem Rechner der Forschungsgruppe „Solarspeichersysteme“ für Solarmodule mit Batteriespeicher elf Jahre. Die Speicher haben eine Lebensdauer von zehn bis fünfzehn Jahren, danach können sie nur noch einen Bruchteil der ursprünglichen Kapazität laden.
Die Anschaffung eines Speichers für eine Mini-PV-Anlage hat also eher einen ideellen als einen monetären Nutzen: Der Einsatz von Photovoltaik auf dem Balkon reduziert CO2-Emissionen und ermöglicht ein wenig mehr Unabhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz.
Das leistet ein Speicher fürs Balkonkraftwerk
Ist der Speicher ausgeschaltet und wird bei moderaten Temperaturen gelagert, bleibt er viele Wochen geladen. Ist das Gerät eingeschaltet und wird nicht durch die PV-Anlage nachgeladen, ist es in der Regel nach ein bis zwei Wochen leer.
Im Laufe der Zeit kommt es zu Speicherverlusten. Nach einigen Tausend Ladezyklen liegt die Leistung der Batterie nur noch bei einem Bruchteil der Kapazität. Damit die Leistung möglichst lang hält, sollte möglichst selten vollständig ge- und entladen werden. Auch ein Schutz vor Minusgraden ist sinnvoll.
Wann lohnt sich die Nachrüstung eines Speichers
Aufgrund der hohen Kosten und des geringen Mehrwerts von Batteriespeichern für Balkonkraftwerke rät die Verbraucherzentrale von einer Anschaffung ab. In einigen Anwendungsfällen ist ein Batteriespeicher aber dennoch interessant: Manche Modelle sind auch als Notstromversorgung oder mobil nutzbar. Der gespeicherte Strom aus der Solaranlage kann dann über eine tragbare Powerstation mit Steckdose beispielsweise für elektrische Geräte im Garten oder beim Camping verwendet werden. Solche Lösungen sind jedoch noch einmal deutlich teurer.
Vor- und Nachteile von Speichern für Balkonkraftwerke
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Vorteile |
Nachteile |
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Vattenfall Fazit
Ein Batteriespeicher hilft dabei, Strom aus dem öffentlichen Netz zu sparen. Die Erträge der Mini-PV-Anlage können optimal ausgenutzt werden. Mit einer auf den Haushalt abgestimmten Kombination wird zudem kein Solarstrom mehr verschenkt, indem er kostenlos ins öffentliche Netz eingespeist wird. Allerdings sind Batteriespeicher relativ teuer und steigern den Autarkiegrad nur in geringem Umfang. Deswegen rechnet sich die Anschaffung nicht immer.
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