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Sicherer Betrieb von Balkonkraftwerken – das müssen Sie wissen
Auch ohne eigenes Haus können Sie Solarstrom selbst produzieren – über ein Balkonkraftwerk. Mit der steckerfertigen Photovoltaikanlage unterstützen Sie die Energiewende aktiv und sparen Stromkosten. Doch wie sorgen Sie für einen sicheren Betrieb? Erfahren Sie mehr über NA-Schutz und FI-Schalter.
Zuletzt aktualisiert am 25.09.2023
Lesedauer: 4 Minuten
Wie sicher ist ein Balkonkraftwerk
Die Verbraucherzentrale schätzt Balkonkraftwerke als grundsätzlich sehr sicher ein. Wichtig für die Sicherheit ist, dass die Modulwechselrichter die Anforderungen erfüllen, die auch an Wechselrichter für große Photovoltaikanlagen gestellt werden.
Das heißt, dass im Wechselrichter ein Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) verbaut ist. Der NA-Schutz trennt das Gerät sofort vom Stromkreislauf des Hauses, wenn es zu Spannungsschwankungen kommt. Das dient dem Schutz von Menschen vor einem elektrischen Schlag.
Die Bundesnetzagentur überprüft regelmäßig Elektrogeräte auf ihre Sicherheit (NA-Schutz), so auch Balkonkraftwerke. Laut VDE-Norm muss jedes Balkonkraftwerk über einen NA-Schutz im Wechselrichter verfügen. Jeder Wechselrichter hat ein Zertifikat, dass die Prüfung nach VDE-AR-N-4105:2018 und damit den integrierten NA-Schutz garantiert.
Nur PV-Anlagen, die vor 2012 hergestellt wurden, haben noch keinen NA-Schutz. Falls das Balkonkraftwerk erweitert werden soll, muss er nachgerüstet werden. Das funktioniert über eine Steckdose mit FI-Schutzschalter oder einen Zwischenstecker (FI-Adapter), wie es sie im Elektrofachmarkt oder im Baumarkt gibt.
Wichtig: Für einen sicheren Betrieb sollte pro Stromkreis nur ein Balkonkraftwerk angeschlossen werden.
Deutsche Sicherheitsvorgaben
Für Sicherheit im Umgang mit Elektrotechnik sorgen unter anderem die Vorgaben des VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V. Sie sind in Deutschland allgemein anerkannte Regeln der Technik und haben einen rechtsverbindlichen Status. Eine verbindliche Produktnorm für Balkonkraftwerke wird Mitte 2024 erwartet.
Bis dahin bietet der Sicherheitsstandard der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) einen Orientierungsrahmen zu sicherheitsrelevanten Themen. Achten Sie beim Kauf eines Balkonkraftwerks auf das Prüfzeichen der DGS. Auch das CE-Kennzeichen ist ein guter Orientierungspunkt. Es garantiert, dass die Anlage alle Anforderungen der EU an Sicherheit, Gesundheitsschutz und Umweltschutz erfüllt.
Wird ein FI-Schalter für Balkonkraftwerke Pflicht?
Der FI-Schalter ist eine Schutzvorrichtung im Stromkreis, die Leben retten kann. „F“ steht für Fehler und „I“ ist das Formelzeichen für Stromstärke. Bei Fehlerströmen schaltet der FI automatisch den Strom ab. Das funktioniert so:
- Der FI-Schalter misst die Differenz zwischen zu- und abfließendem Strom im Stromkreislauf. Dafür gleicht er die Werte aus dem stromführenden Leiter und dem Neutralleiter ab.
- Stellt der FI-Schalter einen Unterschied zwischen Stromzufluss und -abfluss von bis zu 0,3 Ampere fest, unterbricht er die Stromzufuhr innerhalb von maximal 0,3 Sekunden.
- Dadurch schützt er Mensch und Gebäude vor elektrischen Schäden und Verletzungen.
Ein Positionspapier des VDE schlägt nun einen mobilen FI-Schalter in Balkonkraftwerken vor, um das Risiko eines Stromschlags weiter zu verringern. Vor der Steckdose platziert, an der die Mini-PV-Anlage hängt, soll er das Gerät im Fehlerfall sofort vom Strom trennen. Der FI-Schalter könnte entweder von einer Elektrofachkraft in die Installation integriert werden oder einfach als Zwischenstecker (FI-Adapter) nachgerüstet werden.
Ob der FI-Schalter Pflicht für Balkonkraftwerke wird, lässt sich noch nicht absehen. Es könnte sein, dass dies nur dann der Fall ist, wenn der NA-Schutz im Wechselrichter fehlt. Hintergrund: Im Juli 2023 gab es einige Fälle von fehlenden NA-Schutzrelais bei verschiedenen Herstellern. Diese werden nun in Absprache mit dem TÜV aber nachgerüstet bzw. Geräte werden ausgetauscht.
Gut zu wissen: Der FI-Schalter gehört zur Gruppe der Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (engl.: Residual Current Device (RCD)). Er hat mehrere Schutzaufgaben:
- Ein FI-Schalter schützt Personen vor elektrischen Schlägen
- Er schützt die Elektroinstallation vor Schäden, z. B. durch Feuchtigkeit
- Der FI dient dem Brandschutz
Der VDE schreibt einen FI-Schalter für alle Stromkreise vor. Allerdings ist diese Pflicht historisch gewachsen. Wenn Sie in einem älteren Bestandsgebäude wohnen, kann es sein, dass Ihre Elektroinstallation keinen FI-Schalter hat. Wenn Sie sich nicht sicher sind, lassen Sie das Netz von einer Elektrofachkraft prüfen.
Balkonkraftwerk gegen Brand absichern
Wie bei allen elektrischen Geräten kann auch eine Mini-Solaranlage zum Brandrisiko werden, jedoch nur in Ausnahmefällen. Einige der häufigsten Gründe für Brände, die durch Balkonkraftwerke versursacht werden können, sind mangelhafte Planung, fehlerhafte Installation oder Komponentenfehler. Wer sicherstellen möchte, dass alle Komponenten seines Balkonkraftwerks miteinander kompatibel sind, kauft einfach ein Komplett-Set, das Kabel, Wechselrichter und Solarpaneele beinhaltet.
Die meisten Haushalte besitzen eine 16-Ampere-Absicherung für ihr Stromnetz. Wenn das Balkonkraftwerk an eine Steckdose angeschlossen wird, kann der gewonnene Strom die Leitungen etwas belasten. Die maximale Mehrbelastung liegt aktuell bei 2,6 Ampere (600 Watt geteilt durch 230 Volt). Laut einer Studie des Photovoltaik-Instituts (PI) in Berlin, verursacht ein Balkonkraftwerk in dieser Größenordnung keine überhitzten Leitungen, die zu einem Brand führen könnten.
Bei älteren Sicherungen in Wohnung oder Haus ist empfehlenswert, den Schwellenwert der Sicherung auf 13 Ampere herabzusetzen. Alternativ können Sie das Balkonkraftwerk von einem Elektriker über eine separate Leitung direkt mit dem Sicherungskasten verbinden lassen, statt es über die Steckdose zu betreiben
Weitere Sicherheitsmaßnahmen für Balkonkraftwerke
1. Sicherheit bei der Montage
Wer ein Balkonkraftwerk installieren möchte, braucht im Normalfall keinen Elektriker. Der VDE bevorzugt allerdings die Installation durch das Fachhandwerk, denn „Arbeiten an elektrischen Anlagen dürfen nur durch fachkundige Personen durchgeführt werden“.
2. Sichere Verbindung zum Hausnetz
Laut der VDE-Norm 0100-551-1 darf ein Stecker-Solargerät einfach per Stecker an den Stromkreislauf angeschlossen werden. Aktuell empfiehlt die Norm dabei die Verwendung einer Einspeisesteckdose und eines speziellen Steckers, bei denen die Kontakte vor unbeabsichtigten Berührungen geschützt sind (z. B. Wieland-Stecker). Allerdings hat sich der VDE in seinem Positionspapier auch für die Duldung des Schuko-Steckers ausgesprochen. Schuko-Stecker können Sie einfach in Ihrer normalen Haushaltssteckdose platzieren. Für den Einbau einer Wieland-Steckdose ist dagegen ein Elektriker erforderlich.
Gut zu wissen: Ein Balkonkraftwerk sollte nicht an eine Mehrfachsteckdose angeschlossen werden. Das könnte zu einer Überlastung des Stromnetzes führen.
3. Schutz vor Regen
Vor Regen, Starkwinden und anderen Wettereinflüssen sollten Sie Ihr Balkonkraftwerk natürlich gut schützen. Verankern Sie Ihre Mini-Solaranlage über eine Halterung fest im Boden, an der Balkonbrüstung oder der Wand und schützen Sie den Wechselrichter vor Nässe. Nutzen Sie auch eine Steckdose, die für den Außenbereich geeignet ist. Gemäß Schutzklasse IP44 sind Stecker-Verbindungen von Balkonkraftwerken üblicherweise gegen Spritzwasser oder das Eindringen von Wasser, Staub und Schmutz geschützt. Sie dürfen nur nicht mit Wasser übergossen oder in Flüssigkeit getaucht werden. Wer es noch sicherer haben möchte, kann die Stecker z. B. durch eine wasserdichte Box schützen.
Gut zu wissen: Auch an regnerischen Tagen mit dichten Wolken und reduzierter Sonneneinstrahlung erzeugen Mini-Solaranlagen Energie, wenn auch mit geringer Effizienz. Diffuse Sonnenstrahlen dringen auch durch Wolken und Regen und werden von Ihrer Mini-PV aufgenommen. Wichtig ist daher, Ihr Balkonkraftwerk so zu installieren und auszurichten, dass es auch bei schlechten Wetterbedingungen eine optimale Leistung erbringt.
Vattenfall Fazit
Balkonkraftwerke sind dank eines NA-Schutzes im Wechselrichter grundsätzlich sicher. Ein FI-Schalter im Hausnetz und die Verwendung einer Einspeisesteckdose sorgen für zusätzlichen Schutz. Dafür benötigen Sie zwar die Dienste einer Elektrofachkraft, aber wenn diese auch das Balkonkraftwerk anschließt, ist die Installation im Hausnetz garantiert einwandfrei.
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Wer sich ein Balkonkraftwerk anschafft, kann seine Investitionskosten mit Zuschüssen aus der öffentlichen Hand senken. Diese Förderprogramme gibt es.
Mit einem Balkonkraftwerk können auch Mieter:innen mit wenig Platz Strom mithilfe von Sonnenlicht erzeugen. Das spart nicht nur Geld, sondern schont auch die Umwelt. Erfahren Sie, wie ein Balkonkraftwerk funktioniert und welche Rolle die einzelnen Komponenten spielen.