Balkon-Solar

Das Video auf unserem Infokanal auf YouTube zum Thema „Balkon-Kraftwerke“ hat eingeschlagen wie eine Bombe. Bis heute (Stand Ende Juli 2019über 44.000 Views) wurde der Clip, der eigentlich nur als Anregung für alle die dienen sollte, die z.B. auf dem Balkon, der Terrasse oder im Garten selber Stromerzeugen und auch nutzen wollen. Das Thema „Strom vom Balkon“ ist ja nicht neu, aber die aktuelle Diskussion rund um das Thema und die (hoffentlich) bald bevorstehende Vereinfachung der Anmeldeprozedur beim Netzbetreiber (bei netzgekoppelten Anlagen, als Anlagen „mit Stecker“) hat das Thema so angeheizt, dass auch unser Beitrag, der einen alternativen Weg zum „Strom vom Balkon“ aufzeigen wollte, so stark frequentiert wurde.

In den inzwischen über 700 (!) Kommentaren wurden verschiedene Meinungen zum Video geteilt – viele finden die Idee gut, viele nicht – sondern auch mehr Informationen gewünscht. Dem wollen wir mit dieser Themenseite auf unserem Blog gern nachkommen. Die Seite wird nun Stück für Stück mit Inhalt gefüllt, schaut also immer mal wieder vorbei oder folgt einfach dem Blog.

  1. Wozu?
    Wozu eigenen Strom erzeugen? Auf dieser Frage gibt es viele Antworten. „Beitrag zur Energiewende“ oder „Eigener Strom ist billiger“ sind gängige Antworten, viele Menschen sind auf sehr an der Technik interessiert oder von der Technik fasziniert: Strom aus Licht erzeugen. Faszinierend.
    Rund eine Million Solaranlagen wurden in den letzten Jahren alleine auf Dächern von Wohnhäusern montiert und leisten Tag für Tag einen Beitrag zur Energiewende. Wer eine solche Anlage betreibt freut sich über den sauberen Strom und geringe Stromkosten.
    Doch vielen ist durch die Wohnsituation der Weg zum eigenen Solarstrom verwehrt, meist sind es Mieter oder Wohnungseigentümer, die über keine eigene Dach- oder Fassadenfläche verfügen können.
    Schon vor vielen Jahren kam die Idee auf, mit einem oder vlt. zwei Solarmodulen, auf oder am Balkon montiert, selber Strom zu erzeugen und den Strom einfach in das Stromnetz der Wohnung einzuspeisen – genauso wie bei „großen“ Anlagen auf Hausdächern, nur eben eine Nummer kleiner. Gesagt, getan – mit kleinen Wechselrichtern, sog. Modulwechselrichtern, konnte auch mit einem oder zwei Modulen Strom erzeugt und genutzt werden. Dadurch läuft der eigene Stromzähler langsamer oder bleibt stehen. Alte Stromzähler mit Drehscheibe können ggf. sogar rückwärts laufen, was untersagt ist…und damit beginnt die fast schon unendliche Geschichte der „Balkon-Kraftwerke“. Die ganze Geschichte ist im Internet auf vielen Seiten nachzulesen. Fakt ist (Stand heute): Noch immer ist die Einspeisung von Strom vom Balkon lange nicht so einfach, wie bei vielen unserer Nachbarn. Die Anmeldung ist mit Bürokratie, Kosten und technischem Aufwand verbunden, von „Plug and Play“ sind wir noch ein Stück entfernt und viele scheuen diesen Weg.
    Daher kam die Idee auf, eine Alternive zu zeigen.

  2. Die Alternative „Inselwerke“
    Solaranlagen, die nicht mit dem öffentlichen Stromnetz gekoppelt sind (sog. Inselanlagen), sind ebenfalls nicht neu, z.B. auf Booten, im Campingwagen oder auf der Berghütte. Auch haben sich in der Vergangenheit viele Hausbesitzer solche Anlagen mit Batteriespeicher gebaut, um autark(er) zu sein. Hierzu braucht man Solarmodule, Batterien, Laderegler und Wechselrichter, wenn Wechselstrom benötigt wird. Aufwändig.
    Neu sind die „mobilen Power Packs“, sozusagen große Powerbanks, die Speicher, Laderegler, Wechselrichter und verschiedene Anschlüsse (meist USB, 12 Volt und 230 Volt) in einem Gerät integrieren.

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    Abb.: Kleinspeicher „Floureon“

    Diese Kleinspeicher besitzen eine Speicherkapazität von ca. 150-500 Wh und können über ein Solarmodul geladen werden. Wann immer die gespeicherte Energie benötigt wird, kann der Speicher z.B. vom Balkon oder der Terrasse, in die Wohnung zum Gerät getragen und dort als Stromquelle genutzt werden. Die Speicher sind handlich und wieder meist keine 2 kg, sind also mobil. Mit dem Speicher können dann alle denkbaren Geräte betrieben oder geladen werden: Smartphones, Tablets, Laptops, Fernseher, Beleuchtung, Kühlgeräte (Kühlboxen oder sparsame Kühlschränke), Pedelec-Ladegerät usw. Natürlich sind die technischen Grenzen dieser Kleinspeicher zu beachten (Speicherkapazität und Ausgangsleistung).

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    Und woher kommt der Strom?
    Die meisten Kleinspeicher lassen sich direkt an einem Solarmodul laden, dazu wird das Modul einfach über einen passenden Adapter an den Speicher angeschlossen und der Ladevorgang läuft vollautomatisch.

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    Meist zeigen LEDs oder ein Display den Ladevorgang und den Ladezustand an. Die Speicher können weder überladen noch tiefentladen werden, dies wird durch den integrierten Laderegler gesteuert.

    Will man den Speicher als kleine Solaranlage verwenden, benötigt man also ein passendes Solarmodul; dieses muss von den technischen Daten zum Speicher passen. Zu kleine Module verlängern die Ladezeit unnötig, zu große Module erzeugen ggf. mehr Strom, als der Speicher beim Laden aufnehmen kann. Zudem muss jeder den zur Verfügung stehenden Platz auf oder am Balkon, der Terrasse usw., vorab genau vermessen. Auch dürfen die Module nicht verschattet werden. Hier gelten die gleichen Regeln, wie für große Solaranlagen: ein möglichst verschattungsfreier Blick zur Sonne ( am besten nach Süden, Westen und Osten sind ggf auch möglich) ist zwingend notwendig.

    Nach unseren Erfahrungen eignen sich für die Kleinspeicher bis 500 Wh-Batteriekapazität Solarmodule bis max. 100 Watt. Für kleine Speicher (bis max. 200 Wh) sollte das Modul mind. 30, besser 50 Watt Leistung erzeugen; für größere Speicher mind. 50 bis 100 Watt. Hier ist der maximale Eingangsstrom/Ladestrom des Speichers unbedingt zu beachten. Auch sollten nur Off-Grid-Module verwendet werden, da normale Solarmodule eine zu hohe Spannung erzeugen, die der Kleinspeicher nicht nutzen kann. Off-Grid-Module erzeugen meist um die 18 Volt-Ausgangsspannung. In der obigen Abbildung ist ein Kleinspeicher mit 144 Wh-Batteriekapazität (max. 2A Ladestrom) mit einem 30 Watt-Solarmodul (max. 1,7 A) kombiniert; die Ladezeit beträgt bei voller Sonneneinstrahlung 5-6 Stunden. Es muss beachtet werden, dass bei bewölktem Himmel die Ladezeit verlängert ist.

    Zusätzlich zum Speicher und zum Modul wird ein passender Adapter benötigt. Solarmodule besitzen sog. MC4-Speicher am Plus- und Minus-Pol, die meisten Kleinspeicher verfügen aber über DC-Klinken-Eingänge.

    Weiterhin sind ggf. Verlängerungskabel nötig, um die Solaranschlüsse zu verlängern (MC4-Kabel mit Stecker).

  3. Kosten:
    Viele Fragen kamen zu den Kosten. Hier ein Überblick (ohne Gewähr):
    Solarmodul 30 Watt: ca. 30-35 Euro
    Solarmodul 50 Watt: ca. 35-45 Euro
    Solarmodul 100 Watt: ca. 60-65 Euro
    Solarmodule gibt es in zwei Farbvariante: blau/weiß/siler und schwarz

    Kleinspeicher:
    ca. 144 Wh: ab ca. 100 Euro
    ca 166 Wh: ab ca. 130 Euro
    ca. 250 Wh: ab ca. 160 Euro
    ca. 400 Wh: ab ca. 480 Euro

  4. Lohnt sich das?
    Diese Frage muss unter zwei Gesichtspunkten betrachtet werden: der Wirtschaftlichkeit und der Klimabilanz.
    a) Zur Wirtschaftlichkeit
    Eine solche Kleinanlage, die rund 180,- kostet, muss 600 kWh erzeugen (Basis: 30 Cent pro kWh), um die Anschaffungskosten einzuspielen. Mit einem 30 Watt-Modul lassen sich im besten Fall 25 kWh pro Jahr erzeugen. Eine Wirtschaftlichkeit ist damit nicht gegeben.
    Wird die Anlage aber noch für weitere Zwecke genutzt, z.B. im Urlaub oder als „Mega-Powerbank“, oder ist vor Ort kein anderer Stromanschluss verfügbar, sieht das anders aus.

    b) Klimabilanz
    Solaranlagen leisten dann einen Beitrag zum Klimaschutz, wenn sie innerhalb der Lebensdauer mehr Strom erzeugen, als für die Herstellung benötigt wurde. Dies ist auf bei diesen kleinen Anlagen nach ca. 5 Jahren Betrieb zu erwarten. Dann hat das System mehr Strom geliefert, als zur Herstellung nötig war. Einen positiven Beitrag zum Klimaschutz steht also nichts im Wege.

 

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