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Sie werden immer sichtbarer in deutschen Städten: Solarmodule, montiert an Balkongeländern, Fassaden oder auf Terrassen. Diese sogenannten Balkonkraftwerke, auch als Mini-PV-Anlagen oder Stecker-Solar-Geräte bekannt, versprechen eine einfache Teilhabe an der Energiewende und eine Reduzierung der eigenen Stromrechnung. Doch wie genau funktioniert diese Technik im Kleinstformat? Im Kern handelt es sich um ein kompaktes System, das Sonnenlicht auffängt und es unmittelbar im Haushalt nutzbar macht.
Der grundlegende Zweck dieser Anlagen ist nicht, einen Haushalt vollständig autark vom öffentlichen Netz zu machen. Vielmehr zielen sie darauf ab, die sogenannte Grundlast zu decken. Diese Grundlast beschreibt den permanenten Stromverbrauch, der durch Geräte im Stand-by-Modus, Router oder laufende Kühlschränke entsteht. Indem das Balkonkraftwerk tagsüber genau diesen Bedarf deckt, muss weniger Strom vom Energieversorger bezogen werden.
Die Bausteine der kompakten Stromerzeugung
Ein Balkonkraftwerk besteht im Wesentlichen aus nur wenigen, aber aufeinander abgestimmten Komponenten. Den sichtbarsten Teil bilden ein oder zwei Solarmodule. Diese nutzen den photovoltaischen Effekt: Treffen Sonnenstrahlen auf die Solarzellen im Modul, werden Elektronen in Bewegung versetzt. Dadurch entsteht elektrischer Strom – genauer gesagt Gleichstrom (DC).
Dieser Gleichstrom ist jedoch für Haushaltsgeräte wie Lampen, Computer oder Kaffeemaschinen unbrauchbar, da das europäische Stromnetz auf Wechselstrom (AC) mit einer Spannung von 230 Volt basiert.
Hier kommt die zweite, technisch zentrale Komponente ins Spiel: der Wechselrichter (Inverter). Dieses oft kompakte Gerät wird meist direkt hinter den Solarmodulen befestigt. Seine Aufgabe ist es, den erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom umzuwandeln. Moderne Mikrowechselrichter sind speziell für kleine Leistungen ausgelegt und optimieren den Ertrag oft pro Modul, was besonders bei teilweiser Verschattung hilfreich ist. Ein Balkonkraftwerk mit Speicher in verschiedene Ausführungen, beispielsweise von Greensolar aus Deutschland, verfügt zusätzlich über einen Stromspeicher. Hinzu kommt ein Montagesystem, das für eine sichere und sturmfeste Befestigung der Module sorgt.
Der Weg des Stroms in den Haushalt
Der vom Wechselrichter umgewandelte Wechselstrom benötigt nun einen Weg in das Stromnetz der Wohnung. Dies geschieht über ein Anschlusskabel. Dieses Kabel wird vom Wechselrichter zur nächstgelegenen Steckdose geführt. Hier gibt es technisch zwei gängige Varianten: den speziellen Wieland-Stecker, der als besonders sicher gilt, oder den herkömmlichen Schuko-Stecker, der mittlerweile unter bestimmten Bedingungen toleriert wird.
Sobald der Stecker verbunden ist, speist das Balkonkraftwerk den erzeugten Strom direkt in den Stromkreis der Wohnung ein. Die Physik sorgt für eine einfache Verteilung: Elektrischer Strom nimmt immer den Weg des geringsten Widerstands.
Das bedeutet, dass Geräte, die gerade im Haushalt aktiv sind – etwa der Kühlschrank, der Router oder die Waschmaschine – sich zuerst an dem selbst erzeugten Solarstrom bedienen. Nur wenn der Bedarf dieser Geräte die Produktion des Balkonkraftwerks übersteigt, wird zusätzlicher Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen. Produziert die Anlage mehr, als verbraucht wird, würde der Überschuss ins öffentliche Netz fließen.
Ein System mit klaren Spielregeln
Obwohl die Installation einfach erscheint, unterliegen Balkonkraftwerke in Deutschland klaren regulatorischen Vorgaben. Die wohl wichtigste technische Begrenzung betrifft die Leistung des Wechselrichters. Bis Sommer 2024 durfte dieser maximal 600 Watt ins Hausnetz einspeisen. Diese Grenze wurde aus Sicherheitsgründen und zum Schutz des Netzes definiert. Eine Anhebung dieser Bagatellgrenze auf 800 Watt wurde dann im Rahmen neuer Gesetzgebungen (Solarpaket I) beschlossen und nun ist auch eine Wechselrichterleistung von 800 Watt erlaubt.
Wer eine Anlage, ganz gleich ob von der Greensolar GmbH oder einem anderen Anbieter, installieren möchte, muss seinen lokalen Netzbetreiber informieren. Der Netzbetreiber prüft daraufhin meist die Gegebenheiten des Stromzählers im Haushalt. Ein alter, analoger Ferraris-Zähler ohne Rücklaufsperre ist nicht zulässig. Da dieser Zähler bei einer Einspeisung von Überschuss rückwärts laufen würde, käme dies einer Verfälschung der Abrechnung gleich. Erforderlich ist ein moderner digitaler Zähler oder ein Zweirichtungszähler, der sowohl den Bezug als auch die (meist unvergütete) Einspeisung korrekt erfasst.
