Module und Wechselrichter sicher anbringen

Balkonkraftwerk befestigen: Darauf müssen Sie achten

Solarmodule am Balkon zu befestigen ist kein Hexenwerk – es gibt aber einige Aspekte rund um Sicherheit, Ausrichtung und Wartung, die man im Kopf haben sollte.

Zwei Personen auf Balkon, am Geländer ein Balkonkraftwerk
Balkonkraftwerke: Die clevere Lösung für selbst erzeugten, grünen Strom. Foto: sidm / Peter Baruschke
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„Balkonkraftwerk” ist eine volkstümliche und anschauliche Bezeichnung für eine steckerfertige kleine Solaranlage, die nicht fest mit dem Bauwerk verbunden wird, sondern temporär an einem Balkon angebracht oder auf einer Garage, einem Flachdach oder im Garten aufgestellt werden kann. Mit Balkonkraftwerken werden maximal 800 Watt Sonnenstrom ins Hausnetz geleitet – gedacht sind die Geräte, um den Strombedarf von Kleinverbrauchern wie Router, Kühlschrank und zum Beispiel Ladegeräten zu decken.

Was ist ein Balkonkraftwerk?

Formal handelt es sich bei Stecker-Solargeräten um Photovoltaik-Anlagen im Kleinformat. Typisch für sie ist auch eine reversible Befestigung – das Gerät kann beim Umzug mitgenommen werden. Balkonkraftwerke verfügen in der Regel über zwei bis vier PV-Module, die mit einem kleinen Wechselrichter verbunden werden.

Aufbau Balkonkraftwerk, Paneel wird hochgezogen
Die Solarpanels können später wiederabgebaut werden. Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Dieser Wechselrichter wandelt den in den Solarzellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom, der im Haushalt genutzt werden kann. Das Balkonkraftwerk steckt man direkt in eine nahe Steckdose ein – überschüssiger Strom, der nicht direkt verbraucht werden kann, wird ins öffentliche Netz abgegeben. Damit der Zähler nicht rückwärts läuft, wäre ein digitaler Stromzähler nötig – um den Tausch müssen sich Balkonkraftwerk-Betreiber aber zum Glück nicht selbst kümmern

Wechselrichter Balkonkraftwerk
Ein kleiner lokaler Wechselrichter speist den Strom ein. Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Mit dem Inkrafttreten des „Solarpakets I“ fällt endlich eine Reihe der unter anderem einst vom VDE angeregten technischen (Über-)Regulierungen weg, auch wurde das Anmelde- und Registrierungs-Wirrwarr beseitigt. Damit werden die kleinen Sonnenstrom-Geräte deutlich wirtschaftlicher, Widerstände bei Netzbetreibern und örtlichen Energieerzeugern werden umschifft. Zudem sorgen fallende Preise für einen Boom der leicht selbst zu installierenden Geräte.

Passend dazu sind auch die Preise für entsprechende Komplettpakete deutlich gefallen – Stecker-Solargeräte mit einer Maximal-Leistung von 800 Watt sind inzwischen schon für unter 300 Euro zu haben. Kein Wunder, dass zuletzt mehr als 700. 000 installierte Geräte gemeldet wurden – Tendenz stark steigend. Wer einen geeigneten Balkon mit Süd-, Ost- oder West-Ausrichtung, ein besonntes Garagendach oder Platz im Garten hat, der spart mit der Aufstellung schnell Stromkosten. Je nach Ausrichtung und Kaufpreis amortisiert sich das Gerät in zwei bis vier Jahren – und das bei einer zu erwartenden Lebensdauer von mehr als 20 Jahren.

Solar-Stecker - Foto: sidm / Michael Müller-Münker

selbst Produkttipp: Solar-Stecker

Mit verwechslungssicheren MC4-Steckverbindungen werden die Solarzellen angeschlossen – sie bieten eine witterungsfeste Verbindung im Gleichstrom-Bereich und werden auch bei großen Solaranlagen verwendet. Für den Anschluss ist jeweils ein Stecker- / Buchsenpaar nötig, dabei kennzeichnet eine rote Leitungsfarbe den Pluspol (Stecker), schwarz oder blau kennzeichnet den Minuspol (Buchse). Drücken Sie Stecker und Buchse beim Zusammenbau so weit ineinander, bis die Halteclips hörbar einrasten – Zusammendrücken der Clips löst die Verbindung.

Komponenten für das Balkonkraftwerk

Komponenten für das Balkonkraftwerk
Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Befestigung des Wechselrichters

Wechselrichter
Foto: sidm / Michael Müller-Münker

In unserem in der Bildergalerie gezeigten Fall wird der Wechselrichter auf einem Standfuß montiert – so kann das Gerät frei aufgestellt werden.

Trägerplatte montieren
Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Die Trägerplatte wird mit Rändelschrauben an der Fußkonsole montiert.

Wechselrichter stand­sicher montieren
Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Der Wechselrichter kann nun stand­sicher montiert werden, er steht später frei auf dem Balkonboden.

Stecker verschließen
Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Nicht benötigte elektrische Stecker ­werden mit beiliegenden witterungs­festen Endkappen verschlossen.

Bei vielen Balkonkraftwerk-Sets ist allerdings keine separat aufzustellende Halterung mit eigenem Standfuß enthalten. Stattdessen wird der Wechselrichter in den meisten Fällen direkt hinten am Solarmodul angebracht oder an die Halterung der Module geschraubt. Entsprechende Schrauben sind in der Regel im Lieferumfang enthalten. Auch wenn gängige Mikrowechselrichter gut gegen Staub und Feuchtigkeit geschützt sind, kann es nicht schaden, wenn sie vom robusten Solarmodul von direkten Wettereinflüssen geschützt werden. Gleichzeitig sollte man darauf achten, dass der Wechselrichter an einer ausreichend belüfteten Stelle befestigt wird.

Solarmodul mit Wechselrichter auf der Rückseite
Ja nach Art der Halterung eines Balkonkraftwerks wird der Wechselrichter direkt hinter dem Solarmodul oder am Alu-Gestänge der Halterung montiert. Achten Sie auf einen festen Sitz der Schrauben und prüfen Sie diesen einmal im Jahr. Foto: sidm / Matthias Schmid
Preis-Knaller: 800 Watt unter 240 Euro
Pianeta 870 Watt Balkon-Solaranlage inklusive Wechselrichter, 2 bifazialen Solarmodulen und 5m-Stromkabel
Pianeta 870 Watt Balkon-Solaranlage inklusive Wechselrichter, 2 bifazialen Solarmodulen und 5m-Stromkabel

Montage der Elemente

Klicken Sie sich durch die Bildergalerie um zu erfahren, wie die Montage der Solaranlage funktioniert.

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Solarzellen
Bei unserem Modell sind die Solarzellen leicht handhabbar. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
Solarzellen emporziehen
Leicht beweglich: Wenn es im Treppenhaus eng zugeht, können die Solarzellen auch außen emporgezogen werden. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
Anordnung Solarmodule
Zunächst die Anordnung der Elemente auf dem Balkon ausprobieren. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
Module ausrichten
Dann die Module so ausrichten, dass die Anschlüsse leicht erreichbar sind. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
Befestigungselemente vorbereiten
Befestigungselemente vorbereiten – in unserem Fall sind es stabile Klettstreifen. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
elektrischen Verbindungen herstellen
Falls nötig, vor Montage die elektrischen Verbindungen herstellen. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
Module ausrichten und befestigen
Module ausrichten und befestigen. Auf sicheren Sitz – auch unten – achten. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
Module an den Wechselrichter anschließen
Fertig montierte Module an den Wechselrichter anschließen. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
Netzleitung an den Wechselrichter anschließen
Zum Schluss die Netzleitung an den Wechselrichter anschließen. Foto: sidm / Michael Müller-Münker
an Steckdose anschließen
Mit dem Anschluss an die Steckdose ­beginnt die Stromerzeugung. Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Die hier gezeigte Stecker-Solaranlage Commodore CSK 600 verfügt über vier flexible, rahmenlose und vergleichsweise leichte Solarmodule, die mit den mitgelieferten Klettbändern am Geländer fixiert werden können.

Die allermeisten Balkonkraftwerke haben aber klassische, verglaste Solarmodulen, die deutlich schwerer sind (circa 20kg pro Modul) und daher eine stabilere, verschraubte Befestigung erfordern. Informieren Sie sich vor dem Kauf, welche Befestigungsmöglichkeiten jeweils mitgeliefert werden und möglich sind.

Bei vielen Online-Anbietern können Sie sich schon im ersten Schritt der Produktauswahl für eine Halterungsvariante entscheiden. Neben der Montage am Balkongitter gibt es meist vorgefertigte Sets für eine Ziegeldach- oder Wandmontage sowie passenden Halterungen fürs Aufstellen auf einem Flachdach, im Garten oder auf der Terrasse.

Zurück zur Balkonmontage: Während die oben gezeigten, flexiblen Solarmodule an Balkonen meist vertikal angebracht werden, gibt es bei den klassischen Panels aus Glas die Möglichkeit, sie „angeschrägt“ ans Balkongitter zu hängen. Lässt sich so beispielsweise ein 60- oder 70-Grad-Winkel erreichen, dann fällt der Ertrag höher aus als bei einer Anbringung mit 90 Grad. Informieren Sie sich im Vorfeld, ob die angebotene Balkonkraftwerkshalterung diese Option bietet und achten Sie bei der Befestigung auf eine gute Verschraubung der Schienenverbinder, die für die Schrägstellung der Module sorgen.

„Die Montage dauert nur eine Stunde.“
Peter Baruschke

In den meisten Fällen kann der Wechselrichter des Balkonkraftwerks direkt per WLAN mit einer App des jeweiligen Herstellers verbunden werden. So kann man beinahe in Echtzeit verfolgen, wie viel Strom von der Anlage erzeugt wird. Die meisten Apps bieten auch ein Langzeit-Tracking an, so dass man den Ertrag über das gesamte Jahr hinweg einsehen kann. Das hilft natürlich bei der Optimierung der Anlage.

Wenn im Winterhalbjahr bei tiefstehender Sonne Schatten aufs Balkonkraftwerk fallen, die im Sommer überhaupt nicht auftreten – dann muss man sich nicht auf seinen subjektiven Eindruck verlassen, sondern kann in der App überprüfen, wie viel Sonnenstrom das kleine Kraftwerk zu jeder Zeit geliefert hat. Und mit dieser Datenbasis entscheiden, ob man zum Beispiel zweimal im Jahr etwas an der Ausrichtung oder am Aufstellwinkel ändert. Dies geht bei einer Aufständerung auf der Terrasse oder dem Rasen natürlich deutlich einfacher als bei einer Montage am Balkongeländer.

Digitaler Zähler - Foto: sidm / Peter Baruschke
selbst Produkttipp: Digitaler Zähler

Wenn die Sonne lacht und Ihr neues Balkonkraftwerk mehr Strom erzeugt, als Sie aktuell verbrauchen, wird der in vielen Haushalten noch vorhandene, mechanische Ferraris-Zähler rückwärts laufen – damit wird Ihre Stromrechnung eigentlich unerlaubt vermindert. Um dies zu verhindern, wird der Netzbetreiber den Zähler gegen ein digitales Modell tauschen. Zwar wird dann überschüssiger Strom weiterhin ins Netz abgegeben – dann jedoch kostenlos. Seit dem Inkraftreten des jüngsten Solarpakets im Jahr 2024 wird der Ferrariszähler nach Inbetriebnahme des Balkonkraftwerks übergangsweise akzeptiert.

In unserem Beispiel-Fall mit dem Commodore CSK 600 sorgt ein mitgelieferter smarter Zwischenstecker dafür, dass die Stromerzeugung auf dem Smartphone verfolgt werden kann. Ist ein smarter Stromzähler montiert, ist auch über diesen eine Datenabfrage zu Verbrauch und eingespeistem Strom möglich.

Anmeldung der Solaranlage

Steckersolaranlagen müssen nur noch im zentralen Marktstammdatenregister angemeldet werden, dazu richten Sie zunächst ein Betreiberkonto ein und geben dann wesentliche Betriebsdaten des Geräts ein, die Sie in der Anleitung finden. Die zuständige Bundesnetzagentur wird die Inbetriebnahme auch dem jeweiligen Netzbetreiber melden – der dann (falls nötig) einen Zählertausch vornehmen wird. Sie selbst brauchen nichts weiter zu veranlassen.

Anleitung zur Anmeldung
In unserer Anleitung fand sich ein QR-Code zur Anmeldung. Foto: sidm / Michael Müller-Münker

Unkompliziert: Die Anmeldung eines Balkonkraftwerks im Stammdatenregister können Sie online vornehmen – das dauert nur wenige Minuten. Sie erhalten sofort eine Bestätigung.

Balkonkraftwerk vorausschauend befestigen

Bevor man final über die Positionierung der Solarmodule am heimischen Balkon entscheidet, sollte man alle wesentlichen Fragen lieber zwei Mal abwägen. Entscheidend ist zunächst, ob die Module auch an den Balkon passen. Glasmodule sind ungefähr 1,95 x 1,15 Meter groß, wer zwei (oder gar vier davon) am Balkon anbringen möchte, braucht entsprechend viel Platz. Damit zwei Solarpanels waagrecht nebeneinander passen, sollte der Balkon also mindestens vier Meter breit sein. Auch die Höhe des Geländers kann eine Rolle spielen, vor allem in einer Mietwohnung sollten Sie darauf achten, dass die Unterkante der Module nicht nach unten über den Balkon hinausragt – sonst sorgen Sie bei der unter Ihnen wohnenden Partei unter Umständen für ungewollte Verschattungen auf deren Balkon.

Wichtig ist neben der Statik der Balkonbrüstung auch die Form des Handlaufs, nicht alle Montage-Sets im Internet sind für runde, eckige oder besonders breite Balkongeländer geeignet. Gute Hersteller erkennen Sie auch daran, dass nicht nur computergerenderte Produktbilder angezeigt werden, sondern tatsächliche Fotos der Halterungen inklusive herunterladbarer Montage-Anleitung. So können Sie deutlich besser einschätzen, ob die gewählte Halterung auch an Ihren Balkon passen wird.

Ausrichtung und Winkel beim Balkonkraftwerk

In der Regel gilt, dass sich Balkonkraftwerke fast immer bezahlt machen, wenn sie nicht gerade konsequent gen Norden ausgerichtet werden (oder ständig im Schatten liegen). Wer Balkongeländer in verschiedenen Himmelsrichtungen zur Auswahl hat, der kann die Module so ausrichten, dass möglichst ein möglichst großer Teil des erzeugten Strom direkt verbraucht werden kann. Ein Ost-Ausrichtung sorgt für mehr Ertrag in den ersten Sonnenstunden des Tages, eine Montage nach Westen hin lässt einen die Nachmittagssonne besser nutzen.

Wen man also weiß, dass am Vormittag oft die Waschmaschine läuft oder ein Kuchen gebacken wird, kann man vermutlich mit einer Ausrichtung nach Osten mehr Sonnenstrom selbst verbrauchen. Sind dagegen Kinder ab dem frühen Nachmittag zuhause oder läuft ab 15 Uhr häufig ein großes TV-Gerät, dann könnte eine West-Ausrichtung für eine höhere Eigenverbrauchsquote sorgen.

Rückseite eines Solarmoduls mit sichtbarem MC4-Stecker.
Ab Werk sind die MC4-Verbindungskabel oft mit einem Kabelbinder fixiert. Sie sollten diese bereits vor der Montage am Balkongeländer durchschneiden – damit man das MC4-Kabel dann leichter zum Eingang am Wechselrichter bekommt. Foto: sidm / Matthias Schmid

Wie oben erwähnt, hat auch der Aufstellwinkel eines Balkonkraftwerks großen Einfluss auf dessen Ertrag. Der fällt am größten aus, wenn die Sonnenstrahlen möglichst vertikal auf die Solarmodule treffen. Im Sommer, bei einem hohen Sonnenstand, hat sich deshalb ein Aufstellwinkel von circa 15 bis 20 Grad bewährt. Im Winter kann dagegen aufgrund des niedrigen Sonnenstands ein deutlich steilerer Winkel von 70 Grad für die beste Ausbeute sorgen.

Wer Solarpanels in aufgeständerter Form auf einem Flachdach oder der Veranda betreibt, der kann leicht niedrige Winkel von 15 bis 25 Grad erreichen – an ein Balkongeländer montiert wird das nicht so einfach klappen. In jedem Fall gilt hier: Über das Jahr hinweg wird der Ertrag höher ausfallen, wenn die Module angeschrägt– also zum Beispiel mit 70 Grad Neigung – montiert werden, als wenn sie senkrecht am Balkongitter herabhängen.

Verschattung beim Balkonkraftwerk vermeiden

Schattenwürfe auf den Solarmodulen sind Gift für den Stromertrag. Aufgrund der internen Verschaltung der Solarzellen gilt nämlich leider nicht, dass eine zehnprozentige Verschattung eines Panels nur für Ertragseinbußen in Höhe von zehn Prozent sorgt. Oft genügt schon ein dünner Streifen Schatten schräg über das Modul – zum Beispiel von einem Strommast –, damit die Ausbeute um die Hälfte einbricht. Auch wenn moderne PV-Module aufgrund technischer Fortschritte (wie dem Verbauen von mehr Bypass-Dioden) weniger Verluste bei Teilverschattungen haben, gilt dennoch der Grundsatz, dass Schattenwürfe auf das Balkonkraftwerk möglichst vermieden werden sollten.

Solarmodul auf einer Veranda mit dem Schattenwurf eines Balkens darauf.
Egal ob auf Terrasse, Hausdach oder Balkon: Schattenwürfe auf den Solarmodulen – hier von einem Holzbalken – sollten vermieden werden, sie schmälern den Stromertrag beträchtlich. Foto: sidm / Matthias Schmid

Nahe Nachbarhäuser oder Strommasten- und -leitungen sind dabei ebenso ins Auge zu fassen wie Bäume. Auch ein Blumenkasten mit einer üppig nach unten sprießenden Blütenpracht, der am selben Geländer wie das Balkonkraftwerk hängt, sollte vermieden werden. Wer sein Balkonkraftwerk im Sommer montiert, der sollte zudem bedenken, dass in den Wintermonaten aufgrund es niedrigen Sonnenstandes plötzlich ganz andere Objekte für Schatten sorgen können. Dafür ist im Sommer bei Laubbäumen natürlich sofort erkennbar, welche Schatten die Blätter der Bäume werfen.

Balkonkraftewerke vorausschauend anbringen

Balkonkraftwerke brauchen erfreulicherweise fast keine Wartung – das betrifft sowohl die elektrischen Komponenten als auch die Reinigung. Trotzdem kann es nicht schaden, einmal im Jahr einen kurzen Check zu machen. Sitzen alle elektrischen Verbindungen und Stecker fest? Sind die Kabel unbeschädigt? Alle Schrauben an der Halterung und am Wechselrichter noch fest?

Zum Reinigen von PV-Modulen
BoomDing Teleskop Waschbürste – 7 Meter Reichweite, mit eingebautem Spender für Reinigungsmittel
BoomDing Teleskop Waschbürste – 7 Meter Reichweite, mit eingebautem Spender für Reinigungsmittel

Hier zahlt es sich aus, wenn man die leichte Erreichbarkeit dieser Komponenten beim Aufhängen bereits im Hinterkopf hatte, die MC4-Kabel also vielleicht mit einem Kabelbinder am Balkongeländer fixiert hat, so dass sie nicht irgendwo unten am Modul herumbaumeln.

Die Reinigung der PV-Module einer am Balkongeländer angebrachten Steckersolaranlage ist doppelt simpel: Zum einen kommt man – anders als bei einer großen PV-Anlage auf dem Ziegeldach – mit einer Teleskop-Bürste gut an alle Stellen der Module. Zum anderen lagert sich aufgrund des steilen Winkels viel weniger Schutz auf den Solarzellen ab; auch Laub oder Schnee bleiben an einem Solarpanel am Balkongeländer praktischerweise nicht haften.

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