Plötzlich wird es im Raum dunkel, der Fernseher geht aus, der Kühlschrank hört auf zu brummen: Stromausfall. Wer ein Balkonkraftwerk besitzt, fragt sich vielleicht, ob er sich in diesem Fall selbst mit Strom versorgen kann. Wir erklären, was bei einem Stromausfall mit Mini-Solaranlagen passiert und ob diese wirklich als Notstromaggregate taugen.
Als die Bundesnetzagentur 2021 zuletzt ermittelte, wie lange die Deutschen im Jahresdurchschnitt ohne Strom auskommen mussten, kam sie gerade mal auf 12,7 Minuten. Die Stromversorgung ist in Deutschland also eine sichere Sache. Trotzdem wurde gerade in den letzten Jahren immer häufiger die Frage gestellt: Was passiert eigentlich, falls es zu einem größeren Stromausfall oder gar Blackout kommen sollte?
Balkonkraftwerke wecken die Hoffnung, in einem solchen Fall gewappnet zu sein. Immerhin lässt sich damit durch Sonnenlicht eigene Energie erzeugen und direkt für den Eigenbedarf nutzen – unabhängig vom Stromnetz. Aber Mini-Photovoltaikanlagen als Notstromaggregate beim Stromausfall, funktioniert das?
Was passiert mit Balkonkraftwerken bei einem Stromausfall?
Die Antwort lautet: nein. Grundsätzlich schalten sich Balkonkraftwerke bei einem Stromausfall in der Regel automatisch ab. Das hat vor allem Sicherheitsgründe. Würden die Mini-Solaranlagen weiter Strom produzieren und ins Netz einspeisen, könnten sogenannte Inselnetze entstehen.
Das bedeutet, dass an manchen Stellen im Stromnetz weiterhin unwissentlich Strom fließen könnte. Wenn dann beispielsweise Elektriker am Stromnetz arbeiten, kann es für sie schnell gefährlich werden. Dieser Schutzmechanismus nennt sich Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) und ist in Deutschland vorgeschrieben, insbesondere in der VDE-Norm (VDE AR-N 4105:2018-11).
Doch selbst wenn es diesen Schutzmechanismus nicht geben würde, könnten Balkonkraftwerke ohne Speicher keinen brauchbaren Strom produzieren, wenn das Stromnetz lahm liegt. Das liegt an der Funktionsweise der Mini-Photovoltaikanlagen. Die Solarpanels wandeln die Sonnenenergie in Gleichstrom um. Im öffentlichen Stromnetz fließt allerdings nur Wechselstrom, und zwar auch nur Strom mit einer speziellen Schwingungsfrequenz von 50 Hertz (Hz).
Daher müssen Balkonkraftwerke über Wechselrichter verfügen, die den produzierten Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom umwandeln. Diese Wechselrichter wiederum können die benötigte Schwingungsfrequenz von 50 Hz nicht selbstständig erzeugen. Sie brauchen dafür das laufende Stromnetz als Referenz. Ohne funktionierendes Stromnetz also auch kein funktionierender Wechselrichter – und somit auch kein Strom aus dem Balkonkraftwerk.
Warum funktionieren Balkonkraftwerke mit Powerstation auch bei Stromausfall?
Damit ein Balkonkraftwerk auch während eines Stromausfalls weiterhin Energie liefern kann, braucht es ein Notstromaggregat oder einen Solargenerator bzw. eine Powerstation, die kompatibel mit Balkonkraftwerken ist und damit auch bei einem Stromausfall funktioniert. In dieser Powerstation kann, der durch das Sonnenlicht produzierte, Strom über eine Zeit lang zwischengelagert werden, um ihn nachts und bei schlechtem Wetter zu nutzen – oder eben bei einem Stromausfall. Denn auch bei diesem kann eine Mini-Photovoltaikanlagen mit Solargenerator einfach Energie aus ihrem Vorrat liefern. Der Wechsel zur Stromversorgung über den Generator erfolgt bei vielen Balkonkraftwerken mit Powerstation automatisch. Und zwar dann, wenn sie über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) verfügen.
Allerdings sind die Kapazitäten eines solchen Powerstation begrenzt und die Modelle – vor allem jene mit großen Speicherkapazitäten – sind teuer. In der Regel ist hier mit Kosten zu rechnen, die in der Regel die Anschaffungskosten eines Balkonkraftwerks übertreffen. Ob sich diese Investition lohnt, muss jeder für sich entscheiden.
Mit Balkonkraftwerk-Powerstation zu mehr Autarkie
Sich ein Balkonkraftwerk mit Powerstation anzuschaffen, allein um im Falle eines in Deutschland verhältnismäßig seltenen Stromausfalls gewappnet zu sein, macht sicherlich wenig Sinn. Allerdings ist die Option, seinen Sonnenstrom zu speichern, nicht nur während eines Stromausfalls von Vorteil. Denn bei Balkonkraftwerken ohne Solargenerator kann der produzierte Strom nur direkt für den eigenen Verbrauch genutzt werden. Strom, der nicht direkt verbraucht wird, fließt also ungenutzt ins öffentliche Stromnetz.
Hat man eine Powerstation, kann man den Strom zunächst sammeln und zu einem späteren Zeitpunkt verbrauchen. Das ist zum Beispiel interessant, wenn man tagsüber außer Haus arbeitet und seinen Strom erst spät abends fürs Kochen, Fernsehen oder Ähnliches nutzen möchte. Außerdem wird man dadurch nicht nur im Falle eines Stromausfalls unabhängiger vom öffentlichen Stromnetz, sondern generell. Balkonkraftwerke mit Speicher sind also auch für Menschen interessant, die großen Wert auf Autarkie legen.
Wann lohnt sich ein Balkonkraftwerk mit Powerstation?
Trotz diesem zusätzlichen Vorteil einer Powerstation sollte man allerdings genau durchrechnen, ob sich die Mehrkosten im individuellen Fall lohnen. Eine gute Entscheidungshilfe liefert dabei der Unabhängigkeitsrechner der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin. Mit diesem kann man durch Eingabe weniger Daten ermitteln, wie autark man durch sein Balkonkraftwerk von der öffentlichen Stromversorgung wirklich wird.
Aber nochmal zurück zum potenziellen Stromausfall. Im Hinblick auf die Balkonkraftwerke mit Powerstation ist noch interessant zu wissen, wie viel Energie eine Powerstation überhaupt einlagern kann. In der Regel liegt die Kapazität der Speicher zwischen einem und 2,5 Kilowattstunden. Zum Vergleich: Ein Balkonkraftwerk mit 400 Watt kann unter optimalen Bedingungen etwa rund eine Kilowattstunde Strom am Tag produzieren. Eine längere Zeit ohne Strom lässt sich bei normalem Stromverbrauch also selbst mit einem Solargenerator nicht überbrücken.
Wofür ist es bei einem Stromausfall sinnvoll, Notstrom zu verwenden?
Wer im Falle eines länger andauernden Stromausfalls auf seinen Solargenerator setzt, sollte sich daher genau überlegen, wofür er den zur Verfügung stehenden Strom einsetzt. Folgende Nutzungsoptionen sind dabei denkbar:
Licht: Elektrische Beleuchtung kann im Falle eines Stromausfalls sinnvoll sein, lässt sich jedoch häufig auch durch Taschenlampen ersetzen.
Kommunikation: Kontakt zur Außenwelt zu haben, kann im Falle eines Stromausfalls auf viele sehr beruhigend wirken. Kommunikationsmedien wie das eigene Smartphone sind außerdem wichtige Werkzeuge zur Informationsbeschaffung. Damit man sein Smartphone möglichst lange verwenden kann, ist es sinnvoll, in den Akkusparmodus zu schalten, über den eigentlich jedes Handy heutzutage verfügt.
Router und das Festnetz lassen sich vergleichsweise gut über Notstrom nutzen. Bei Radios bietet es sich jedoch an, auf batteriebetriebene Modelle zurückzugreifen. Auf die Nutzung eines Fernsehers sollte man hingegen verzichten. Mit circa 100 Watt verbrauchen diese etwa zehnmal so viel wie der oben erwähnte Router und das Festnetz.
Kochen: Küchen sind Energiefresser. Bei der Nutzung großer Küchen kann es schnell zu einem Stromverbrauch von mindestens 1.000 Watt kommen. Dabei geht es nicht nur um Geräte, die aktiv eingeschaltet werden, sondern zum Beispiel auch jene, die kontinuierlich laufen, wie beispielweise Kühlschränke. Zur Not kann man zum Kochen einen Campingkocher verwenden.
Fazit
Dass Balkonkraftwerke einen als Notstromaggregate problemlos durch einen Stromausfall bringen, ist leider Wunschdenken. Generell schalten sich die meisten Balkonkraftwerke in einer solchen Situation oft automatisch ab. Balkonkraftwerke mit einer Powerstation können zwar Energie aus ihrem Vorrat liefern, allerdings nur für eine begrenzte Zeit und in begrenzten Mengen.
