Update: Das Solarpaket I ist offiziell in Kraft getreten. Damit wurde auch die Obergrenze der Wechselrichterleistung von 600 Watt auf 800 Watt angehoben. Wenn dein Balkonkraftwerk noch auf 600 Watt gedrosselt ist, kannst du die Leistung also auf 800 Watt einstellen.
Balkonkraftwerke boomen, denn die Vorteile der Mini-PV-Anlagen liegen auf der Hand: Unkompliziert und auf geringer Fläche Strom produzieren, dabei Geld sparen und einen Teil zur Energiewende beitragen. Doch warum sollte man zu einem Balkonkraftwerk mit mehr als zwei Modulen greifen, wenn die maximale Einspeise-Leistung auf 800 Watt begrenzt ist?
In diesem Beitrag wollen wir darauf eingehen, wie du trotz der 800W Grenze den maximalen Ertrag aus deinem Balkonkraftwerk herausholen kannst. Wir klären, ob die Anschaffung einer Mini-PV-Anlage mit vier Modulen sinnvoll ist, was technisch zu beachten ist und welche Vorteile sich daraus ergeben.
Klassische Balkonkraftwerke mit zwei Modulen
Die meisten Balkonkraftwerke arbeiten mit zwei Solarmodulen. Zusätzlich bestehen sie aus Halterungen, einem Wechselrichter und entsprechenden Kabeln, um die Komponenten miteinander zu verbinden und sie an das Stromnetz anzuschließen. Die Leistung eines Solarmoduls liegt hier bei etwas 400Wp.Wie die Stromerzeugung im Detail funktioniert, kannst du in unserem Artikel zur Photovoltaik nachlesen.
Die Leistungsgrenze von 800 W
Damit die Mini-PV-Anlage als solche gilt, muss die gesetzlich vorgeschriebene maximale Einspeiseleistung eingehalten werden. Diese liegt derzeit bei 600W, wird aber vorraussichtlich im Jahr 2024 auf 800W angehoben. Die Menge an Strom, die du produzieren und einspeisen kannst, ist also begrenzt. Wieso solltest du dann überhaupt zu einer Anlage mit noch mehr Modulen greifen und ist mehr Leistung überhaupt erlaubt? Darauf gehen wir im Folgenden ein.
Bkw mit 3-4 Modulen – Wie ist das legal möglich?
Ein Beispiel: Vier Module mit etwa 400 Wp Leistung ergeben insgesamt 1600Wp Leistung. Liegt das nicht über der Grenze? Tatsächlich nicht, denn: Die gesetzliche Grenze bezieht sich auf die Menge an Strom, die über den Wechselrichter ins Hausnetz eingespeist wird, nicht die Leistung der einzelnen Module. Wie das Ganze funktioniert, erklären wir dir hier im Detail. Die gesetzlichen Grenzen einzuhalten ist trotzdem möglich. Wie das geht liest du im Folgenden Abschnitt.
Der Schlüssel: Drosselung
Um gleichzeitig die Leistung der Module zu nutzen und die gesetzlichen Regularien einzuhalten, muss das Balkonkraftwerk richtig angeschlossen werden. Im unserem Fall werden dafür je Wechselrichter zwei Module angeschlossen. Nun werden die Wechselrichter über ein Kabel miteinander verbunden. Der Anschluss an das Stromnetz erfolgt dann nur über einen der Wechselrichter. Genau hier liegt dann der Knackpunkt: Da sich die Leistung addiert, werden beide Wechselrichter auf 400 Watt gedrosselt.
Möglich ist das entweder über einen WLAN-fähigen Wechselrichter oder eine sogenannte DTU. Zusammen speisen sie dann maximal 800 Watt ins Stromnetz. Je nach Bauart ist dieser Aufbau natürlich auch mit einem Wechselrichter möglich. Nun liegt die Frage nahe, was das bringt? Wozu benötigt man denn mehr Leistung, wenn diese am Ende doch gedrosselt wird? Zugegeben, im ersten Moment klingt das wenig sinnvoll. Schauen wir uns daher mal genauer an, welche Vorteile sich durch ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen ergeben.
Frühere Ertragsaufnahme und höhere Erträge
Durch die Vergrößerung der Solarfläche und die damit verbundene Gesamtleistung lassen sich bereits bei geringerer Intensität der Sonne lohnende Erträge einfahren. Im Vergleich zu einer Anlage mit zwei Modulen erreicht das Balkonkraftwerk früher die Leistungsgrenze von 800 W und liefert damit über einen längeren Zeitraum entsprechende Erträge. Der Blick auf die Grafiken verdeutlicht das Ganze nochmals.
Ein Beispiel zur Verdeutlichung: Stell dir vor, du möchtest ein 100-Liter Regenfass mit Wasser füllen. Das Fass steht für unser Hausnetz. Begrenzt wird das ganze durch die Größe der Öffnung. Diese hat immer denselben Durchmesser. Wie unser Wechselrichter ist sie also gedrosselt. Statt den Solarmodulen arbeiten wir hier mit Eimern, welche Regenwasser auffangen. Diese werden anschließend in das Fass gekippt. Das Beispiel verdeutlicht das Prinzip: Mehr Eimer, mehr Regenwasser in gleicher Zeit.
Der Schlechtwetter-Vorteil: BKW mit 4-Modulen im Winter
Geht es um Erträge, sorgen mehr Module also für mehr Leistung. Seine Vorteile spielt ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen allerdings nicht Mittags im Sommer aus, wenn ohnehin die Sonne scheint. Glänzen können viermodulige Balkonkraftwerke, wenn die Sonnenstunden weniger werden, der Himmel grau und bewölkt ist und die Sonne schon am späten Nachmittag hinter dem Horizont verschwindet: Im Winter. In der dunklen Jahreszeit herrschen eher ungünstige Bedingungen für hohe Solarstrom-Erträge, aber genau hier zahlt sich der Aufbau mit vier Modulen und der dadurch höheren Ertragsaufnahme aus. Ein weiteres Plus für die Effizienz sind sogeanntent MPP-Tracker.
Wichtiger Baustein: der MPP-Tracker
Hochwertige Wechselrichter haben sogenannte MPP-Tracker (Maximum-Power-Point-Tracking) verbaut. Wie der Name verrät, tracken diese den sogenannten Maximum-Power-Point. Das ist der Betriebszustand, in dem ein Solarmodul die maximale Leistung und damit den maximalen Ertrag erzielt. Dieser Punkt ist nicht statisch und ändert sich beispielsweise durch Faktoren wie Verschattung oder Einstrahlungswinkel.
Indem der Tracker die Betriebsspannung und den Betriebsstrom im Modul reguliert, wird gewährleistet, dass zu jeder Zeit die höchstmöglichen Erträge generiert werden. Ein positiver Nebeneffekt kann zudem ein geringer Verschleiß und damit eine höhere Lebensdauer der Solarmodule sein. Damit die Module unabhängig vom jeweils anderen die bestmögliche Leistung erbringen, ist dein Balkonkraftwerk idealerweise so aufgebaut, dass für jedes Modul jeweils ein Tracker zuständig ist. Ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen, verfügt daher idealerweise auch über 4 MPP-Tracker.
Boost für die Leistung: Bifaziale Module
Um noch mehr Leistung aus deinem Balkonkraftwerk herauszuholen, kannst du sogennante bifaziale Module nutzen. Bei gleicher Fläche und gleicher Sonneneinstrahlung produzieren diese mehr Strom als herkömmlichen Module. Klassische sogenannte monofaziale Module erzeugen lediglich über die Vorderseite Strom. Der Clou bei bifazialen Modulen liegt darin, dass diese auch über ihre Rückseite Strom produzieren. Das ist besonders dann von Vorteil, wenn sie vor einem stark reflektierenden Hintergrund wie beispielsweise einer weißen Fassade montiert werden. Hier findest du einen detaillierten Artikel zu bifazialen Modulen.
Beispielrechnung: Zwei Module vs. Vier Module
Unterschied von Balkonkraftwerken mit 2 oder 4 Module
Ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen ist zwar in der Anschaffung kostenintensiver. Die deutliche höheren Erträge sorgen über einen längeren Zeitraum aber auch für entsprechend höhere Einsparungen.
Vier Module im Detail: Zwei Arten der Einrichtung
Der Aufbau eines Balkonkraftwerks mit vier Modulen kann auf verschiedene Weisen realisiert werden. Je nach Bauart sind hierfür einer oder mehrere Wechselrichter notwendig. Welcher Aufbau macht hier am meisten Sinn? Schauen wir uns beide Varianten einmal an.
Balkonkraftwerk mit vier Modulen und einem Wechselrichter
Wird ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen über einen Wechselrichter betrieben, sollte dieser natürlich entsprechend dimensioniert sein. Beispielhaft hierfür wäre der Hoymiles HMS-1600-4T. Dieser Wechselrichter verfügt über eine maximale Einspeiseleistung von 1600W. Um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen, ist diese natürlich auf 800W drosselbar. Zusätzlich verfügt der Wechselrichter über 4-MPP-Tracker. Für jedes Modul steht also ein Tracker zu Verfügung und sorgt für die optimale Leistung.
Balkonkraftwerk mit vier Modulen und zwei Wechselrichtern
Auch der Einsatz von zwei oder mehreren Wechselrichtern kann eine Möglichkeit sein, ein Balkonkraftwerk mit drei oder vier Modulen zu betreiben. Das ist besonders dann interessant, wenn du bereits ein Balkonkraftwerk besitzt und es erweitern möchtest. Falls du planst, dein Balkonkraftwerk zu erweitern, solltest du natürlich darauf achten, dass die einzelnen Komponenten kompatibel miteinander sind. Idealerweise baust du deine Anlage so auf, dass du pro Modul einen MPP-Tracker verwendest. So arbeiten deine Module möglichst effizient.
Vor- und Nachteile: Balkonkraftwerk mit vier Modulen
Zusammenfassend einmal die Vor- und Nachteile eines Balkonkraftwerks mit vier Modulen auf einen Blick.
Vorteile
- Höhere Erträge und Leistung: Durch die Verwendung von vier statt beispielsweise zwei Modulen erhöhen sich die Erträge und die Gesamtleistung des Balkonkraftwerks. Gerade bei schlechten Wetterbedingungen oder ungünstiger Sonneneinstrahlung sind hier deutlich höhere Erträge möglich.
- Höheres Einsparpotenzial: Höhere Leistung und Erträge wirken sich natürlich auch auf Einsparmöglichkeiten aus. Auch wenn die Investition zu Beginn höher ausfällt und sich dadurch eine etwas längere Amortisationszeit ergibt, spart man auf lange Sicht deutlich mehr Strom und somit bares Geld ein.
- Flexibilität in der Ausrichtung: Mehr Module bieten auch größere Flexibilität bei der Ausrichtung des Balkonkraftwerks. So lässt sich die Anlage ideal an das eigene Verbrauchsverhalten anpassen, was wiederum den Eigenverbrauch und damit auch die Einsparungen erhöhen kann.
- Effizienzsteigerung durch MMP-Tracker: Die in den Wechselrichtern verbauten MMP-Tracker optimieren die Leistung der einzelnen Module und gewährleisten jederzeit maximale Energieerträge. Dadurch wird die Effizienz der Anlage deutlich gesteigert.
- Balkonkraftwerk im Winter: Die Tage werden kürzer, die Sonne scheint seltener und es ist häufig bewölkt. Der Winter bietet nicht die idealen Voraussetzungen für Solarmodule. Zusammengenommen sorgen die eingangs erwähnten Vorteile aber dafür, dass dein Balkonkraftwerk mit vier Solarmodulen in der kalten Jahreszeit mehr Energie erzeugt als klassische Mini-Solaranlagen mit zwei Modulen.
Nachteile
- Kosten: Die Kosten für ein Balkonkraftwerk mit vier Solarmodulen sind entsprechend höher als für Modelle mit geringerer Leistung. Hier sollte geprüft werden, wie viel Leistung man tatsächlich benötigt.
- Platzbedarf: Ein Balkonkraftwerk mit vier Solarmodulen benötigt deutlich mehr Platz als kleinere Modelle. Während sie für Flach- oder Garagendächer eine optimale Lösung bieten, kommen sie für Mietwohnungen mit kleinem Balkon nicht infrage.
Wann ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen Sinn macht
Trotz aller Vorteile, die ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen bietet, gibt es einiges, was du beim Kauf beachten solltest. Schließlich hat jeder Verbraucher unterschiedliche Anforderungen und verschiedene Gegebenheiten vor Ort. Deshalb stellen wir uns drei grundlegende Fragen.
Ist ausreichend Platz für vier Solarmodule?
Auch wenn dieser Punkt selbsterklärend scheint, wollen wir darauf eingehen. Natürlich benötigst du genügend Platz, um ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen zu betreiben. Theoretisch ist es zwar möglich, Balkonkraftwerke in dieser Größenordnung werden in der Regel dennoch nicht an einem Balkongeländer montiert. Hier empfehlen sich eher ebene Flächen wie beispielsweise Gärten und Terrassen, aber auch Garagen- oder Flachdächer.
Wie hoch sind meine Grundlast und mein Eigenverbrauch?
Auch dein Grundbedarf an Strom, sprich deine Grundlast, sollte in die Kaufentscheidung mit einfließen. Alles, was du nicht selbst verbrauchst, wandert ins öffentliche Netz und kann von dir nicht genutzt werden. Je mehr selbst produzierten Strom du selbst verbrauchst, desto mehr sparst du auch. Neben deinem Eigenverbrauch solltest du dir auch über deine Grundlast im Klaren sein. Hierzu zählen alle Verbraucher wie dein Kühlschrank oder sämtliche Geräte im Stand-by-Modus.
Macht ein Balkonkraftwerk mit vier Modulen und Speicher Sinn?
Strom, den du nicht direkt verbrauchst, muss aber nicht zwangsläufig ins öffentliche Netz fließen. Ein Balkonkraftwerk mit Speicher kann hier eine sehr sinnvolle Ergänzung sein, um deinen Eigenverbrauch zu steigern. Der produzierte Strom wird so gespeichert und kann von dir abgerufen werden, wenn du ihn brauchst. Allerdings solltest du vor der Anschaffung auch hier auf einige Punkte achten.
Zum einen sind Speicher in der Anschaffung verhältnismäßig kostenintensiv, was sich auf die Amortisationszeit der Anlage auswirkt. Zum anderen sollte die Anlage so konzipiert sein, dass die Leistung der Module auch ausreicht, um den verwendeten Speicher zu füllen. In unserem Artikel zum Thema Balkonkraftwerke mit Speicher findest du weitere Infos hierzu.
Fazit
Die Anschaffung eines größeren Balkonkraftwerks mit vier Modulen ist durchaus sinnvoll. Durch die Drosselung des Wechselrichters bleibst du im gesetzlichen Rahmen, profitierst aber dennoch von der höheren Leistung. Gerade im Winter oder bei schlechten Wetterbedingungen zahlt sich diese Kombination aus. Die Anschaffungskosten sind zwar höher, dafür kannst du allerdings mit höheren Erträgen rechnen. Ob es im Einzelfall Sinn macht, hängt allerdings von verschiedenen Faktoren wie deinem Verbrauchsverhalten, dem Budget, dem Montageort und den jeweiligen Platzverhältnissen ab.
