Wirtschaftlichkeit

Balkonkraftwerk: 4 Tipps zur Effizienzsteigerung

Nahaufnahme von einem Solarmodul

Mit Balkonkraftwerken erzeugst du im Handumdrehen deinen eigenen Strom und kannst deine Haushaltsgeräte mit diesem versorgen, anstatt den Strom bei einem externen Anbieter bezahlen zu müssen. Klar, nicht in allen Fällen können die kleinen Anlagen den gesamten Strombedarf eines Haushaltes decken und nicht immer ist Platz, um ganze vier Module anstelle von zwei oder weniger Modulen zu montieren. Sofern du aber eine sonnige ungenutzte Fläche zur Verfügung hast, lohnt sich ein Balkonkraftwerk immer und in jedem Fall macht es Sinn, das Balkonkraftwerk so zu optimieren, dass deine Anlage so effizient ist wie möglich. In diesem Artikel möchten wir dir einige Tipps an die Hand geben, mit denen du den Ertrag und den Nutzen deiner Anlage erhöhen und so das Beste aus ihr herausholen kannst.

Vor dem Kauf: Auswahl der Solarmodule und des Wechselrichters

Achte beim Kauf eines Balkonkraftwerkes darauf, möglichst effiziente PV-Module auszuwählen. Die Effizienz beschreibt in diesem Fall, wie viel Prozent der einfallenden Sonnenenergie von dem Modul auch tatsächlich in Strom umgewandelt werden kann. Zur Orientierung: Derzeit liegen die Effizienz-Werte guter PV-Module im Bereich von 20 bis 22 Prozent. Da die Effizienz der Module im Laufe der Zeit grundsätzlich abnimmt, empfehlen wir dir, auf hochqualitative Module zu setzen. Diese sind in der Anschaffung zwar zunächst etwas teurer, die Preisdifferenz zu günstigeren Modulen wird sich im Laufe der Zeit jedoch bezahlt machen. Die qualitativ hochwertigen Module sind besser verarbeitet, weniger anfällig für Fehler und Beschädigungen und weisen meist einen geringeren Effizienzverlust im Alter auf. Neben der Effizienz der Module solltest du auch die Bauart der Module berücksichtigen. Hier hast du zum Beispiel die Wahl zwischen mono- und bifazialen Modulen, deren Unterschiede wir bereits in einem anderen Blogartikel erläutert haben.

Ein weiteres Bauteil, ohne das du den erzeugten Strom nicht in dein Hausnetz einspeisen kannst, ist der Mikrowechselrichter. Die PV-Module erzeugen aus dem Sonnenlicht Gleichstrom, der erst durch den Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und somit für dich nutzbar gemacht wird. Mit der Umwandlung von Gleichstrom zu Wechselstrom gehen immer auch Energieverluste einher. Wie groß diese sind, unterscheidet sich jedoch von zwischen den verschiedenen Wechselrichter-Modellen. Wir empfehlen deshalb, auch hier auf eine möglichst hohe Effizienzwerte zu achten. Der Hoymiles HM-800 Mikrowechselrichter beispielsweise, mit dem wir einige unserer Sets ausstatten, hat eine gewichtete Effizienz von 96,50 Prozent. Das bedeutet, dass bei diesem Wechselrichter nur geringe Leistungsverluste entstehen.

Bei der Montage: Wahl des Standorts und der Ausrichtung

Die aus unserer Sicht entscheidendsten Faktoren, um den Ertrag deines Balkonkraftwerks zu optimieren, sind der Standort und die Ausrichtung deiner Anlage. Natürlich hängen diese Faktoren von deinen Wohnbedingungen sowie von der Frage, welche Flächen dir für die Installation von Modulen zur Verfügung stehen, ab. Balkonkraftwerke kannst du fast überall montieren, wichtig ist nur, dass der Montageort im Laufe des Tages wenig bis gar nicht verschattet wird. Wähle bei der Ausrichtung die Himmelsrichtungen Süden, Westen oder Osten. Im besten Falle kannst du deine Module in Richtung Süden ausrichten, um von der Stärke der Mittagssonne zu profitieren und den maximalen Ertrag über den Tag hinweg zu erreichen. Sollte dir das nicht möglich sein, kannst du aber auch ein Modul in Richtung Osten und eines in Richtung Westen ausrichten. Im Vergleich hast du hier zwar einen geringeren Ertrag über den Tag hinweg, jedoch wird der meiste Strom bei dieser Ausrichtung am Morgen und am Abend, also in den typischerweise verbrauchsintensivsten Zeiten, produziert. Bei der horizontalen Ausrichtung deiner Module solltest du demnach sowohl die Begebenheiten vor Ort als auch deine Bedürfnisse einbeziehen.

Gleiches gilt für die vertikale Ausrichtung der Module, womit die Neigung der Module gemeint ist. Idealerweise sollte ein PV-Modul immer rechtwinklig zur Sonneneinstrahlung ausgerichtet sein, um den maximalen Ertrag zu erzielen. Da du jedoch nicht rund um die Uhr dein Balkonkraftwerk betreuen kannst, bräuchte es dafür eine automatisierte Lösung. Sogenannte Solartracker, die die Neigung der Module automatisch dem Sonnenverlauf entsprechend anpassen, sind aber aufwendig und verursachen zusätzliche Kosten. In der Regel wird deshalb auf den Einsatz dieser Tracker verzichtet und sich an allgemeinen Empfehlungen orientiert. Für unsere Breitengrade ist die allgemeine Empfehlung, die Solarmodule in einem Winkel von 20° bis 40° aufzustellen [1]. Wenn du deine Module auf einer Terrasse oder einem Flachdach aufstellst, empfehlen wir dir, diesen Winkel auch zu verwenden. Für die Montage an einem Balkongeländer empfehlen wir dir, aufgrund möglicher Windlasten das Modul nur minimal aufzuständern, um den Ertrag der Module zu erhöhen und zeitgleich die volle Sicherheit gewährleisten zu können.

Wenn du möchtest, kannst du deine Anlage auch je nach Jahreszeit unterschiedlich ausrichten. Eine grobe Faustregel, um den günstigsten Winkel für deine Module zu erhalten, ist die folgende Rechnung: Im Sommer ziehst du von dem Breitengrad, in dem du lebst, 15° ab, während du im Winter 15° zum Breitengrad hinzurechnest. Wenn du dich dazu entscheidest, den Winkel in den Jahreszeiten zu optimieren, kannst du bei der Anpassung auch direkt die Reinigung und Sichtkontrolle deiner Anlage abhaken.

Im Betrieb: Verbrauchsverhalten anpassen

Der von deiner Anlage produzierte Strom fließt in dein Hausnetz. Dort angelangt, kann es von deinen Haushaltsgeräten genutzt werden. Strom, der nicht verbraucht wird, fließt in das allgemeine Stromnetz. Da du für den Stromüberschuss jedoch in der Regel keine Vergütung erhältst, solltest du immer darauf aus sein, so viel wie möglich von deinem eigenen, kostenfreien Strom zu nutzen. Sollte dir das nicht gelingen, raten wir dir, dein Verbrauchsverhalten wo möglich anzupassen. Damit meinen wir, dass du versuchst, in den Zeiten Strom zu verbrauchen, in denen dein Balkonkraftwerk ihn produziert. Andernfalls geht dir der produzierte Strom „verloren“. In der Praxis bedeutet das beispielsweise, die Wasch- und Spülmaschine mittags laufen zu lassen oder dein Handy über Tag zu laden und nicht abends, wenn es bereits dunkel ist. Mithilfe von Smart-Home-Lösungen oder Zeitschalt-Uhren kannst du den Stromverbrauch auch dann steuern, wenn du nicht zuhause bist.

Falls du nur morgens und abends zuhause bist und den produzierten Strom über Tag nicht verbrauchen kannst, gibt es zum einen die Möglichkeit der Ost-West-Ausrichtung deiner Module. In diesem Falle würdest du die Stromproduktion an dein Verbrauchsverhalten anpassen. Zum anderen besteht die Möglichkeit, einen Stromspeicher zu installieren. Dieser speichert den in deiner Abwesenheit erzeugten Strom, sodass du ihn verbrauchen kannst, sobald du zuhause bist. Stromspeicher rechnen sich für Dich als Endverbraucher nicht immer deshalb ist hier vor der Anschaffung ein genauer Blick auf deine persönliche Situation zu werfen.

Im Betrieb: Pflege und Wartung deiner Anlage

Staub, Schmutz und andere Ablagerungen können die Effizienz von Solarmodulen beeinträchtigen. Sind die Module mit einem Neigungswinkel von mindestens 12° montiert, setzt üblicherweise ein Selbstreinigungsprozess ein. Damit meinen wir, dass der Regen, der auf die Module fällt, in der Regel schon ausreicht, um die Module frei von Staub und anderen Verschmutzungen zu halten. Trotzdem kann eine regelmäßige Reinigung helfen, da stärkere Verschmutzungen, festhängendes Laub oder Staub, der sich während einer langen Trockenphase abgesetzt hat, die Leistung der Module wesentlich beeinträchtigen können. Überprüfe dein Balkonkraftwerk deshalb regelmäßig auf Verschmutzungen, schaue dabei auch nach Beschädigungen oder Verschleiß und behebe Probleme so schnell wie möglich. Für die Reinigung empfehlen wir ausreichend klares Wasser und ein weiches Tuch. Nutze niemals einen Hochdruckreiniger, um die Module zu reinigen! Die Reinigung mit Wasser empfehlen wir nicht während voller Sonneneinstrahlung durchzuführen. Prüfe auch regelmäßig die Leistung deines Balkonkraftwerks, da du so erste Indizien für Beschädigungen, Verschleiß oder auch Verschmutzung feststellen kannst. Die Leistung deiner Anlage kannst du am einfachsten über ein Strommessgerät und die dazugehörige App für dein Smartphone im Blick behalten.

Balkonkraftwerke: In jedem Fall gewinnbringend

Balkonkraftwerke sind eine einfache Möglichkeit, um auf geringem Raum eigenen Strom zu erzeugen und somit Stromkosten zu sparen. Bereits vor dem Kauf, bei der Montage und während des laufenden Betriebs gibt es Wege, um den Ertrag deines Balkonkraftwerks zu optimieren. Natürlich kann man sehr viel Arbeit in die Optimierung stecken und die Mühe zahlt sich auch aus. Allerdings hilft dir auch ein nicht bis ins letzte Detail optimiertes Balkonkraftwerk bereits dabei, Geld zu sparen und wird sich bereits innerhalb weniger Jahre rechnen. Jeder hat also die Möglichkeit, unkompliziert und grundsätzlich mit wenig Aufwand selbst Strom zu erzeugen. Jeder, der möchte und das Können sowie das Interesse mitbringt, kann dann noch einiges optimieren, um seine Anlage effizienter zu machen.
Hier unsere Tipps nochmal im Überblick:

  1. Achte beim Kauf auf die Effizienz der Module und des Wechselrichters. Je höher der Wert, umso besser.
  2. Achte auf einen guten Standort und die richtige Ausrichtung der Module.
  3. Achte auf Verschmutzungen und Beschädigungen bei deinem Balkonkraftwerk und beseitige Probleme so schnell wie möglich.
  4. Passe dein Verbrauchsverhalten an, indem du den Strom dann verbrauchst, wenn er produziert wird, intelligente Lösungen verwendest oder einen Stromspeicher installierst.

Wenn du diese Tipps befolgst, erreichst du die höchstmögliche Effizienz deiner Anlage und kannst den maximalen Ertrag aus ihr herausholen. Nutze die Sonne als kostenlose Energiequelle und schone so nicht nur die Umwelt, sondern auch deinen Geldbeutel. Entscheide dich noch heute für ein Balkonkraftwerk von Balkonstrom® und probiere aus, welche Tipps zur Effizienzsteigerung für dich umsetzbar sind.

Quellen:

[1] https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-019-09089-5

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