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Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk? - Einfach erklärt

Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk?
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Geschrieben von Nils

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Mit Expertenzitat von: Joe

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Letztes Update am: 17.01.2024 Lesezeit: 7 Min.

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600 Kilowattstunden Strom im Jahr für 0 €.

Wie soll das gehen?

Mithilfe der Kraft der Sonne.

Viele große Unternehmen, aber auch Privatpersonen erzeugen ihren eigenen Solarstrom.

Deshalb wollen wir erstmal die entscheidende Frage klären:

Warum ist das so und wie funktioniert ein Balkonkraftwerk eigentlich?

Das zeigen wir Dir in den nächsten fünf Minuten! 🙂

So funktioniert ein Balkonkraftwerk

Das Wichtigste auf einen Blick

  • Solarmodule nehmen die Sonnenstrahlen in Form von Gleichstrom auf.
  • Damit Du den Solarstrom nutzen kannst, muss er erst in Wechselstrom umgewandelt werden.
  • Der Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um.
  • Der nutzbare Wechselstrom wird in das Hausnetz eingespeist und entweder zeitgleich verbraucht oder ans öffentliche Stromnetz weitergeleitet.
  • Ein Speicher kann den erzeugten Strom sichern und für den Bedarfsfall aufbewahren.
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So funktionieren Balkonkraftwerke

Ein Balkonkraftwerk besteht in der Regel aus zwei Solarmodulen.

Diese Module werden auf Deinem Balkon, einem Flachdach, der Fassade, dem Garten oder der Terrasse installiert.

Sobald Sonnenlicht auf das Modul fällt, wandelt es das Sonnenlicht in Strom um.

Balkonkraftwerk Funktionsweise
© Smart Home Fox

Das war es aber noch nicht!

In dieser Form kann der Strom nicht für die Steckdose genutzt werden. Dafür ist der Wechselrichter zuständig.

Dieser wandelt Gleichstrom in Wechselstrom.

Das ist letztendlich der Strom, den Du im Haushalt verwenden kannst.

Am Ende kannst Du dann entscheiden, ob der erzeugte Strom entweder direkt im Haushalt genutzt oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

Wie Du mit Deinem selbst erzeugten Strom Geld verdienen kannst, zeigen wir Dir in unserem Artikel mit dem Thema Balkonkraftwerk Einspeisung.

Dort zeigen wir Dir, wie Du den maximalen Profit erzielen kannst. 👆

Die zwei wichtigsten Bestandteile eines Balkonkraftwerks im Detail

Die zwei Bestandteile, die einem als Erstes in den Sinn kommen, wenn man an ein Balkonkraftwerk denkt, sind:

  • Die Solarmodule
  • Der Wechselrichter

Was machen die eigentlich und warum sind sie so wichtig? 🤔

Balkonkraftwerk Solarmodule
© Smart Home Fox

So funktionieren Solarmodule - Einblick in die Solartechnologie

Solarpaneele sind sozusagen der Motor Deiner Anlage. Sie sind hauptverantwortlich für die Stromerzeugung.

Aber wie funktionieren sie eigentlich?

Balkonkraftwerk Solarmodul Funktionsweise.
© Smart Home Fox

Solarmodule einfach erklärt

Solarpaneele bestehen aus Photovoltaik-Zellen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln.

Diese Zellen sind üblicherweise aus Silizium, einem Halbleitermaterial, gefertigt.

Wenn Sonnenlicht auf das Silizium trifft, werden Elektronen freigesetzt. Diese freien Elektronen bewegen sich und erzeugen so elektrischen Strom.

Das war noch nicht alles. 🙂

Von Sonnenlicht zu Strom

Jetzt muss der Strom ja noch irgendwie in die Steckdose gelangen.

Und so funktioniert es. 👇

Der durch die Photovoltaik-Zellen erzeugte Gleichstrom (DC) wird dann durch einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt.

Wechselstrom ist die Form von Strom, die in allen Haushalten und Unternehmen verwendet wird.

Der so erzeugte Strom kann entweder direkt genutzt, ins öffentliche Netz eingespeist oder gespeichert werden.

So funktioniert ein Wechselrichter - Das Herzstück Deiner Anlage

Der Wechselrichter ist das Getriebe, das die Leistung des Solarmoduls umwandeln muss.

TSUN Wechselrichter in der Nahaufnahme
Bild: © Smart Home Fox

Die Rolle des Wechselrichters in Solarsystemen

Im vorherigen Kapitel haben wir bereits angesprochen, dass der generierte Strom in der ursprünglichen Form so nicht verwendet werden kann.

Denn das, was die Module erzeugen, ist Gleichstrom.

Und Du brauchst Wechselstrom für Dein Hausnetz.

Da kommt der Wechselrichter ins Spiel. Er macht aus dem Gleichstrom Wechselstrom.

Diese Doppelfunktion macht den Wechselrichter aus

Zusätzlich reguliert er die Strommenge, die Du einspeisen darfst.

Die lag bisher bei maximal 600 Watt.

Das soll sich aber laut DIN VDE Norm bald ändern. 🙌

Du darfst natürlich auch mehr als 600 Watt einspeisen.

Allerdings wird dann die Einspeisung in das Stromnetz vom Wechselrichter bei der gesetzlichen Obergrenze abgeregelt.

Das Einspeiselimit soll 2024 auf 800 Watt angehoben werden.

Dafür musst Du nur Deinen Wechselrichter updaten.

Mehr über die Regelungen der Petition zum Solarpaket 1 kannst Du in unserem Übersichtsartikel darüber erfahren.

Der Umwandlungsprozess - So läuft er ab

Der Wechselrichter nimmt den Gleichstrom von den Solarpaneelen auf und verwendet elektronische Schaltungen, um die Richtung des Stroms schnell zu ändern.

Diese schnelle Änderung erzeugt Wechselstrom.

Funktionsweise des Wechselrichters.
Bild: © Smart Home Fox

Moderne Wechselrichter können diesen Prozess sehr effizient und mit minimalen Energieverlusten durchführen.

Die Qualität des Wechselrichters entscheidet darüber, wie viel Strom Du sparst.

Deshalb kannst Du nicht irgendeinen Wechselrichter nehmen.

Wir wollen Dich bei dieser Entscheidung nicht alleine lassen und haben deshalb einen Artikel zum Thema Balkonkraftwerk Wechselrichter verfasst.

Dort findest Du alle notwendigen Informationen. 👆
Auch unser Smart-Home-Experte Joe ist begeistert von der Funktionsweise von Wechselrichter im Zusammenspiel mit Balkonkraftwerken und das ist seine Meinung dazu:

Joe

Smart Home Experte & Produkttester

Das Balkonkraftwerk und der zugehörige Stromzähler repräsentieren ein beispielhaftes Modell für die dezentrale Energieerzeugung im 21. Jahrhundert. Diese innovative Technologie ermöglicht es Verbrauchern, sauberen Strom zu produzieren und ihren Energieverbrauch nachhaltig zu überwachen, was zu einer effizienteren und umweltfreundlicheren Energiezukunft beiträgt, bei der jeder Bürger zum Energiemacher wird.

Gibt es eine Solaranlage Förderung?

Der Umstieg auf erneuerbare Energien ist wichtiger als je zuvor.

Deshalb wurde in der Vergangenheit der ein oder andere Bürger beim Kauf eines Balkonkraftwerks durch Zuschüsse seitens des Staats unterstützt.

Dieser Zuschuss hat einen entscheidenden Vorteil.

Du sparst Geld. 🙂

Keine einheitliche Förderung

Das ist das Problem. Es gibt in Deutschland keine einheitliche Förderung für Balkonkraftwerke.

Du musst Dich also individuell in Bezug auf Deinen Standort informieren.

Alle weiteren Informationen findest Du in unserem Artikel zur Balkonkraftwerk Förderung. 🙌

Wie wichtig ist die Balkonkraftwerk Ausrichtung?

Jetzt haben wir geklärt, wie ein Balkonkraftwerk funktioniert.

Zeit also, um für den perfekten Ertrag zu sorgen. 🙂

Balkonkraftwerk Ausrichtung und Neigungswinkel
Bild: © Smart Home Fox

Ein großer Faktor für den Ertrag ist die Ausrichtung der Module.

In Deutschland empfehlen wir eine südliche Ausrichtung.

So fängst Du die meisten Sonnenstrahlen ein.

In unserem Balkonkraftwerk Ausrichtung Artikel zeigen wir Dir genau, welcher Neigungswinkel zu Deinem Standort passt.

Damit überlässt Du nichts dem Schicksal. 👍

Muss ich mein Balkonkraftwerk anmelden?

Wir empfehlen Dir, Dein Balkonkraftwerk anzumelden. Damit bist Du auf der sicheren Seite.

Diese zwei Anlaufstellen sind dazu nötig. 👇

Die Anmeldung beim Netzbetreiber und auch bei der Bundesnetzagentur.

Das ist der aktuelle Stand.

Bald soll sich das aber für Dich ändern.

Ab Januar 2024 soll die Anmeldung beim Netzbetreiber für Balkon-PV-Anlagen mit bis zu 2000 Watt Leistung komplett entfallen.

Welche Unterlagen Du brauchst und was Du dabei beachten musst, siehst Du in unserem Beitrag zur Balkonkraftwerk Anmeldung.

Kann ich meinen Wechselrichter ohne Netz betreiben?

Was passiert eigentlich, wenn der Strom ausfällt?

Läuft Dein Balkonkraftwerk dann einfach weiter? 🤔

Ja, mit Notstrom.

Voraussetzung dafür ist, dass der Wechselrichter eine eingebaute Notstromfunktion hat.

So kann der Wechselrichter Deinen Speicher mit dem Strom vom Dach wieder aufladen.

Um große Haushaltsgeräte zu betreiben, reicht allerdings die Notstromfunktion nicht aus.

Das ist in der Regel nicht schlimm.

Schließlich fällt der Strom meist nicht länger als ein paar Minuten aus.

Wann lohnt sich ein Balkonkraftwerk?

Hast Du Platz auf Deinem Balkon oder Deinem Dach?

Dann lass uns Dir zeigen, warum es kaum einen besseren Verwendungszweck für diesen Platz gibt!

Hier findest Du die besten Balkonkraftwerke im Test und Vergleich.

Kleine Fläche, große Wirkung

Balkonkraftwerke sind sehr kompakt und können mit ihren Modulen viel Sonnenlicht einfangen.

Dadurch liefern sie Dir eine beachtliche Strommenge. 👍

Kosten sparen leicht gemacht

Aufgrund dieser hohen Effizienz und des steigenden Strompreises können Dir die Mini PV-Anlagen auf lange Sicht viel Geld sparen.

Je nach Ausrichtung erzielst Du bis zu 2 kWh am Tag.

So kannst Du einen großen Teil Deiner Stromkosten decken.

In unserem Übersichtsartikel erfährst Du, wie viel Leistung Du aus den Mini-PV-Anlagen herausholen kannst.

Liefere selbst einen entscheidenden Beitrag

Balkonkraftwerke helfen Dir nicht nur dabei, Geld zu sparen. Sie haben einen weiteren Nebeneffekt. 👇

Du unterstützt damit die Umwelt.

Jede Kilowattstunde, die Du mit der Anlage erzeugst, ist eine Stunde, die nicht durch ein Kraftwerk erzeugt werden muss.

Wie Du siehst, hat ein Balkonkraftwerk durchaus seine Vorzüge.

Kein Wunder also, dass sich die Anzahl der Balkonkraftwerk Besitzer über die letzten Jahre mehr als verdoppelt hat.

Weitere Informationen darüber findest Du in den Balkonkraftwerk-Statistiken.

Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk - So einfach gehts

Ein Balkonkraftwerk, oft auch Mini-Solaranlage genannt, ist eine einfache und effiziente Möglichkeit, selbst Strom zu erzeugen.

Das Prinzip ist simpel:

Solarpaneele fangen Sonnenlicht ein und wandeln es in elektrische Energie um.

Der Wechselrichter wandelt die gesammelte Strommenge in Wechselstrom um und das war’s.

Dann kannst Du diese Energie direkt in Deinem Haushalt nutzen.

Inhalt

Das fragen sich unsere Leser

  • Funktioniert ein Balkonkraftwerk auch bei Stromausfall?

    Die meisten sind mit einer automatischen Abschaltfunktion ausgestattet. Sobald der Strom ausfällt, schalten sie sich also ab.

  • Was passiert mit dem Strom, der nicht verbraucht wird?

    Mit einem Balkonkraftwerk Speicher kannst Du den überschüssigen Strom speichern und später verwenden. Andernfalls wird überschüssiger, nicht verbrauchter Strom ans öffentliche Stromnetz verschenkt.

  • Kann man Balkonkraftwerke einfach in die Steckdose stecken?

    Ja, nachdem Du alles installiert und das Balkonkraftwerk ordnungsgemäß bei Deinem Netzbetreiber angemeldet hast, kannst Du den Stecker einfach in die Steckdose stecken.

  • Brauche ich einen Balkonkraftwerk Stromzähler?

    Dein Balkonkraftwerk Stromzähler misst, wie viel Strom Deine PV-Anlage erzeugt. Sogenannte saldierende Zähler subtrahieren sogar Deinen Stromverbrauch mit Deinem Stromertrag. So hast Du immer einen klaren Überblick.

Der Contentwriter Nils steht mit einer Produktverpackung beim Testen im Flur.

Nils

In einer Welt, in der Effizienz und Komfort Hand in Hand gehen, faszinieren mich insbesondere Smart Home-Geräte, die nicht nur den Alltag verschönern, sondern auch dazu beitragen, kostbare Zeit zurückzugewinnen. Deshalb ist es meine Aufgabe, die besten Smart Home Geräte zu testen, damit Du weder Zeit noch Geld mit den falschen Produkten verschwendest.

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