Balkonkraftwerke erfreuen sich wachsender Beliebtheit. Sie bieten Mietern und Wohnungseigentümern die Möglichkeit, unkompliziert eigenen Strom zu erzeugen und die Energiekosten zu senken.
Service – Bisher hatten diese Mini-Solaranlagen jedoch eine klare Einschränkung: Sie produzierten Strom nur dann, wenn die Sonne schien. Überschüssige Energie, die nicht direkt im Haushalt verbraucht wurde, floss unvergütet ins öffentliche Netz. Neue Systeme mit integrierten Speichern ändern dieses Prinzip grundlegend. Sie ermöglichen es, die am Tag gewonnene Sonnenenergie aufzubewahren und erst dann zu nutzen, wenn sie wirklich benötigt wird – typischerweise in den Abendstunden. Doch wie gelingt diese zeitversetzte Nutzung des Solarstroms technisch?
Mehr als nur Stromerzeugung: Das Prinzip der Energiespeicherung
Ein herkömmliches Balkonkraftwerk besteht aus Solarmodulen und einem Wechselrichter. Die Module wandeln Sonnenlicht in Gleichstrom um. Der Wechselrichter transformiert diesen in den haushaltsüblichen Wechselstrom und speist ihn über eine Steckdose direkt in den Stromkreis der Wohnung ein. Die angeschlossenen Geräte, wie der Kühlschrank oder der Router, verbrauchen diesen Solarstrom zuerst, bevor sie auf Netzstrom zurückgreifen. Das Problem: Mittags, wenn die Produktion am höchsten ist, sind oft nur wenige Verbraucher aktiv.
Hier setzt die neue Technologie an. Das System wird um eine dritte Komponente, eine Batterieeinheit, erweitert. Diese wird intelligent in den Energiefluss integriert. Anstatt überschüssigen Strom „zu verschenken“, erkennt das System, wenn mehr produziert als verbraucht wird. Diese Differenz wird dann genutzt, um den Akku zu laden. Auf diese Weise funktioniert ein Balkonkraftwerk mit Speicher als eine Art Puffer. Es fängt die Energie auf, die sonst verloren ginge, und hält sie für einen späteren Zeitpunkt bereit. Die Module liefern weiterhin die Energie, doch der Speicher entscheidet, was damit passiert.
Intelligente Steuerung: Wohin fließt der Solarstrom?
Das Herzstück eines solchen Systems ist ein intelligentes Energiemanagement, das oft direkt im Wechselrichter oder in der Speichereinheit selbst verbaut ist. Diese Steuerung misst kontinuierlich drei Werte: die Stromproduktion der Solarmodule, den aktuellen Stromverbrauch im Haushalt und den Ladezustand des Akkus. Basierend auf diesen Daten wird der Energiefluss priorisiert.
Die Rangfolge ist dabei klar definiert: An erster Stelle steht immer der Direktverbrauch. Der erzeugte Solarstrom soll sofort die laufenden Geräte versorgen, da dies die effizienteste Nutzung darstellt. Erst wenn der Bedarf des Haushalts gedeckt ist und die Module weiterhin Energie liefern, greift Stufe zwei: Der Überschuss wird in die Batterie geleitet, bis diese vollständig geladen ist. Nur wenn der Haushalt versorgt und der Akku voll ist – ein Szenario, das bei gutem Wetter eintreten kann – wird der verbleibende Reststrom in das öffentliche Netz eingespeist. Dieses Management sorgt dafür, dass die selbst erzeugte Energie maximal im eigenen Haushalt verbleibt.
Die „Nacht-Reserve“: Autarkie in den Abendstunden
Der eigentliche Nutzen des Speichers zeigt sich, sobald die Sonne untergeht oder die Leistung der Module bei Bewölkung stark nachlässt. Der Haushalt benötigt weiterhin Strom, beispielsweise für Beleuchtung, den Fernseher oder beim Kochen. Statt diesen nun teuer vom Energieversorger einzukaufen, greift das System auf die gespeicherte „Nacht-Reserve“ zurück.
Der Akku entlädt sich und gibt den tagsüber gespeicherten Wechselstrom wieder an das Hausnetz ab. Die Wohnung versorgt sich also auch nachts oder in den Morgenstunden temporär selbst mit Solarstrom. Erst wenn der Akku leer ist, wird automatisch wieder Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen. Der entscheidende Nutzen ist die Steigerung des Eigenverbrauchs. Während einfache Balkonkraftwerke oft nur 20 bis 30 Prozent des erzeugten Stroms selbst nutzen können, kann dieser Wert durch einen Speicher auf 60 bis 80 Prozent ansteigen. Die Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessert sich, weil der Zukauf von Netzstrom aktiv reduziert wird.
Was technisch zu beachten ist: Installation und Grenzen
Die Installation eines Systems mit Speicher unterscheidet sich von der reiner Stecker-Solaranlagen. Die Batterieeinheit benötigt einen geeigneten, meist wettergeschützten Platz. Außerdem muss die Verkabelung angepasst werden. Je nach Hersteller wird der Speicher entweder zwischen die Solarmodule und den Wechselrichter (DC-seitig) oder parallel zum Wechselrichter an das Hausnetz (AC-seitig) angeschlossen. Beide Varianten haben technische Vor- und Nachteile bezüglich der Effizienz bei der Umwandlung. Wichtig ist, dass die Kapazität des Speichers zur Leistung der Solarmodule passt. Ein zu kleiner Akku ist schnell voll und verschenkt Potenzial; ein überdimensionierter Akku wird an trüben Tagen eventuell nie voll und verursacht unnötige Kosten.
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