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Plug-and-play: Solaranlage für die Steckdose

Mit kompakten Solaranlagen – zum Beispiel für Balkons – sollen auch Menschen ohne Eigenheim Solarstrom erzeugen können.

Sunflower-Solaranlage

© smartflower energy technology GmbH

Die smarte Energiewende beginnt in den eignen vier Wänden – beziehungsweise direkt davor. Mithilfe einer Photovoltaikanlage auf dem Dach oder an der Hausfassade kann heute jedermann selbst Strom für den eigenen Haushalt erzeugen. Größere Anlagen auf dem Hausdach haben sich in den letzten Jahren immer mehr etabliert – auch dank immer weiter sinkender Preise für die zugehörigen Photovoltaik-Module. 

Solche Anlagen decken einerseits einen Großteil des Eigenverbrauchs. Zudem bringen sie ihren Besitzern aber auch einen Erlös für überschüssigen Strom, den die Solarzellen etwa mittags im Sommer erzeugen und ins öffentliche Netz einspeisen. Diese Einspeisevergütung garantiert das sogenannte „Erneuerbare Energien Gesetz“ (EEG) privaten Betreibern von Dach-Solaranlagen.

Sonnenstrom ohne eigenes Hausdach

Die meisten Menschen wohnen allerdings nicht im Eigenheim, sondern in Miet- oder Eigentumswohnungen. Dieser Personenkreis kann in der Regel nicht von großen Solar-Dächern profitieren. Für ihn bieten sogenannte Plug-and-Play-Solaranlagen die Möglichkeit, einen Teil des eigenen Stroms aus der Sonne zu erzeugen. Solche Anlagen bestehen in der Regel aus einem oder mehreren Photovoltaik-Modulen, die mithilfe eines Netz-Adapters, dem sogenannten Wechselrichter, mit dem Stromnetz im Haus verbunden werden. Die Solarmodule liefern eine Gleichspannung von 12 Volt, die der Wechselrichter in das Format wandelt, das man für ein funktionierendes Stromnetz benötigt (nämlich 230 Volt Wechselspannung). Übrigens: Solche Wechselrichter sind in der Regel so gebaut, dass sie sich ausschalten, sobald die Verbindung zum Stromnetz des Hauses unterbrochen wird. So besteht also keine Gefahr, aus Versehen einen elektrischen Schlag zu bekommen, wenn man die Stecker-Kontakte berühren sollte.

Solche kleinen Photovoltaikanlagen sind schon für deutlich weniger als 1000 Euro zu haben. Die bekanntesten sind Minijoule, Self PV, Solarfix oder auch das Crowdfunding-Projekt Simon von der österreichischen Oekostrom AG. In der Regel bieten solche Photovoltaikanlagen Flächen zwischen einem und etwa vier Quadratmetern sowie Erzeugungsleistungen von täglichen 150 bis 500 Watt bei voller Sonneneinstrahlung. Damit liefern sie allerdings nur einen Bruchteil der Leistungen typischer Dach-Solaranlagen. Dort werden in der Regel Photovoltaik-Panels mit Maximalerträgen zwischen 5 und 10 Kilowattstunden installiert – zu Preisen von einigen Tausend Euro.


Die richtige Photovoltaikanlage für zu Hause

Das Solarmodul Simon von Oekostrom beispielsweise kostet rund 600 Euro und liefert täglich bis zu 150 Watt elektrische Leistung direkt über einen Gerätestecker ins Stromnetz. Bei Sonnenschein kann es etwa den Stromverbrauch der Standby-Geräte im Haus decken. Der Anschluss an eine beliebige Steckdose entspricht allerdings nicht den deutschen Sicherheitsbestimmungen.

Minijoule

Als Plug-and-Play-Variante in XXL bietet sich das markante Produkt Smartflower Pop an. Diese Solaranlage hat nicht nur die Anmutung einer riesigen Blüte. Dank eines motorisierten Gelenks folgt sie auch mit ihren sternförmig angeordneten Solarmodulen wie eine Sonnenblume dem Lauf der Sonne. Die Anlage ist allerdings weniger für den Balkon als vielmehr für Besitzer größerer Gärten ohne Schattenspender gedacht. Die ausladende Technik der Smartflower benötigt einen Bewegungsspielraum von fünf mal fünf Metern – und ebenso viel Luftraum. Der Preis ist ebenfalls hoch: Ab zirka 13.000 Euro soll die Solar-Blume zu haben sein. 


Strom für den Grundbedarf

Größere Photovoltaikflächen, wie die Smartflower oder sämtliche Dachanlagen, können mithilfe von Pufferbatterien weitestgehend den Energiebedarf eines Haushalts decken. Vor allem im Sommer. Die Mini-Systeme für Fassade oder Balkon hingegen können (im Sommer) lediglich den regelmäßigen Stromverbrauch decken – zum Beispiel ständig laufende Geräte wie Kühlschrank oder Router. 

Je nach Haushaltsgröße und -Ausstattung sind das zwischen 150 und 250 Watt. Diesen Strom liefert die Solaranlage tagsüber, vor allem bei Sonnenschein. Überproduktionen, die man einspeisen könnte, entstehen so kaum, und auch das Einsparpotenzial hält sich in Grenzen: Übers Jahr kann eine solche Mini-Solaranlage die Stromrechnung um einen mittleren zweistelligen Betrag senken. Die theoretischen Angaben der Hersteller zum Ertrag gehen in der Regel von optimalen Bedingungen aus; in der Praxis können der Standort, die genaue Ausrichtung und etwaige Schattenspender das Ergebnis im Zweifel mindern. Und natürlich spielt auch das jeweilige Wetter – insbesondere hierzulande – eine entscheidende Rolle. 

Einfaches Plug-and-Play per Steckdose?

Einige Mini-Solaranlagen wie etwa Simon von Oekostrom oder die von verschiedenen Händlern angebotenen „Balkonkraftwerke“ besitzen einen handelsüblichen Stromstecker. Wie bei einem normalen Elektrogerät werden die Solaranlagen also auch ganz normal über eine Steckdose mit dem Stromnetz des Hauses verbunden. Diese Anschlussart prägte die Bezeichnung „Plug-and-Play“ für die Mini-Photovoltaikanlagen.

Dennoch gilt der Anschluss einer Photovoltaik-Anlage über die Steckdose als problematisch: Die für Elektroinstallationen zuständige Prüf- und Normierungsorganisation VDE warnt im Faktenpapier „Warnung vor Erzeugungsanlagen mit Steckern“ eindringlich vor dieser Anschlussvariante und erläutert verschiedene Gefahren bei der direkten Verbindung der PV-Anlage mit dem Stromnetz. Das größte Problem sei, dass die Einspeisung des Stroms ohne eine eigene Sicherung erfolgt. So kann der Strom aus der Solaranlage ohne Umweg über den Sicherungskasten in angeschlossene Elektrogeräte fließen. Störungen und Kurzschlüsse könnten dadurch nicht von dem Sicherungskasten abgefangen werden. Brände oder langanhaltende Elektroschläge wären somit möglich.

VDE Grafik

Zudem handelt es sich bei den Nutzsteckern der Mini-Solaranlagen um Schukostecker (das sind die dicken, runden Netzstecker). Nach der Sicherheitsnorm DIN VDE 0100-551 sind Schukostecker eigentlich nicht dafür vorgesehen, Strom in die Steckdose hineinzuleiten. Der Schukostecker hätte laut dem VDE-Faktenpapier etwa freiliegende Kontakte, die bei einer Fehlfunktion im Wechselrichter die Gefahr eines Stromschlages bergen.

Noch fehlen Anschluss-Normen

Einen standardisierten Stecker sowie klare Angaben für den Anschluss solcher Mini-Solaranlagen gibt es bislang nicht. Laut Dominik Nied von der Normierungskommission DKE (einer Organisation innerhalb des VDE) sind Sicherheitsnormen aber derzeit in Arbeit. Mitte 2017 sollen diese neuen Normen die Plug-and-Play-Photovoltaikanlagen offiziell möglich machen. Dazu wird laut Nied ein spezieller Stecker gehören, mit dem sich Mini-Solaranlagen sowie künftig auch Pufferbatterien direkt ans Stromnetz anschließen lassen. „In jedem Fall müssen die Energieerzeuger aber über eine eigene Sicherung mit dem Stromnetz verbunden sein“, betont der Experte.

Stromzähler im Rückwärtsgang?

Als letzte rechtliche Hürde auf dem Weg zur eigenen Stromerzeugung gilt noch der Stromzähler: Wer eine Solaranlage betreibt, muss einen Stromzähler mit Rücklaufsperre nutzen. Der Grund: Wird Strom aus dem Haushalt in das öffentliche Netz eingespeist, dann erfolgt dies entweder ohne Berechnung oder zu den Sätzen des EEG. Aber auf keinen Fall zum selben Preis wie bei der Stromlieferung. Ältere Zähler, die gleichermaßen vorwärts und rückwärts zählen, würden aber in beide Richtungen den gleichen Preis annehmen, was schlicht verboten ist. Da sich beim geringen möglichen Überschuss einer Mini-Solaranlage der Aufwand eines EEG-Einspeisevertrages und die damit verbundene Erfassung und Abrechnung kaum lohnen, genügt die Rücklaufsperre. Zu guter Letzt muss der Betreiber einer Solaranlage diese bei der Bundesnetzagentur melden. Diese Meldung ist allerdings ein rein formaler Vorgang ohne technische Voraussetzungen.

All die Vorschriften und Normen stellen Mini-Solaranlagen aber nicht in Frage, sofern sie hundertprozentig sicher eingesetzt werden. Der eigens abgesicherte Anschluss an das Stromnetz sollte daher von einem Elektriker eingerichtet werden. Dieser installiert auch die Verbindung der Anlage zum Stromnetz. Je nach Aufwand kann dies mehrere Hundert Euro kosten, was den Gesamtpreis der Anlage deutlich nach oben drückt – und die Ersparnis in der Stromrechnung sowie letztlich die Refinanzierung der Anlage relativiert. Im Zweifelsfall bleibt am Ende nur das gute Gefühl, aktiv und besonders smart an der Energiewende teilzuhaben.

Fazit

Die Idee hat Charme: Mit einem Photovoltaikmodul an der Balkonbrüstung lässt sich die Stromrechnung tatsächlich senken und die persönliche Klimabilanz aufpolieren. Für den Anschluss sollte auf jeden Fall ein Elektriker zu Rate gezogen werden. Für kühle Rechner ist die Lösung allerdings nur bedingt geeignet: Kaufpreis und Anschluss kosten in der Regel mehr, als handelsübliche Mini-Solaranlagen innerhalb von zehn Jahren einsparen.

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