Solarenergie für den Hausgebrauch – Macht eine Mini-Solaranlage Sinn?

Lohnt sich eine Mini-Solaranlage?

Die wichtigsten Fragen & Antworten rund um das Thema Mini-Solaranlage auf einen Blick

 

In den Baumarkt gehen, eine Mini-Solaranlage kaufen und zuhause anschließen… hört sich gut an, aber ist das wirklich so einfach? Seit 2017 bewegen sich Betreiber solcher Solaranlagen nicht mehr in der rechtlichen Grauzone, sondern dürfen die Solaranlagen offiziell zuhause nutzen. Doch was genau hat es mit diesen Mini-Solaranlagen eigentlich auf sich? Macht eine solche kleine Solaranlage überhaupt Sinn? Muss ich bestimmte Vorschriften beachten? Erfahren Sie alles Wissenswerte rund um die Sonnenernte in Ihren eigenen vier Wänden.

 

 

Wie unterscheidet sich eine „kleine“ Solaranlage von einer „großen“?

Grundsätzlich verfolgen Mini-Solaranlagen und Photovoltaikanlagen den gleichen Zweck: Die Sonnenenergie zu sammeln, in elektrische Energie umzuwandeln und dann als Strom zu nutzen. Bei einer Mini-Solaranlage handelt es sich quasi um eine herkömmliche PV-Anlage im Miniformat.

Im Vergleich zu einer großen PV-Anlage weisen Stecker-Solargeräte jedoch folgende Besonderheiten auf:

  • Klein und kompakt
  • „Plug & Play“ (eigenständige Montage, Installation, Nutzung)
  • Strom für den Eigenverbrauch im Hausstromnetz oder als Inselanlage mit Batterie
  • Mobil und flexibel in Montage und Betrieb
  • Nennleistung: 600 W (0,6 kWp)
  • Eigenständige Anmeldung beim Netzbetreiber und Marktstammdatenregister
KIOTO Photovoltaics Solarmodul POWER 325Wp 15371001
Wie lassen sich die Sonnenstrahlen am besten einfangen?

Die Besonderheit von Mini-Solaranlagen ist neben der Größe und Kompaktheit, dass sie ganz nach dem Prinzip „Plug & Play“ konzipiert sind. Bei diesen „kleinen“ Solaranlagen soll alles von der Montage über den Anschluss bis hin zur Nutzung eigenständig von Privatpersonen durchgeführt werden können. Sie sind hauptsächlich für den Eigenverbrauch entwickelt und speisen Strom nur ins Hausstromnetz oder in eine kleine Batterie ein.

Mit Photovoltaikanlagen auf Privathäusern hingegen kann auch ausreichend Strom erzeugt werden, um diesen ins Stromnetz einzuspeisen. Die Installation und Wartung der Komponenten einer solchen „großen“ Solaranlage müssen von einem Fachbetrieb durchgeführt werden. Dieser sorgt auch für die Anmeldung beim Netzbetreiber, die bei Mini-Solaranlagen vom Verbraucher selbst vorgenommen werden darf.

Die Anlagen unterscheiden sich außerdem in ihrer Mobilität und Flexibilität. PV-Anlagen werden für den dauerhaften Betrieb auf dem Dach installiert und können nur mit größerem Aufwand entfernt und auf ein anderes Gebäude versetzt werden. Mini-Solaranlagen hingegen können auf Balkonen, Terrassen, an Fassaden oder an einem sonnigen Fleckchen im Keller montiert werden und lassen sich einfach entfernen und an einem anderen Ort weiter betreiben.

Während Mini-Solaranlagen für gewöhnlich aus ein bis zwei Modulen mit einer Nennleistung von jeweils 300 Watt bestehen, setzen sich PV-Anlagen aus mehreren Modulen zusammen und erbringen Leistungen zwischen 3 und 20 Kilowatt.

Hinweis: Mini-Solaranlagen sind auch unter den Bezeichnungen Stecker-Solargerät, steckerfertige Solaranlage, Balkonkraftwerk, Balkonmodul, Mini-PV-Anlage und Guerilla PV-Anlage bekannt.

 

Wie ist eine Mini-Solaranlage aufgebaut?

Eine Mini-Solaranlage kommt meistens im Set mit den folgenden Komponenten:

  • Solarmodul
  • Montagegestell
  • Wechselrichter
  • Batterie
  • Stecker und Kabel für die Steckdose

Eine steckerfertige Solaranlage hat in der Regel ein oder zwei Solarmodule, die sich flexibel kombinieren lassen. Ein Wechselrichter wandelt den von der Solaranlage gewonnenen Gleichstrom in Wechselstrom um, sodass der Strom in das 230-Volt-Hausstromnetz eingespeist werden kann. Für Inselanlagen ohne Anschluss an das häusliche Stromnetz sollte sich die Wechselrichterfunktion automatisch abschalten können.

Tipp: Möchten Sie Ihre Ertragsdaten und die Leistungskurve der Solaranlage auswerten, entscheiden Sie ich für ein Set mit Display und Ethernetanschluss am Wechselrichter. Mittels einer Software können Sie so Ihren Energieertrag visualisieren.

Wie groß und wie schwer sind Mini-Solaranlagen?

Das Standard-Format eines solchen Solarmoduls liegt bei 1 m x 1,70 m mit einer typischen Nennleistung von jeweils 300 Watt und einem Gewicht von bis zu 20 kg.

Neben den Standardmodulen werden auch kleinere und leichtere Solarmodule mit Leistungen von 50-150 Watt angeboten. Diese eignen sich beispielsweise für die Montage an Balkonbrüstungen. Allerdings müssen zwei bis vier dieser Module an einen Wechselrichter angeschlossen werden, damit dieser effizient arbeiten kann.

Was bedeutet Wp oder Watt Peak bei einer Solaranlage?

Da die Leistung einer Solaranlage von der Sonneneinstrahlung abhängt, variiert sie je nach Tag, Wetter und Uhrzeit stark. Um eine vergleichbare Nennleistung zu haben, wird daher mit „Watt Peak“ (kurz: Wp) die Spitzenleistung und damit die Leistung unter Standardbedingungen bei voller Sonneneinstrahlung angegeben.

Die tatsächlich erzeugte Leistung weicht von diesem Wert je nach Wetterverhältnissen häufig ab. Als Richtwert wird bei einer Mini-Solaranlage mit 100 Wp ein Leistungsertrag von 90 kWh Strom pro Jahr erzielt.

 

Balkonkraftwerk für Sonnenenergie zuhause
Mit Mini-Solaranlagen wird der Balkon zum Sonnengarten

Montage von Mini-Solaranlagen – Wo kann ich eine Mini-Solaranlage anbringen?

Um Sonnenenergie ideal ernten zu können, gilt es zuerst, einen sonnigen Platz ausfindig zu machen, an dem das bzw. die Solarmodule angebracht werden können.

Mini-Solaranlagen können an vielen Orten montiert werden, wie:

  • Balkon
  • Terrasse
  • Fassade
  • Garten
  • Dach

Sinn und Zweck einer Mini-Solaranlage ist es, dass der Verbraucher diese beinahe intuitiv anschließen kann und dabei Montagekosten spart. Die Anlagen sind daher in der Regel so ausgelegt, dass die Montage auch von Laien übernommen werden kann.

Bei dem mitgelieferten Montagegestell handelt es sich um Aufständerungsdreiecke aus Aluminium oder Stahl. Sie bieten nicht nur sicheren Halt, sondern gewährleisten auch die Neigung, mit der der bestmögliche Ertrag erzielt werden kann. Umweltfreundliche Gestelle aus Recyclingpapier senken zwar die CO2-Emissionen, können sich allerdings negativ auf die Ertragszahlen des Solarmoduls auswirken.

Tipp: Achten Sie darauf, dass die Schrauben festsitzen und das Montagegestell auch bei starkem Wind festen Halt bietet.

 

Rechtliche Aspekte: Ist der Anschluss einer Mini-PV-Anlage an das Haustromnetz über die Steckdose zulässig?

Nein. In einigen EU-Ländern ist es zulässig, die steckerfertigen Solarmodule mit einer Leistung von bis zu 600 Wp in eine normale Haushaltssteckdose zu stecken. In Deutschland ist jedoch nach DIN VDE 0628-1 eine spezielle Energiesteckvorrichtung erforderlich. Es handelt sich dabei um eine sogenannte Einspeisesteckdose. In Deutschland haben sich hier die sogenannte Wieland-Steckdose und der zugehörige Wieland-Stecker durchgesetzt.

Wird die Mini-Solaranlage nicht als Inselanlage genutzt, sondern ins häusliche Stromnetz eingespeist, muss nicht nur die Einspeisesteckdose von einer Fachkraft installiert werden, sondern diese prüft auch den vorhandenen Stromkreis und tauscht bei Bedarf die Sicherung aus.

Diese Thematik ist in Deutschland nach wie vor kontrovers. Während einige den Anschluss von Solaranlagen mit bis zu 600 Watt an die normale Steckdose als unbedenklich erachten, warnen andere davor. Eine Technologie zur direkten Übertragung der Energie per Sonnenstrahlen wurde noch nicht entwickelt.

Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) setzt sich für vereinfachte Vorschriften ein und fordert die offizielle Erlaubnis, Mini-Solaranlagen via Schuko-Stecker zu betreiben. Verbände wie der VDE raten zur Vorsicht und empfehlen grundsätzlich, die Installation durch eine Elektrofachkraft ausführen zu lassen.

Hinweis: Schließen Sie mehrere Mini-Solaranlagen niemals über eine Mehrfachsteckdose an. Es muss für jede Mini-Solaranlage einzeln eine separate Steckdose vorgesehen sein, um eine Überlastung der Stromleitung und einen Kabelbrand zu verhindern.

 

Wie erkenne ich, ob meine Mini-Solaranlage richtig funktioniert?

Alles montiert, angeschlossen, in Betrieb… und jetzt? An den Solarmodulen selbst und auch am Wechselrichter lässt sich nicht direkt erkennen, ob eine Solaranlage richtig funktioniert und wie viel sie leistet.

Einige Wechselrichter verfügen über eine LED, die gewisse Betriebszustände durch Leuchten oder Blinken signalisiert. Es wird jedoch nicht gezeigt, ob ein Gerät ordnungsgemäß funktioniert und wie viel es leistet. Verfügt Ihr Wechselrichter über eine Leistungsmessung, können Sie die Leistungsdaten extern auslesen, speichern und auswerten.

Alternativ kann die Leistungsmessung über die Steckdose erfolgen. Stecken Sie ein handelsübliches Strommessgerät zwischen die Steckdose und den Verbraucher – beispielsweise Ihren Kühlschrank. Je nach Strommessgerät können Sie so nicht nur den Stromverbrauch am Kühlschrank ermitteln, sondern den Strom auch in umgekehrter Richtung messen und damit den erzeugten Strom bestimmen. Auch intelligente Steckdosen, wie sie in Smart Homes zum Einsatz kommen, verfügen oft über eine Energiemessfunktion.

Verwenden Sie ein Solarmodul mit einem Anschluss per Wieland-Spezialstecker, gibt es bisher noch keine kompatiblen Strommessgeräte und intelligente Steckdosen. In diesem Fall kann eine kleine Messelektronik in die Steckdose eingebaut werden, die den Stromfluss misst und die Messdaten per WLAN oder Bluetooth an ein Endgerät übermittelt.

 

Wie sind die Stromzähler-Vorschriften für Mini-Solaranlagen?

Hager Zweirichtungszähler EHZ363ZA
Zweirichtungszähler – Fließt bei Ihnen auch der Strom in alle Richtungen?

Schließen Sie Ihre Mini-Solaranlage an Ihr Hausstromnetz an, gibt es auch hinsichtlich des Stromzählers spezielle Vorschriften. Ihre Elektroinstallation muss über einen Zähler mit Rücklaufsperre oder einen Zweirichtungszähler verfügen.

Hintergrund ist folgender: Vor allem an besonders sonnigen Tagen kann es vorkommen, dass Sie den von Ihrer kleinen Solaranlage erzeugten Strom nicht komplett verbrauchen können. Besteht eine Verbindung mit dem häuslichen Stromnetz, fließt Ihr überschüssiger Strom ins öffentliche Stromnetz.

In diesem Fall dreht ein herkömmlicher Zähler ohne Rücklaufsperre einfach rückwärts und das ist in Deutschland verboten. Denn der Preis für verbrauchten Strom (ca. 30 Cent pro kWh) liegt deutlich über dem in der EEG-Einspeisevergütung festgelegten Wert (11 Cent pro kWh). Sie würden Ihren überschüssigen Strom durch die Rücklauffunktion also quasi für einen wesentlich höheren Preis erstattet bekommen.

Bei einem Zähler mit Rücklaufsperre kann der Zählerstand durch ins Netz eingespeisten Strom nicht verringert werden. Möchten Sie den eingespeisten Strom erfassen, empfiehlt sich die Installation eines Zweirichtungszählers. Er ist dafür ausgelegt, den verbrauchten und den eingespeisten Strom separat zu messen.

 

Was kostet eine Mini-Solaranlage?

In den letzten Jahren sind die Preise von Solarmodulen stark zurückgegangen, sodass die Energiegewinnung mittels Photovoltaik zunehmend erschwinglicher wird. Mit Mini-Solaranlagen erscheint der Schritt zum umweltfreundlichen Strom noch näher. Der Markt für Mini-Solaranlagen wächst und einige Modelle sind bereits ab 300 € erhältlich.

Wer jedoch ein hochwertiges und sicheres Produkt sucht, sollte mit Kosten von 400 bis 1000 € rechnen. Die Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) bietet eine Marktübersicht mit Leistungsdaten, Hersteller und Preis.

Lohnt sich eine Mini-Solaranlage und wann amortisiert sie sich?

Für eine maximale Leistung müssen die Sonnenstrahlen möglichst senkrecht einfallen. Der passende Standort ist daher grundlegend für eine schnelle Amortisierung. Als Richtwert ist bei einer guten Mini-Solaranlage mit 100 Wp ein Leistungsertrag von 90 kWh Strom pro Jahr zu erwarten.

Gehen wir für eine geschätzte Amortisierungsrechnung von einer 300Wp Mini-Solaranlage aus, die demnach jährlich 270 kWh erzielt. Bei einem durchschnittlichen Strompreis von etwa 30 Cent pro kWh bietet die Mini-PV-Anlage eine Stromersparnis von ungefähr 80 € im Jahr.

Wer für seine Mini-Solaranlage insgesamt 800 € investiert hat, bei dem amortisiert sie sich demnach nach 10 Jahren. Bei hochwertigen Mini-PV-Anlagen ist von einer Lebensdauer von mindestens 20 Jahren auszugehen.

Tipp: Nicht nur Verschattung sondern auch Verschmutzung der Module kann zu verminderten Energieerträgen kommen. Prüfen und reinigen Sie Ihr Modul daher regelmäßig.

 

Fazit: Sonnige Aussichten

Das Konzept der Mini-Solaranlage bietet eine vereinfachte Möglichkeit, im eigenen Zuhause erste Schritte in Richtung Solarenergie zu gehen, ohne größere Investitionen tätigen zu müssen. Mini-Solaranlagen eignen sich außerdem auch ideal für Inselanlagen. Vor allem hier können sie tatsächlich bereits ganz nach dem Prinzip „Plug & Play“ genutzt werden.

Wer seine Mini-PV-Anlage nicht für den Schrebergarten oder Camping-Ausflüge einsetzen möchte, sondern damit tatsächlich etwas zum häuslichen Strom beitragen will, hat nämlich weiterhin einiges zu beachten. Die Norm schreibt unter anderem eine fachgemäße Prüfung der häuslichen Elektroinstallation vor. Außerdem sind eine Einspeisesteckdose und der richtige Stromzähler verpflichtend.

Auch wenn dem Verbraucher bei der Instandsetzung seiner kleinen Solaranlage noch einige Steine in den Weg gelegt werden, stellen die Zulassung von Mini-Solaranlagen und die gesetzlichen Lockerungen in den letzten Jahren einen wichtigen Schritt für Flexibilität und DIY im Bereich der Solarenergie dar.

Wer die Umwelt schonen und zugleich etwas Unabhängigkeit vom Stromanbieter genießen möchte, für den können Mini-Solaranlagen eine interessante Lösung bieten. Werden Sie sich auch nach der Sonne richten?

Solarenergie für den Hausgebrauch – Macht eine Mini-Solaranlage Sinn?