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Balkonkraftwerk mit Speicher: als Komplettset & zum Nachrüsten

Die steigende Nachfrage nach umweltfreundlichen und nachhaltigen Energiequellen hat in den letzten Jahren zu einer verstärkten Suche nach erneuerbaren Energie-Nutzungsoptionen geführt. In diesem Zusammenhang hat sich das Konzept des „Balkonkraftwerks mit Speicher“ zu einer vielversprechenden Lösung entwickelt. Weiterlesen

Balkonkraftwerk mit Speicher – der Inhalt

Balkonkraftwerk an Balkongeländer

Balkonkraftwerk an Balkongeländer / Adobe Stock 598971160 Andreas Prott

Balkonkraftwerke sind eine innovative Art der Solarenergie-Nutzung, die auf Balkonen, Terrassen oder an Hausfassaden installiert werden kann. Durch den Zusatz eines Stromspeichers ermöglichen Balkonkraftwerke eine effiziente Nutzung der erzeugten Solarenergie, indem sie überschüssigen Strom speichern und für den Eigenverbrauch zu anderen Zeiten bereithalten.

Diese Kombination verspricht nicht nur eine Reduzierung der Energiekosten für Privathaushalte, sondern auch einen wertvollen Beitrag zur nachhaltigen Energiewende und der individuellen Energie-Souveränität. In diesem Artikel werden wir die Funktionsweise, die Vor- und Nachteile sowie die Rentabilität von Balkonkraftwerken mit Speicher eingehend untersuchen und die Rolle dieser Technologie im Kontext einer nachhaltigen Energiezukunft beleuchten.

Balkon-Solaranlage mit Speicher: Fest installiert oder mobil?

Tragbare Speicher (Powerstationen)

Eine durchaus interessante Form der Stromspeicher für Balkonkraftwerke sind die sogenannten mobilen Speicher, die zunehmend auf dem Markt erhältlich sind. Dieses Speichersystem für eine Mini-Photovoltaikanlage kann über die heimische Steckdose aufgeladen werden und verfügt über eine reguläre 220V-Steckdose.

Mit dieser Steckdose können Geräte mit einer Leistung von bis zu 1500W betrieben werden. Mit etwas Aufwand kann man den tragbaren Speicher manuell aufladen, insbesondere, wenn viel Sonnenstrom vom Balkonkraftwerk erzeugt wird und gleichzeitig wenig Verbraucher aktiv sind. Dadurch kann man die ansonsten ungenutzte Energie sinnvoll nutzen. 

 Tragbarer SpeicherAC- bzw- wechselstromgekoppelte Speicher
Vorteile 
  • kann über heimische Steckdose aufgeladen werden
  • Geräte von bis zu 1000-1500 Watt können betrieben werden
  • einfach in ein bestehendes System nachrüstbar, ohne Änderungen am Wechselrichter vornehmen zu müssen
Nachteile
  • kann eigentlich nur dann eine gute Alternative sein, wenn dieser bereits existiert und man sich die Mühe machen möchte, jenen bei Überschuss manuell aufzuladen
  • Umwandlungen von Gleich- und Wechselspannung (und umgekehrt) führen zu Verlust von 10 % der erzeugten Energie

DC-gekoppelter Speicher

Ein DC-gekoppelter Speicher ist auf der Gleichspannungsseite einer Photovoltaik-Anlage verortet. Dies heißt im Umkehrschluss, dass der Speicher direkt mit der Gleichspannung der Solarmodule mit einem zwischengeschalteten Laderegler geladen wird. Bei der Entladung wird dann der Gleichstrom aus dem Speicher über den Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Meistens werden bei größeren Anlagen direkt Hybrid-Wechselrichter eingesetzt, die sowohl direkt „Solarstrom“ vom Dach einspeisen können, als auch „Batteriestrom“ aus dem Speicher. Zusätzlich haben diese den Laderegler für das Laden des Speichers bereits integriert.

Vorteil: ein DC gekoppelter Speicher wandelt nur einmal von Gleich- in Wechselstrom um und hat damit geringere Verluste
Nachteil: Ein Nachrüsten ist meistens nur mit einem anderen Wechselrichter möglich bzw. erfordert einen etwas komplizierten Umbau des PV-Systems.

Beispielrechnung: Balkonkraftwerk mit Speicher für 2-Personen-Haushalt

Angenommene Voraussetzungen
  • Kosten Speicher inkl. Batteriewechselrichter: 1.800 € für 2,5 kWh
  • Preis des Balkonkraftwerks: ca. 550 € netto für 600 W Anschlussleistung 
  • Strompreis: ca. 0,40 € brutto / kWh 
  • Jahresstromverbrauch: 3.000 kWh

Die maximale Ersparnis bei diesen Werten beträgt 163 kWh * 0,40 € = 65,2 €.

163 kWh stellen in dem Beispiel die möglichen Einsparungen für einen Jahresverbrauch von 3.000 kWh und dementsprechend die durchschnittlichen Einbußen dar. Über den Speicher würde sich dieser Verlust dann in einen Eigenverbrauch umwandeln.

Der Speicher würde sich in diesem Fall frühestens nach 27,6 Jahren rentieren, wenn die Strompreise nicht steigen sollten. In diesem Beispiel würde sich die Anschaffung eines Speichers also nicht lohnen.

Vorteile/Nachteile eines Balkonkraftwerks mit Speicher

Vorteile eines Balkonkraftwerks mit Speicher

Ein Balkonkraftwerk mit Speicher bietet viele Vorteile. So sind die verhältnismäßig kompakten Lösungen auch für Mieter geeignet. Zudem wird zusätzliches CO₂ mithilfe des Energiespeichers eingespart, was wiederum die Verkleinerung des ökologischen Fußabdrucks mit sich bringt. Auch wenn es kein großer Unterschied ist, so erlangt man mit dem Erwerb eines Speichers für das Balkonkraftwerk mehr Unabhängigkeit von klassischen Energieversorgern. Des Weiteren wird nahezu kein Strom mehr ins öffentliche Netz eingespeist, da durch die Speicherung die vorhandenen Überschüsse selbst genutzt werden können.

Vor- und Nachteile Balkonkraftwerk mit Speicher

Vor- und Nachteile eines Balkonkraftwerks mit Speicher / Bildquelle: Solaranlagen-Portal.com

Nachteile eines Balkonkraftwerks mit Speicher

Die Kosten einer Balkonsolaranlage amortisieren sich je nach Modell erst nach 4 bis 10 Jahren. Beim zusätzlichen Kauf eines Speichers dauert es noch viel länger, die Anschaffungskosten auszugleichen. Nicht zuletzt kann es im Laufe der Zeit zu Speicherverlusten kommen. Um die Autarkie und die Unabhängigkeit vom Stromversorger ebenfalls optimal zu erhöhen, ist zudem bei einem Balkonkraftwerk mit Speicher ein Energiemanagementsystem notwendig.

Marktübersicht 2023 - Speicher für Balkonkraftwerke

Marktübersicht Speicher für Balkonkraftwerke

Markübersicht Speicher für Balkonkraftwerke / Bildquelle: Solaranlagen-Portal.com

Die Preise für ein Balkonkraftwerk mit Speicher variieren nach Leistung und Größe. Nutzen Sie ein relativ großes Balkonkraftwerk, welches viel Solarstrom in kurzer Zeit produziert, sollten Sie dementsprechend eine passende Speichergröße bestellen. So ist es Ihnen möglich, das Meiste Ihres eigens produzierten Solarstroms für Ihr Zuhause selbst zu nutzen.

Je nach Ausstattung und Kapazität können Balkonkraftwerke mit Gestell bei etwa 600 Euro bis 1.000 Euro liegen. Die Speichersysteme sind deutlich kostspieliger. So fangen die Preise bei rund 800 Euro für eine Kilowattstunde an und gehen bis 2.000 Euro hoch.

  • EET Solmate – ab 1.761 Euro
  • EcoFlow PowerStream – ab 2.241 Euro
  • Alpha Solar – ab 2.199 Euro
  • Anker Powerhouse – ab 997 Euro
  • GreenAkku – ab 2.499 Euro

Wie funktioniert ein Balkonkraftwerk mit Speicher?

Im Wesentlichen bedeutet das, dass ein Balkonkraftwerk mit Speicher ähnlich wie eine normale Solaranlage mit Speicher aufgebaut ist. Anstatt den Solarstrom direkt in den Stromkreis einzuspeisen, wird der Speicher dazwischengeschaltet. Die Energie wird zunächst in den Speicher geladen. Es gibt mittlerweile viele verschiedene Speicher, die auch für Balkonkraftwerke verwendet werden können.

Balkonkraftwerk mit Speicher Funktionsweise

Balkonkraftwerk mit Speicher Funktionsweise / Bildquelle: Solaranlagen-Portal.com

Grundsätzlich ist der Aufbau einer 600 W Solaranlage mit Speicher (Komplettset) analog zu einer herkömmlichen PV-Anlage mit Speicher. An der Stelle, wo normalerweise der Solarstrom direkt in den Wechselrichter und dann in den Stromkreis fließt, schalten Sie die Speichereinheit zwischen. Die Energie wird also zuerst in den Stromspeicher geleitet. Mittlerweile gibt es eine ganze Reihe an Stromspeichern, die Sie auch für Balkonkraftwerke nutzen können.

Unsere Video-Empfehlung!

In diesem Video des YouTube-Kanals von Planeo geht es ab Minute 26:11 speziell um den Speicher für das Balkonkraftwerk.

Lohnt sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher überhaupt?

Das hängt von drei unterschiedlichen Faktoren ab. Zum einen muss geschaut werden, wie viel Strom die Mini-PV-Anlage produziert. Sowohl die Ausrichtung als auch die Leistung der Module beeinflussen die Erträge stark. Mit dem Rechner der THW Berlin können Sie Ihren individuellen Ertrag mit der Photovoltaik-Anlage errechnen.

Ein weiterer wichtiger Punkt hinsichtlich der Frage, ob sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher lohnt, ist: wie groß ist der Speicher? Die gängigen Speichergrößen für Balkonkraftwerke bewegen sich um die 1 bis 2 kWh. Sollte der Speicher zu groß bemessen sein und Ihr Balkonkraftwerk zu wenig Strom produzieren, würden Sie unnötigerweise viel Geld ausgeben.

Der letzte Punkt ist die Höhe des aktuellen Strompreises. Ein Balkonkraftwerk mit Speicher lohnt sich erst, wenn Sie Ihren Kaufpreis durch die gesparten Stromkosten in einem Zeitraum von unter 10 Jahren wieder drin haben – grundsätzlich haben Speicher nämlich in den meisten Fällen 10 Jahre Garantie.

Lohnt sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher? Drei-Faktoren-Mind-Map

Lohnt sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher? Drei-Faktoren-Mind-Map / Bildquelle: Solaranlagen-Portal.com

Wenn Ihr Balkonkraftwerk gut ausgerichtet ist und hohe Erträge liefert, dann lohnt sich normalerweise auch ein Stromspeicher. So können Sie voraussichtlich ein Viertel bis ein Drittel mehr von Ihrem produzierten Strom selbst verbrauchen. Im Umkehrschluss sparen Sie zusätzlich bis zu 100 Euro an Stromkosten im Jahr. Einziger Harken: Durch den höheren Kaufpreis verlängert sich dann die Amortisationszeit. Sollte sich der Strompreis in den kommenden Jahren aus nicht abzusehenden Gründen senken, könnte der Speicher im Endeffekt unwirtschaftlich werden. Grundsätzlich sollte Sie nicht mehr als 2 Kilowattstunden an Speicherkapazität nutzen. So wird der Speicher ausgelastet und die Anschaffungskosten sind noch erträglich.

Auswirkungen auf die Amortisationszeit

Grundsätzlich sparen Sie mit einem Balkonkraftwerk im Jahr ungefähr 170 Euro. Damit amortisiert sich die Investition in wenigen Jahren. Wenn Sie sich dazu entschließen, sich außerdem noch einen Speicher zu kaufen, fängt es preislich ab 1.500 Euro an. Die Einsparungen, welche sich durch den Speicher bemerkbar machen, belaufen sich allerdings nur auf 20 Euro mehr, also im Umkehrschluss 190 Euro pro Jahr. Die Amortisationszeit ist somit um ein Vielfaches länger und kann bis zu 14 Jahre dauern. Bis dahin ist es sehr wahrscheinlich, dass der Speicher nicht mehr funktioniert.

Mehr-Personen-Haushalte profitieren in gewisser Weise von einem Balkonkraftwerk mit Speicher, allerdings steigt ihr Eigenverbrauchsanteil deutlich weniger an und beim Autarkiegrad gibt es sogar nur einen kaum spürbaren Unterschied.

Anhand der Grafik (Beispielrechnung) lässt sich erkennen, dass sich durch einen Speicher bei Balkonsolaranlagen der Eigenverbrauchsanteil zwar deutlich steigern lässt, der Autarkiegrad aber weiterhin gering ausfällt.

	Speichereffizienz Vergleich in einem 4-Personen-Haushalt mit/ohne Speicher

Speichereffizienz Vergleich in einem 4-Personen-Haushalt mit/ohne Speicher / Solaranlagen-Portal.com

Energiemanagementsysteme für Balkon-Solaranlagen mit Speicher

Ein Energiemanagementsystem (EMS), auch als Home Energy Management System (HEMS) bekannt, wird oft in Verbindung mit Photovoltaik-Anlagen und Batteriespeichern eingesetzt. Moderne Batteriespeicher haben häufig bereits integrierte Energiemanagement-Funktionen.

Das Ziel eines EMS ist es, selbst erzeugte Energie effizient zu nutzen und zu speichern, um den Bezug von Netzstrom zu reduzieren. Das Gerät, meist im Zählerkasten platziert, erfasst und analysiert Energieströme im Haushalt, insbesondere von Geräten, deren Verbrauch flexibel verschoben werden kann, um Solarstrom optimal zu nutzen.

Das EMS steuert den Ladezeitpunkt des Batteriespeichers und den Stromverbrauch steuerbarer Geräte. Dies erhöht den Eigenverbrauch und minimiert den Netzbezug. Gleichzeitig steigt die Unabhängigkeit vom Stromversorger, was den Autarkiegrad erhöht.

Powerstation als Speicher fürs Solar-Balkonkraftwerk 600 W?
Diese Batterien speichern den Strom, den das Balkonkraftwerk erzeugt, anstatt ihn sofort ins Netz einzuspeisen. Wenn der Strom gebraucht wird, kann er wieder verwendet werden. Zudem kann die Batterie auch zusammen mit dem Balkonkraftwerk gekauft werden, also inklusive der SolarmoduleMikro-Wechselrichter und Kabel. Des Weiteren ist es möglich, ein vorhandenes Balkonkraftwerk mit einer Powerstation nachzurüsten, die verschiedene Speicherkapazitäten haben kann. Aber ist es auch sinnvoll? Wenn Sie Strom aus Mini-Solaranlagen nicht sofort benutzen, geht er nicht verloren. Stattdessen kann er gespeichert werden und zu späteren Zeiten verwendet werden, wenn Sie ihn brauchen. Wenn Sie tagsüber nicht zu Hause sind, wird die Sonne den Strom in einer Batterie speichern. Abends, wenn Sie Ihren Computer oder Fernseher benutzen, können Sie den gespeicherten Strom nutzen. Dadurch wird die Energie aus dem Balkonkraftwerk besser genutzt. Ein Speicher für die Mini-Solaranlage ist auch eine gute Investition, weil Sie dann auch bei einem Stromausfall (je nach Modell) zumindest für eine kurze Zeit Strom für Ihre Beleuchtung haben.
Funktioniert ein Balkonkraftwerk mit Speicher auch bei Stromausfall?
Wenn es einen Stromausfall gibt, können Sie normalerweise keine Energie von Ihrer Balkon-Solaranlage nutzen. Für Notfälle sollten Sie einen Solargenerator oder Hybridlösungen wie den EcoFlow PowerStream nutzen. Dieser bietet den Vorteil, dass er leicht zu transportieren ist und sie ihn zum Beispiel im Urlaub nutzen können. Außerdem wird kein Fachmann benötigt, um ihn in Betrieb zu nehmen.
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