In unserer modernen Welt ist eine nachhaltige Energieerzeugung unverzichtbar. Ein Balkonkraftwerk ist dafür eine großartige Option, um dein Zuhause mit grüner Energie zu versorgen und in Richtung Autarkie zuführen. In diesem Beitrag erfährst du, wie du ein solches Kraftwerk am besten installieren kannst. Wir zeigen dir, was du über die optimale Ausrichtung und den Neigungswinkel für die Solarmodule wissen und beachten musst.
1. Was ist ein Balkonkraftwerk und welche Vorteile bietet es?
Eine kleine Photovoltaik-Anlage oder ein Balkonkraftwerk ist eine einfache und unkomplizierte Möglichkeit, um dein Zuhause nachhaltig mit Strom zu versorgen. Es ist eine ideale Ergänzung zu den herkömmlichen Stromerzeugern, da es eine saubere und kostengünstige Energiequelle ist. Speziell Balkonkraftwerke können verhältnismäßig schnell in nur wenigen Schritten installiert werden. Und falls du dir die Frage stellst, ob du für ein Balkonkraftwerk auch zwangsläufig einen Balkon benötigst: Nein. Es nennt sich zwar „Balkon“-kraftwerk, kann aber überall dort montiert werden, wo du entsprechend Platz und eine passende Steckdose zur Verfügung hast.
Tipp: Wenn du weitere detaillierte Informationen über Balkonkraftwerke suchst, schau in unseren Ratgeber über die
Vor- und Nachteile von Balkonkraftwerken.
Der Weg zu deinem eigenen kleinen Solarkraftwerk ist relativ einfach. Hier eine kleine Zusammenfassung der wichtigsten Schritte, die du beachten solltest, wenn du dir ein Balkonkraftwerk zulegen möchtest:
- Standortwahl: Vorab ist es wichtig, den perfekten Standort für das Kraftwerk zu wählen, um die bestmögliche Stromerzeugung zu erreichen.
- Aufbau: Nachdem du den richtigen Platz gefunden hast, kannst du mit der Installation des Balkonkraftwerks beginnen. Dazu sind die verschiedenen Komponenten des Kraftwerks vorzubereiten. Zuerst stellst du eine Halterung auf, um das Balkonkraftwerk am Boden, der Wand oder dem Dach zu befestigen. Dann musst du die einzelnen Komponenten wie Solarzellen und Wechselrichter montieren.
- Anschluss: Nachdem du alles installiert hast, ist nur noch das Kraftwerk anzuschließen und die Energieerzeugung starten.
Mit dem richtigen Wissen und der richtigen Ausrüstung kannst du dein eigenes Balkonkraftwerk installieren und dein Zuhause nachhaltig und kostengünstig mit sauberem Strom versorgen. Mit dem richtigen Know-how hast du die Möglichkeit sicherzustellen, dass dein Balkonkraftwerk effizient und sicher funktioniert, um deinen Beitrag für eine grüne Zukunft zu leisten.
2. Vorbereitungen für die Installation
Mit einem Balkonkraftwerk kannst du deine eigene Stromproduktion auf dem Balkon oder im Garten starten. Doch bevor du loslegst, muss einiges beachtet werden. Zuerst benötigst du natürlich ein passendes Kraftwerk. Wähle eine Anlage, die zu deinem Haus und deiner Umgebung passt. In der Regel besteht ein Balkonkraftwerk aus 1 bis 2 Solarmodulen, einem passenden Mikro-Wechselrichter sowie einem AC-Kabel.
Überprüfe auch die Ausrichtung des Standortes, die vorhandenen Montagemöglichkeiten und das Platzangebot. Finde heraus, wie viel Raum dir für das Balkonkraftwerk zur Verfügung steht und wie viele Solarmodule auf diese Fläche passen. Prüfe die Belastbarkeit und stelle sicher, dass dein Balkon die Last der Solarmodule tragen kann. Zudem benötigst du an dem Standort eine geeignete Steckdose, um den gewonnenen Strom auch in dein Hausnetz einspeisen zu können. Achte bei der Auswahl des Kraftwerkes auch auf die erlaubte und von dir benötigte Leistung. Oftmals sind Balkonkraftwerke nur bis zu einer Gesamtleistung von 600 W genehmigungsfrei. Informiere dich vorab über die geltenden Vorschriften und Genehmigungen für die Installation von Solarmodulen in deiner Region. Wenn du noch unsicher bist, kannst du dich an einen Experten wenden, der dir den besten Rat geben kann.
Tipp: Oft werden Balkonkraftwerke mit zwei unterschiedlichen Leistungswerten angegeben. Beispielsweise 600 W / 840 W. In diesem Fall geben die 840 W die theoretisch mögliche Gesamtleistung der Solarmodule an. Allerdings sind Balkonkraftwerke meist nur mit einer Leistung von 600 Watt genehmigungsfrei erlaubt. Daher sind entsprechende Sets optimalerweise mit einem Mikro-Wechselrichter ausgestattet, welcher die gesamte Ausgangsleistung auf die erlaubten 600 W reduziert.
Nachdem du dein Kraftwerk ausgewählt hast, benötigst du noch eine passende Unterkonstruktion. Hierbei handelt es sich um ein Gestell, welches du als Halterung für die Solarpaneele am Boden, dem Balkongeländer oder der Wand montierst.
Tipp: Einige Halterungen für Solarmodule erlauben es dir, den Neigungswinkel der Module schnell und individuell einzustellen. Das ist wichtig, um später die Energiegewinnung weiter zu optimieren.
Zusätzlich sind noch einige Grundlagenwerkzeuge vonnöten, um das Balkonkraftwerk zu installieren. Dazu gehören zum Beispiel ein Akkuschrauber, Schraubendreher und eine Vielzahl von Schrauben. Eventuell, je nach Art und Weise der Montage und des Aufstellortes, kann auch eine Bohrmaschine sowie passende Dübel notwendig sein. Stelle also vor der Installation sicher, dass du die korrekten Schrauben und Werkzeuge zur Verfügung hast.
Benötigtes Material:
✔ 1 - 2 Solarmodule
✔ Mikro-Wechselrichter
✔ AC-Kabel
✔ Halterung
✔ Montagematerial
✔ Montagewerkzeug
Sobald du alle Teile zusammen hast, kannst du mit der Montage starten. Folge einfach den Anweisungen der Herstelleranleitung und installiere das Balkonkraftwerk so, dass es fest und sicher ist. Achte darauf, dass die einzelnen Komponenten und Kabel richtig angeschlossen sind. Wenn du die Installation abgeschlossen hast, kannst du dein Balkonkraftwerk sofort nutzen, um dein Zuhause mit Strom zu versorgen. Du wirst nicht nur Energiekosten sparen, sondern auch die Umwelt schonen, indem du sauberen Strom erzeugst. Mit einem Balkonkraftwerk kannst du deine eigene grüne Zukunft gestalten.
Achtung: Für sämtliche elektrische Arbeiten am Hausnetz sind Elektrofachkräfte einzubeziehen!
3. Den richtigen Standort finden und die Module ausrichten
Um die maximale Leistung aus deinem Balkonkraftwerk herauszuholen, musst du den optimalen Standort ermitteln und die Paneele bestmöglich ausrichten. Ziel ist es, deine Solarmodule möglichst senkrecht zur Sonne zu positionieren. Hier sind einige Tipps, die dir dabei helfen.
3.1 Welcher Standort ist für die Balkonsolaranlage optimal?
Um die Effizienz des Systems zu maximieren, ist es wichtig, den richtigen Ort für das Balkonkraftwerk zu wählen. Der ideale Standort sollte direkte Sonneneinstrahlung haben und frei von Hindernissen wie Bäumen oder Gebäuden sein. Außerdem sollte es ausreichend Platz für die Systemkomponenten bieten und extremen Witterungsbedingungen standhalten. Unter sorgfältiger Berücksichtigung dieser Faktoren kannst du sicherstellen, dass deine Balkon-Solaranlage optimal funktioniert und dich über Jahre hinweg mit sauberer Energie versorgt.
3.2 Wie wird ein Balkonkraftwerk richtig ausgerichtet?
Da bei uns auf der Nordhalbkugel die Sonne im Osten aufgeht, im Süden ihren Lauf nimmt und im Westen wieder untergeht, ist in Deutschland und der gesamten DACH-Region eine südliche Orientierung der Module die beste Wahl. In Fachkreisen ist bei einer vollständigen, südlichen Ausrichtung die Rede von einem Azimutwinkel von 0°. Hierdurch wird die maximale Ausbeute über den Tag hinweg, inklusive der Mittagssonne, erreicht. Dabei sind Abweichungen von 30 - 45° noch unbedenklich, da so entweder die Morgen- oder die Abendsonne vermehrt genutzt wird.
Wenn du allerdings nicht über die Möglichkeit verfügst, dein Balkonkraftwerk vollständig nach Süden auszurichten, ist das noch lange kein Grund, auf ein eigenes Kraftwerk zu verzichten. Balkone mit Ost- und Westorientierung können aufgrund des Sonnenlaufes immer noch reichlich grünen Strom generieren. Bei einer direkten Ausrichtung nach Osten oder Westen und einem damit einhergehenden Azimut von bis zu 90° in Richtung Süden, musst du einen Verlust von etwa 30 % der Stromproduktion einplanen.
Weiterhin gilt es noch darauf zu achten, dass die Solarmodule nicht von Bäumen oder anderen Gebäuden beschattet werden. Oder, diese Teilverschattung zumindest so gering wie möglich zu halten. Hochwertige Module mit der modernsten PERC-Technologie können zwar auch in solchen Fällen eine stattliche Stromproduktion vorweisen, die optimale Ausbeute ist so aber nicht mehr möglich.
Tipp: Übrigens, bei der Montage ist es irrelevant, ob du die Module quer oder hochkant anbringst. Entscheide das einfach individuell passend für deinen Standort.
Der richtige Standort für Solarmodule:
- Ausrichtung nach Süden
- keine Verschattung durch Bäume oder Gebäude
- keine Verschattung durch andere Solarmodule (bei größeren PV-Anlagen)
3.3 Wie wird der Neigungswinkel für Solarmodule bestimmt?
Die bestmögliche Energiegewinnung mit einem Balkonkraftwerk erreichen wir, wenn die Sonnenstrahlen senkrecht auf unsere Paneele treffen. Um nun den idealen Neigungswinkel zu errechnen ist es allerdings notwendig, deinen Standort genauer zu bestimmen. Eine Faustregel für Deutschland besagt, dass die Module entsprechend dem Breitengrad geneigt werden sollten. Das wäre in Hamburg zum Beispiel ein Winkel von 54° und in München von 48°.
Da der Einfallswinkel der Sonne auf unsere Erdoberfläche aber vom Sommer zum Winter stark variiert, wäre es für eine optimale Energiegewinnung wichtig, den Neigungswinkel der Solarmodule über das gesamte Jahr hinweg neu zu positionieren. Diese Methode ist aber mit großem Aufwand verbunden, und daher meist nicht realisierbar.
Anhand der folgenden Tabelle können wir ungefähr den Durchschnittswinkel der Sonne zur Oberfläche über das gesamte Jahr hinweg ermitteln. Im Falle von Berlin würde unsere Berechnung einen theoretisch idealen Neigungswinkel von 52,2° ergeben.
Formel: 90° - 37,8° = 52,2°
Leider werden bei dieser Berechnung viele weitere Faktoren wie etwa die Ausrichtung der Module (Azimut) sowie der Einstrahlwinkel der Sonne zu unterschiedlichen Uhrzeiten vernachlässigt. In der folgenden Grafik wird unter Berücksichtigung dessen der optimale Neigungswinkel in Abhängigkeit zur Ausrichtung bestimmt.
Wenn wir nun sowohl den Standort von dem Balkonkraftwerk, die Ausrichtung der Module sowie den stark variierenden Einfallswinkel der Sonne zu unterschiedlichen Tages- und Jahreszeiten betrachten, ergibt sich für Deutschland ein optimaler Neigungswinkel von etwa 30 bis 45°. Dabei sollte im Süden Deutschlands eher der flachere Winkel und im Nordern eher der steilere Neigungswinkel verwendet werden.
4. Wie montiere ich das Balkonkraftwerk?
Nachdem du dich für das passende Balkonkraftwerk sowie den idealen Standort entschieden hast, kannst du mit dem Installationsprozess beginnen. Je nachdem, welches System du kaufst, variieren einige Faktoren. Grundsätzlich gibt es jedoch vier wichtige Schritte, die es bei der Installation zu beachten gibt.
Halterung für Balkonkraftwerk montieren: Wenn du ein Montageset für die Installation von Solarmodulen erworben hast, folge einfach der beiliegenden Anleitung. Diese Halterung fungiert als stabiles Untergerüst für deine Module. Beachte, dass es ganz unterschiedliche Montagesets gibt. Einige sind zum Einhängen am Balkongeländer ausgelegt, während andere mit Schrauben und Dübeln an der Wand oder auf einem Fach befestigt werden können. Manche Modelle erlauben eine einfache und schnelle Anpassung des Neigungswinkels und manche weniger. In diesem Schritt gilt es auch die Ausrichtung und den Neigungswinkel der Solarpaneele zu bestimmen. Sorge zudem für eine möglichst feste Montage. Eine lockere Halterung kann bei Wind und schlechtem Wetter für Probleme, sowie Sach- und Personenschäden sorgen.
Tipp: Gute Montagesets für Balkonkraftwerke ermöglichen eine einfache Veränderung des Neigungswinkels. So bist du sogar in der Lage, deine Module je nach Jahreszeit optimal der Sonne anzupassen.
Solarmodul befestigen: Als Nächstes sind die Module auf der Halterung zu befestigen. Dies gelingt in der Regel schnell und unkompliziert durch das Einklemmen der Module oder einfaches Festschrauben. Da Solarpaneele sehr unhandlich sind, erledigt ihr diese Aufgabe idealerweise zu zweit, um mögliche Unfälle zu vermeiden. Achtet auch in diesem Schritt wieder auf eine möglichst feste und sichere Montage.
Wechselrichter installieren: Anschließend muss der Wechselrichter montiert und angeschlossen werden. Dieser wandelt den Strom, der von den Solarmodulen erzeugt wird, in eine nutzbare Form um. Auch wenn Mikro-Wechselrichter in der Regel wetterfest und somit für den Einsatz im Freien geeignet sind, ist es ratsam, diese möglichst geschützt zu befestigen. Darüber hinaus muss er sich in Reichweite der DC-Kabel der Solarpaneele befinden. Nachdem du den Inverter am Geländer oder der Wand festgeschraubt hast, kannst du ihn mithilfe der entsprechenden Kabel mit den Modulen verbinden. Der Wechselrichter muss sicher und ordnungsgemäß mit der Solaranlage verbunden werden, bevor du mit der Stromproduktion beginnen kannst.
Balkonkraftwerk anschließen: Zuletzt musst du dein Balkonkraftwerk nur noch mit dem AC-Kabel in einer geeigneten Steckdose einstecken. Achte darauf, dass alle Kabel ordnungsgemäß angeschlossen und isoliert sind. Sobald die Sonne auf deine Solarmodule trifft, beginnt nun automatisch die Stromproduktion.
Stromproduktion überwachen: Am besten hast du regelmäßig einen Blick auf die Leistung deines Balkonkraftwerkes, um sicherzustellen, dass es effektiv arbeitet. Bei modernen Geräten gelingt dies meist sehr einfach über WLAN mit einer entsprechenden App. Beachte auch die Sicherheits- und Wartungsanweisungen des Herstellers.
Herzlichen Glückwunsch: Du produzierst nun deinen eigenen grünen Strom für eine nachhaltigere und bessere Zukunft.
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5. Fazit: Das Balkonkraftwerk als nachhaltige Investition in die Zukunft
Ein Balkonkraftwerk ist eine sinnvolle Investition in deine Zukunft und ein wichtiger Schritt hin zu einer nachhaltigeren Lebensweise. Es kann dir helfen, Strom und Geld zu sparen und deinen CO2-Fußabdruck zu reduzieren, indem du deinen Energieverbrauch durch die eigene Produktion von Solarenergie senkst.
Mit der richtigen Vorbereitung und ein bisschen Know-how, gelingt der Aufbau und die Installation eines Balkonkraftwerkes ausgesprochen schnell und unkompliziert. Denke daran, dass die Installation des Kraftwerks sorgfältig und korrekt durchgeführt werden muss, um sicherzustellen, dass es sicher und effizient ist. Es ist wichtig, dass du die Anweisungen des Herstellers aufmerksam liest und die empfohlenen Wartungsarbeiten durchführst, um sicherzustellen, dass das Kraftwerk zuverlässig arbeitet. Wenn du dein eigenes Balkonkraftwerk installiert hast, kannst du dich über die positiven Auswirkungen freuen, die es auf deine Energiekosten und deine Umwelt hat. Es ist ein großer Schritt in Richtung einer grünen Zukunft und eine Investition in deine Zukunft, die sich lohnt.