Balkonkraftwerk mit Nulleinspeisung: Nie wieder Strom verschenken
Balkonkraftwerk Yuma Balcony 840+ Bifazial Pro
Mit einer dynamischen Einspeisung können BKW-Anwender verhindern, dass Strom kostenlos im Netz des Versorgers landet. Doch wie funktioniert das?
Ein Balkonkraftwerk alias Steckersolargerät (Bestenliste) erzeugt mithilfe von Solarpanels Gleichstrom, der vom Wechselrichter (Bestenliste) in Wechselstrom umgewandelt und über eine Steckdose ins Stromnetz eingespeist wird. Daran angeschlossene Verbraucher wie Waschmaschine, Heißluftfritteuse oder andere Geräte verwenden diesen und senken so die Stromkosten, da weniger Bezug durch den Versorger anfällt.
Das Problem dabei: Viele Nutzer sind tagsüber, wenn die Anlage Strom produziert, nicht zu Hause und so landet der von der Sonne geerntete Strom zur Freude des lokalen Energieversorgers größtenteils in dessen Netz – und zwar, ohne dass er dafür etwas bezahlen muss. Denn anders als bei herkömmlichen PV-Anlagen (Ratgeber) gibt es für den von Balkonkraftwerken produzierten Strom keine Einspeisevergütung.
Um das Problem abzumildern, installieren viele BKW-Nutzer einen Stromspeicher (Bestenliste). Allerdings kann man die Einspeiseleistung bei den meisten Modellen wie dem Powafree-Speicher (Testbericht) nur manuell auf bestimmte Werte einstellen. Orientiert man sich an der Grundlast eines Haushalts von etwa 150 Watt, hat man zwar den Vorteil, dass man die tagsüber erzeugte Energie, je nach Kapazität des Speichers und dem tatsächlichen Strombedarf, in den Abend- und Nachtstunden verbrauchen kann.
Doch eine Nulleinspeisung ist mit diesem Setup nicht möglich, da der Einspeiseregler der Anlage, keine Kenntnis über den tatsächlichen Strombedarf hat. Klar kann man über Profile die Einspeiseleistung auf seinen Bedarf je nach Tageszeit einstellen. Doch noch immer gelingt damit keine Nulleinspeisung.
Welche Bedingungen müssen für eine dynamische Anpassung der Einspeiseleistung erfüllt sein?
Erst wenn die Anlage Kenntnis über den aktuell exakten Strombedarf hat, ist sie in der Lage, die Einspeiseleistung dementsprechend anzupassen. Doch alleine die Installation eines Smart Meters oder Drei-Phasen-Stromzählers wie dem Shelly Pro 3EM (Ratgeber), die den aktuellen Energiebedarf im Haushalt messen, reicht dafür nicht. Es wird außerdem noch eine Schnittstelle benötigt, über die der Wechselrichter respektive die Steuereinheit des Stromspeichers die Daten des Smart Meters oder Drei-Phasen-Stromzählers empfangen kann. Mit diesen Daten kann die Steuereinheit des Stromspeichers die Einspeiseleistung dynamisch an den tatsächlichen Bedarf anpassen und überschüssigen Strom in der Batterie speichern. Somit wird für eine Nulleinspeisung folgendes benötigt.
- Balkonkraftwerk
- Messgerät zur Ermittlung des aktuellen Strombedarfs wie Smart Meter, Drei-Phasen-Stromzähler, Power Opti
- Stromspeicher, der kompatibel zu den Messgeräten ist
Bereits im April hat unser Balkonkraftwerk tagsüber mehr Strom produziert, als unser Haushalt verbraucht hat. Der überschüssige Strom landet zur Freude des lokalen Energieversorgers kostenlos in dessen Netz. TechStage.de
Welche Stromspeicher sind kompatibel mit Smart Meter, Drei-Phasen-Stromzähler oder Power Opti?
Die Hersteller von Stromspeichern wissen natürlich, dass die bislang genutzte statische Einspeiseleistung der Batterien aus oben geschilderten Gründen nicht optimal ist. Daher arbeiten nahezu sämtliche Anbieter von Stromspeichern an einer dynamischen Anpassung der Einspeiseleistung. Oft fällt dabei der Name Shelly. So kooperiert Zendure schon seit Längerem mit dem bulgarischen Smart-Home-Spezialisten. Inzwischen sind nicht nur deren smarte Steckdosen (Bestenliste) wie Shelly Plus Plug S mit Zendure-Speichern wie dem AIO 2400 (Testbericht) kompatibel, sondern auch die Drei-Phasen-Stromzähler Shelly Pro 3EM und Shelly 3EM.
Auch der deutsche Anbieter Maxxisun kooperiert mit Shelly und verkauft seinen Stromspeicher Maxxicharge 3.0 mit den Drei-Phasen-Stromzähler Shelly Pro 3EM oder Shelly 3EM. Allerdings gibt es den Stromspeicher auch in Kombination mit Poweropti, einem Aufsatz für moderne Hausstromzähler, der den aktuellen Stromverbrauch misst und die Werte an den Speicher übermittelt.
Anker hat einen eigenen Smart Meter entwickelt und bietet diesen zusammen mit seinem neuen Stromspeicher Solarbank 2 an. Solarbank 2 Plus bietet zwei MPTT-Tracker, während Solarbank Pro vier davon hat. Aktuell gibt es die Modelle zu besonders günstigen Konditionen. Sie bietet etwa Fachhändler Yuma den Stromspeicher Solarbank 2 Pro inklusive Smart Meter für knapp 1100 Euro an.
Einspeisung nach Bedarf versus Zeit: Eine dynamische Einspeisung, die sich am tatsächlichen Bedarf orientiert, ist die Voraussetzung für eine Nulleinspeisung. Anker
Welche Lösung ist für eine Nulleinspeisung optimal?
Smart Meter oder Drei-Phasen-Stromzähler messen in der Stromverteilung einer Wohnung den aktuellen Stromverbrauch. Der Aufsatz Poweropti wird hingegen direkt am Hausstromzähler angebracht. Für Mieter oder Eigentümer einer Wohnung in einer Wohneigentümergemeinschaft ist die Lösung weniger gut geeignet. Mal abgesehen davon, dass solche Einbauten von der Wohnungseigentümergemeinschaft (WEG) genehmigt werden müssen, reicht die WLAN-Leistung des Geräts meist nicht aus, um Daten vom Keller in die Wohnung des Anwenders per Funk zu übermitteln. Somit bleibt die Lösung, die nur zu bestimmten Hausstromzählern kompatibel ist, in der Regel auf Eigenheimbesitzer beschränkt.
Drei-Phasen-Stromzähler gibt es inzwischen einige. Shelly ist somit nicht der einzige Anbieter. Auch Pearl bietet mit dem Luminea ZX-7500 ein zur Tuya-Plattform kompatibles Modell. Und auch Refoss hat mit dem EM06 ein Drei-Phasen-Stromzähler im Programm. Wie eingangs erwähnt, reicht ein Drei-Phasen-Stromzähler alleine für eine dynamische Einspeisung nicht aus. Ohne Schnittstelle messen die Geräte nur den aktuellen Stromverbrauch eines Haushalts.
Um eine Nulleinspeisung eines Balkonkraftwerks zu erreichen, sind die Shelly-Stromzähler Pro 3EM (Preisvergleich) und 3EM (Preisvergleich) derzeit die beste Wahl. Zahlreiche Anbieter von Stromspeichern kooperieren mit Shelly, sodass man schon fast von einem Standard sprechen kann. Zudem lassen sich die Shellys problemlos in gängige Smart-Home-Zentralen wie Home Assistant oder Homey Pro einbinden, sodass man das Energiegeschehen im smarten Heim zentral im Blick hat und nicht auf Insellösungen der Hersteller ausweichen muss.
Außerdem bietet Shelly mit dem Pro 3EM Switch-Add-On (Preisvergleich) noch eine Erweiterung, mit der der Drei-Phasen-Zähler ein Gerät an- und ausschalten kann. Bei erhöhter Energieproduktion kann so direkt ein starker Verbraucher wie eine Split-Klima-Anlage oder einen Heizstab hinzugeschaltet werden.
Wie wird ein Drei-Phasen-Stromzähler in der Unterverteilung eingebaut?
Der Einbau eines Drei-Phasen-Stromzählers in der Unterverteilung, umgangssprachlich auch als Sicherungskasten bekannt, ist schnell erledigt, aber nur, wenn genügend Platz vorhanden ist. Denn nur dann lassen sich die drei Spulen einfach um die einzelnen Phasen montieren, die auf Basis elektromagnetischer Induktion, die Menge an Strom, die durch die einzelnen Phasen fließt, ermittelt. Zudem müssen über Drähte die einzelnen Phasen sowie der Nullleiter mit dem Drei-Phasen-Stromzähler verbunden werden. Wir haben den Shelly Pro 3EM und den Luminea ZX-7500 in drei verschiedenen Haushalten mithilfe eines Elektrikers installiert. Trotz beengter Platzverhältnisse war in allen drei Fällen eine Installation möglich (siehe auch Bildergalerie).
Shelly Pro 3EM: Drei-Phasen-Stromzähler für die Hutschiene in der Stromverteilung.
Shelly Pro 3EM: Mit drei induktiven 120-Ampere-Stromwandlern misst der Shelly Pro 3EM den Stromverbrauch aller drei Phasen. Da die Induktionssensoren um die jeweilige Phase montiert werden müssen, ist eine Inbetriebnahme in Unterverteilungen mit knappem Platzangebot ohne größeren Umbau der Verkabelung oft nicht möglich.
Shelly Pro 3EM: Um den Stromverbrauch aller drei Phasen zu ermitteln, müsste der Shelly Pro 3EM links oben ...
.... montiert werden. Doch dafür reicht der Platz nicht aus.
Doch im unteren Bereich der Stromverteilung kann der Shelly Pro 3EM montiert werden.
Shelly Pro 3EM: Damit kann er aber nur einen Teilbereich des Stromnetzes erfassen. Immerhin gibt es mit einem Sauna-Ofen einen starken Verbraucher, um die Messfunktion des Geräts zu überprüfen.
Shelly Pro 3EM mit Switch Add-On
Shelly Pro 3EM mit Switch Add-On
Shelly Pro 3EM mit Switch Add-On
Shelly Pro 3EM mit Switch Add-On
Shelly Pro 3EM mit Switch Add-On
Shelly Pro 3EM mit Switch Add-On
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Drei-Phasen-Stromzähler Luminea ZX-7500 von Pearl ist nicht zur Montage an einer Hutschiene vorgesehen, lässt sich aber dennoch in der Unterverteilung unterbringen.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Der Luminea ZX-7500 ist kompatibel zur Tuya-Plattform und kann daher für Automatisierungen für Tuya-Geräte verwendet werden.
Was kostet ein Drei-Phasen-Stromzähler und Stromspeicher mit einer dynamischen Einspeisung?
Der Shelly 3EM ist schon einige Jahre auf dem Markt und gilt in der Branche als zuverlässig. Gegenüber der neuen Variante Pro 3EM bietet er sogar ein integriertes Relais, das man bei der Pro-Version allerdings nachrüsten kann. Die Pro-Variante bietet hingegen Scripting, Bluetooth und MQTT, das der 3EM nicht zu bieten hat.
Shelly 3EM ist ab etwa 65 Euro (Preisvergleich) erhältlich, während der Shelly Pro 3EM (Preisvergleich) ab etwa 102 Euro angeboten wird. Da beide Shellys kompatibel zu zahlreichen Stromspeichern sind, gehören sie für uns zur ersten Wahl, wenn es um die Nulleinspeisung eines Balkonkraftwerks geht.
Für die Ermittlung des aktuellen Stromverbrauchs sind auch die Stromzähler von Pearl und Refoss geeignet. Der zur Tuya-Plattform (Test) kompatible Luminea ZX-7500 von Pearl kostet etwa 100 Euro, während der Refoss EM06 aktuell mit Rabatt und Coupon für 63 Euro erhältlich ist.
Günstigere Strom- & Gastarife
Wer zusätzlich Geld sparen will, sollte derzeit Strompreise vergleichen. Ende Dezember 2023 ist die Strompreisbremse gefallen. Doch die große Preiserhöhung blieb aus. Stand Mai 2024 gibt es Stromtarife mit einem Arbeitspreis ab 24 Cent. Zum Vergleich: Im November 2023 zahlte man ab 23 Cent – der Preis wurde anhand der Angebote in mehreren deutschen Großstädten recherchiert.
Wer sich nicht selbst um günstige Preise und Anbieterwechsel kümmern will, kann zu Wechselservices wie Remind.me gehen. Der Anbieter bietet kostenlose Wechsel zwischen Stromanbietern an. Dabei erhält der Kunde vorab eine Empfehlung und kann sich dann für oder gegen das jeweilige Angebot entscheiden. Vorteil: Remind.me vergleicht über 12.000 Tarife und meldet sich automatisch, wenn man einen Vertrag wechseln kann.
Fazit
BKW-Anwender aus den Niederlanden haben es einfacher als ihre Pendants hierzulande. Dort darf sich der Stromzähler einfach rückwärts drehen, sodass sie von einer erhöhten Einspeiseleistung direkt auf der monatlichen Stromrechnung profitieren. Hierzulande ist es für BKW-Besitzer schwieriger, wenn sie kein Strom an den lokalen Energieversorger verschenken möchten.
Ohne Stromspeicher mit dynamischer Einspeisefunktion ist eine Nulleinspeisung praktisch nicht möglich. Zusammen mit einem Smart Meter respektive Drei-Phasen-Stromzählers sind die Stromspeicher in der Lage, die Einspeiseleistung so zu steuern, dass so gut wie kein Strom verschenkt wird. Stromspeicher und Drei-Phasen-Stromzähler erhöhen zwar die Kosten eines Balkonkraftwerks, doch auf lange Sicht sind sie rentabel. Einen guten Überblick zu diesem Thema bietet auch unsere Bestenliste von Stromspeichern.
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