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Balkonkraftwerk optimieren: Sechs Tipps für mehr Ertrag & Effizienz
Stefan Schomberg
Stefan schrieb bereits während des Studiums Spieletests für ein Printmagazin im Ruhrgebiet. Durch einen glücklichen Zufall landete er in Berlin und arbeitete fast 15 Jahre bei Areamobile, zuletzt als leitender Testredakteur. Für Heise Bestenlisten testet er Smartphones, Saug- und Mähroboter, Lautsprecher, Modellflugzeuge und andere Technik-Gadgets.
Ein Balkonkraftwerk senkt ab Installation zweifelsfrei die Stromkosten, aber es gibt noch mehr Sparpotenzial. Wir erklären, mit welchen Tricks noch mehr Ertrag aus den günstigen Mini-Photovoltaik-Anlagen herausgeholt werden kann.
Balkonkraftwerke (Bestenliste) sind aus gutem Grund heiß begehrt: Sie erzeugen kostenlos Strom aus Sonnenlicht und helfen so, die Stromrechnung zu drücken. Wer einen hohen Eigenverbrauch hat, spart so locker 100 bis 250 Euro im Jahr und entsprechend kurz ist die Zeit, nach der sich das BKW selbst bezahlt hat (Ratgeber).
Hilfreich ist dabei zweifelsohne ein niedriger Einkaufspreis – logisch. Denn wer teuer kauft, benötigt einfach länger, bis er den Kaufpreis durch die Strom- und Kostenersparnis wieder drin hat. In unseren Tests zu Balkonkraftwerken wie dem Yuma Flat Bifacial Pro (Testbericht) stellen wir immer wieder Beispielrechnungen auf, wie viel Geld sich tatsächlich sparen lässt. Die besten Balkonkraftwerke haben wir in unserer Topliste zusammengefasst. In unserer Themenwelt Photovoltaik finden sich außerdem andere Themen wie eine Topliste der besten Powerstations bis 300 Euro oder generelle Ratgeber zu Powerstations und vieles mehr.
Tipp 1: Eigenverbrauch optimieren
Der erste und wichtigste Tipp klang im Einleitungstext bereits an: Je mehr des erzeugten Stromes eines BKW selbst verbraucht wird, desto schneller rentiert es sich. Denn normalerweise bekommt man als Besitzer eines Balkonkraftwerks keine Einspeisevergütung – und selbst wenn doch, beträgt die aktuell einmal 8,03 Cent pro kWh für Anlagen bis 10 kWp. Demgegenüber steht ein Strompreis von momentan rund 38 Cent pro kWh netto für Neukunden, da liegen die Vorteile der Eigennutzung auf der Hand.
Die Eigennutzung kann mithilfe von Technik und auch ganz ohne optimiert werden. Wer smarte Geräte nutzt, kann sie so einrichten, dass sie etwa erst dann anspringen, wenn die Sonne scheint. Das klappt entweder über ein komplettes Smart-Home-System (Bestenliste), über smarte Schaltsteckdosen (Bestenliste) oder über einzelne smarte Verbraucher wie Wasch- oder Spülmaschine. Wer solche Komponenten allerdings erst kaufen muss, kommt vor dem Sparen nicht ohne Zusatzausgaben aus.
Aber man kann auch völlig ohne Technik Strom und damit Geld sparen. Wer tagsüber zu Hause ist, sollte nach Möglichkeit etwa erst dann Verbraucher wie Waschmaschine oder Trockner anwerfen, wenn die Sonne scheint und das BKW Strom produziert. Das dürfte in den meisten Fällen in den Mittagsstunden der Fall sein. Dann reicht der Ertrag des Balkonkraftwerks zwar nicht aus, um die Geräte komplett „kostenlos“ zu betreiben, aber immerhin gehen dann pro Jahr etliche hundert Watt weniger auf sie Stromrechnung. Dieser Tipp ist hervorragend mit Tipp 2 kombinierbar.
Tipp 2: Dynamische Stromtarife
Dieser Tipp erweitert den ersten Tipp. Denn wer entweder smarte Verbraucher hat oder tagsüber zu Hause ist, kann zusätzlich zum Geldsparen sein Nutzungsverhalten so anpassen, dass er Verbraucher erst dann nutzt, wenn der Strom am günstigsten ist. Das ist in der Regel nachts und mittags der Fall. Morgens und abends, also dann, wenn die meisten Arbeitnehmer aufstehen und nach der Arbeit wieder nach Hause kommen, ist der Strompreis hingegen am höchsten. Wer auf dynamische Stromtarife setzt, kann sich darauf abstimmen und unter der Woche etwa mittags oder nachts den Trockner anwerfen oder das E-Auto laden. Am Wochenende sind die Schwankungen des Strompreises hingegen geringer.
Bei herkömmlichen Stromtarifen zahlt man als Kunde eine monatliche festgesetzte Pauschale voraus, die eigentlichen Stromeinkäufe durch Netzbetreiber wurden aber schon Monate oder sogar Jahre zuvor getätigt. Dynamische Stromtarife nutzen die tatsächlichen Preise an der Strombörse mit ihren bereits genannten Schwankungen im Laufe des Tages, aus denen Nutzer ihren Vorteil ziehen können. Der Kunde zahlt dabei den Preis, der zum Zeitpunkt des Verbrauchs an der Strombörse bezahlt werden müsste. Wer antizyklisch Strom verbraucht, zahlt weniger. Youtuber Andreas Schmitz hat so einen variablen Stromtarif schon länger und zeigt in seinem Video anschaulich, wie er einen Durchschnittspreis von gerade einmal 19 Cent im Jahr 2022 erreicht hat. Voraussetzung für einen variablen Stromtarif ist normalerweise ein Smart Meter, das oft über den Stromanbieter bezogen werden kann.
Allerdings gibt es dabei Einschränkungen: Einerseits spart man mit dynamischen Stromtarifen nur, wenn man sehr starke Verbraucher zu Zeiten günstiger Strompreise betreiben kann. Besonders zuverlässig funktioniert das mit einem E-Auto oder einem Stromspeicher (Bestenliste), der auch über Strom vom Netzbetreiber geladen werden kann. Beispiele dafür ist etwa die Varianten Zendure Hyper 2000 (Testbericht) und Zendure Solarflow 800 (Testbericht). Durch die Integration von Nord Pool und Rabot Energy wird das System Teil eines intelligenten Energie-Ökosystems, das aktiv zur Senkung der Stromkosten beiträgt. Im April 2025 soll auch Tibber dazukommen.
Außerdem profitiert man als Nutzer dynamischer Stromtarife nicht nur, sondern kann mit etwas Pech bei zeitlich begrenzten, weltweiten Krisen auch plötzlich mit deutlich höheren Strompreisen konfrontiert werden. Bei festen Tarifen passiert das nicht, hier hat man immer die Sicherheit, den gleichen Betrag pro kWh zu zahlen.
Die bekanntesten variablen Tarife stammen von den Anbietern
- Awattar
- Tibber
- Voltego
- Stadtwerke Düsseldorf
- Rabot Charge
- EON
- Eprimo
- Ostrom
- E wie einfach
- Gasag
Hilfreich bei der Suche sind Vergleichsportale wie Verivox oder der Heise Tarifvergleich.
Neben dynamischen Stromtarifen gibt es zudem last- sowie zeitvariable Tarife mit und ohne festgelegte Zeiten. Vor allem die ersten beiden Typen sind für Nachtspeicherheizungen, Wärmepumpen oder E-Autos gedacht. Zu festgelegten Zeiten oder nachts kann der Netzbetreiber die Stromversorgung reduzieren oder der Tarif ist in diesen Zeiträumen generell günstiger. Zeitvariable Tarife ohne festgelegte Zeiten richten sich hingegen an normale Haushalte ohne einzelne große Verbraucher. Dabei gibt es entweder einen bestimmten Bereich, innerhalb dessen sich der abgerechnete Strompreis bewegen darf, oder es gibt einen Mittelwert pro Monat.
Übrigens: Sparen kann man nicht nur beim Strom, sondern auch bei Gas. Diese gibt es derzeit ab 8 Cent pro kWh statt etwa 20 Cent im Januar 2023. Auch hierfür bieten wir ein entsprechendes Vergleichsangebot im Heise Tarifvergleich.
Tipp 3: Akku fürs Balkonkraftwerk
Zugegeben: So richtig gut fanden wir Akkus für Balkonkraftwerke anfangs nicht unbedingt. Nicht, weil sie generell unsinnig sind, sondern weil sie vergleichsweise teuer für eher überschaubaren Nutzen sind, den sie bringen. Warum ist das so? Selbst zur besten Zeit für Photovoltaik, also im Sommer, produziert ein typisches BKW mit zwei Panels vielleicht 5 kWh am Tag. Damit kann man natürlich keinen Haushalt betreiben – muss man aber auch nicht, schließlich senkt man so die Grundlast des Haushalts und stellt nicht gleich möglichst hohe Autarkie wie mit einer Dach-PV-Anlage her. Wenngleich man nun davon ausgeht, dass die Hälfte der 5 kWh nicht direkt selbst verbraucht werden, sondern in einen Speicher geladen werden könnten, wird schnell klar, dass sich solch ein Speicher rein finanziell nicht so schnell lohnt:
Speicher mit 1 kWh für ein BKW kostet derzeit ab etwa 600 Euro, besonders günstige Modelle sind schon für 350 Euro zu bekommen. Auch wenn man jeden Tag die eine Kilowattstunde darin zwischenspeichern könnte, ergäbe das bei einem Strompreis von 38 Cent eine Ersparnis von knapp 140 Euro im Jahr. Es würde entsprechend bei Anschaffungskosten von 600 Euro etwas mehr als 4 Jahre dauern, bis allein der Speicher abbezahlt wäre. Geht man dann noch davon aus, dass in der Hälfte der Tage von einem typischen BKW gar nicht genug Strom für den Akku bereitgestellt werden kann, verdoppelt sich die Amortisationszeit mal eben auf rund 12 Jahre. Zudem ist der tatsächliche Wert einer Kilowattstunde in Relation zum Gesamtverbrauch eines Hauses eher begrenzt.
Besser machen sich hier Speicher, die mittels Smart Meter direkt erkennen können, wie viel Strom tatsächlich auf allen drei Phasen des Haushalts aktuell verbraucht wird. Damit lässt sich theoretisch eine sogenannte Nulleinspeisung (Ratgeber) erreichen, bei der nahezu keine Energie mehr in das öffentliche Netz eingespeist wird. Solche smarten Leseköpfe sind etwa die Modelle Poweropti (IR-Diode) oder Poweropti (LED-Diode) für je rund 84 und 89 Euro, alternativ etwa ein Shelly Pro 3EM für etwa 81 Euro. Das Zendure Hyper 2000 (Testbericht) unterstützt alle der genannten Modelle. Wer universelle Smart-Home-Systeme wie Home Assistant im Einsatz hat, kann dabei auf sogenannte Blueprints zurückgreifen.
Durch diese smarte Regelung muss ein BKW nicht mehr stur einen festen Wert ins Hausnetz einspeisen, der mal zu niedrig und mal zu hoch ausfällt, sondern mit geringem Zeitversatz den tatsächlich benötigten Strom. Das hebt den Eigenverbrauchsanteil weiter und verkürzt somit die Amortisationszeit zusätzlich.
Insgesamt ist Speicher auch bei einem Balkonkraftwerk also inzwischen ein probates und bezahlbares Mittel, den Eigenverbrauch an Strom zu steigern, vor allem, wenn der nicht zu klein, aber auch nicht überdimensioniert ausfällt. Das gilt besonders in Kombination mit dem folgenden Tipp 4.
Tipp 4: Mehr PV-Module/BKWs einsetzen
Was ist besser als ein Balkonkraftwerk? Richtig, zwei Balkonkraftwerke. Was so simpel ist, scheint sich bisher nicht überall herumgesprochen zu haben – und es unterliegt bestimmten Regelungen. So dürfen lt. VDE (Verband der Elektrotechnik) etwa nicht zwei Wechselrichter mit je einem Stromkabel an den gleichen Stromkreis angeschlossen werden. Auch Netzbetreiber verbieten das, da mehr als ein BKW dann offiziell nicht mehr als Kleinerzeugungsanlage gelten. Technisch ist aber nicht die Anzahl der Balkonkraftwerke oder PV-Module entscheidend, sondern die ins Haus eingespeiste maximale Leistung. Sie darf derzeit 800 Watt nicht übersteigen, seit diese Grenze Anfang Mai mit der Verabschiedung des Solarpaket I (Ratgeber) von 600 auf 800 Watt angehoben wurde.
Zumindest, wer zwei BKWs koppelt, nur ein einzelnes Stromkabel benötigt und dabei diese Obergrenze nicht übersteigt, darf sie ganz legal betreiben. Nur – warum sollte man das tun, wenn sich durch eine andere Anzahl der Stecker-PV-Geräte oder Solarmodule die Obergrenze nicht nach oben verschiebt? Ganz einfach: Wenig überraschend steigt der theoretische Ertrag. Und während der bei viel Sonnenlicht bei der genannten Grenze gedeckelt sein muss, ist ein BKW bei trübem Wetter weit von diesen Obergrenzen entfernt. Dann produziert ein typisches BKW mit 800 Watt wie das Yuma Flat Bifazial Pro (Testbericht) trotz zweier sehr guter bifazialer PV-Panels (Ratgeber) vielleicht noch 60 Watt.
Wer jetzt ein weiteres BKW oder (bei entsprechend leistungsfähigem Wechselrichter) zwei weitere Solarpanels hinzufügt, verdoppelt diesen Ertrag bei schlechtem Wetter. Theoretisch gilt das auch für weitere Balkonkraftwerke oder PV-Module samt entsprechendem Microinverter. Bei einem dritten BKW (oder 6 Modulen) könnte so ein großes BKW bei schlechtem Wetter schon 180 Watt produzieren, bei vier BKWs oder 8 Modulen sogar 240 Watt – und das im trüben Herbst oder Winter wohlgemerkt. Zwar sind auch die angenommenen 240 Watt nicht übermäßig viel, aber immerhin kommt das schon in die Nähe der Grundlast einer Wohnung oder eines kleinen Hauses. Das Problem: BKWs sind derzeit gesetzlich auf 2000 W Modulleistung beschränkt, die derzeit in Anpassung befindliche VDE-Norm dazu wird vermutlich die Solarleistung sogar auf 960 Watt beschränken. Das könnte eine deutliche Einschränkung bedeuten und diesen Tipp nahezu überflüssig machen. Bestandsanlagen sind aber normalerweise von solchen Änderungen ausgeschlossen.
In jedem Fall: Sobald die Sonne doch mal herauskommt, sind im Gegenzug bei BKWs mit viel Modulleistung die Grenzen von 800 Watt schnell erreicht, dann geht Strom „verloren“. Entsprechend wird der Stromertrag auf das ganze Jahr gesehen auch nicht verdoppelt, verdreifacht oder vervierfacht, sondern steigt bestenfalls um jeweils 50 Prozent. Und damit sind wir wieder bei Tipp 2 und 3: Speicher. Denn der lohnt sich bei höherer Produktion deutlich mehr und kann bei einem dynamischen Stromtarif ggf. zu besonders günstigen Preisen per Netzbezug statt (dann nicht vorhandener) Sonnenkraft gefüllt werden.
Tipp 5: Solar Tracker verwenden
PV-Module ernten am meisten Strom, wenn sie möglichst rechtwinklig zur Sonne ausgerichtet sind und es nicht zu warm ist. Zwar ist die Ausrichtung dank fortschreitender technologischer Verbesserungen bei Photovoltaik-Modulen nicht mehr so wichtig wie früher, doch der Unterschied zwischen direkt drauf scheinender Sonne und in einem flachen Winkel auftreffender Sonnenstrahlen ist nach wie vor deutlich bemerkbar. Logisch: PV-Panels sind in einem festen Winkel und in einer bestimmten Ausrichtung installiert, die Sonne wandert aber über den Tag hinweg von Ost nach West über den Horizont, außerdem steht sie im Schnitt im Sommer deutlich steiler als im Winter. Entsprechend trifft sie bestenfalls an einem einzigen Zeitpunkt am Tag optimal auf die Module, bei den meisten Anlagen vermutlich nie.
Um das zu ändern, gibt es sogenannte Solar Tracker. Sie sorgen mittels Motoren dafür, dass die Solarmodule immer optimal auf die Sonne ausgerichtet sind. Das gilt je nach Modell für die horizontale oder zusätzlich auch die vertikale Ausrichtung. Das Problem auch hier: Solar Tracker sind mehrheitlich teuer in der Anschaffung. So kosten selbst günstige Modelle schnell 500 Euro und mehr und verlängern so den Amortisationszeitraum eines Balkonkraftwerks spürbar. Im Gegenzug versprechen sie aber bis über 40 Prozent mehr Stromertrag aufs Jahr gerechnet, wie eine Untersuchung von Fraunhofer ISE erbrachte. Der Stromverbrauch des Trackers beträgt dabei nur rund ein Prozent des Ertrags.
Ein typisches Balkonkraftwerk erzeugt im Jahr am Balkon bestenfalls 800 kWh. Bei den versprochenen 40 Prozent Mehrertrag käme man auf etwa 1120 kWh im Jahr, bei 38 Cent pro Kilowattstunde ergibt das ein jährliches Plus von rund 121 Euro. Entsprechend rechnet sich der Solar Tracker nach etwas mehr als 4 Jahren – eine eigentlich noch angemessene Zeit. Noch besser wird das Ergebnis, wenn man auf dem Tracker mehr Module platzieren kann. Der Solar Tracker von Ecoworthy etwa erlaubt die Installation von bis zu 6, allerdings besonders kleinen Panels, die also theoretisch rund 1200 kWh im Jahr erzeugen – plus 40 Prozent durch die Sonnennachführung, also 1680 kWh. Allein der Mehrertrag (480 kWh) erzeugt hier also schon ein Plus von rund 182 Euro im Jahr, was zu einer theoretischen Amortisationszeit von unter 3 Jahren führt.
Übrigens: Ein guter Solar Tracker ermöglicht eine waagerechte Ausrichtung bei Bewölkung und erzeugt so ebenfalls mehr Energie als eine starr ausgerichtete Anlage. Den größten Effekt verzeichnen Solar Tracker allerdings bei direktem Sonnenlicht. Natürlich nimmt ein solcher Tracker Platz in Anspruch und über die Optik lässt sich streiten.
Tipp 6: Einspeisewächter für mehr als 800 Watt
Der Einspeisewächter Ready2Plugin der Firma Indielux verspricht, den Stromfluss in Haushalt und öffentliches Netz zu überwachen und so legal bis zu 1800 Watt von bis zu vier PV-Modulen in den eigenen Haushalt einspeisen zu können. Mittels optionaler Cloud-Anbindung oder vorhandener Smart-Home-Zentrale (Einbindung per MQTT) wird die Stromerzeugung protokolliert und im Browser angezeigt, um den eigenen Stromverbrauch zu optimieren. Bei RS485-kompatiblem Wechselrichter mit Modbus-Protokoll ist zudem eine Nulleinspeisung gewährleistet, was nach Herstellerangaben einen Zählertausch unnötig macht. Ein Elektriker soll für die Installation nicht nötig sein. Das Gerät kostet im Shop des Herstellers 389 Euro, er geht von einer Lebensdauer von 20 Jahren aus. Wegen der deutlich höheren Stromausbeute bietet Indielux auch Komplettsysteme mit Speicher an.
Wie funktioniert dieser Einspeisewächter? Grundsätzlich vertragen Stromleitungen in halbwegs modernen Häusern deutlich mehr als die derzeit erlaubten 800 Watt Einspeisung in einen Hausstromkreis. Auch die herkömmlichen Steckdosen oder der bei Balkonkraftwerken erlaubte Schuko-Stecker sind kein Problem. Das liegt allerdings an anderer Stelle. Normalerweise sind Stromkreise in Deutschland mit 16 Ampere abgesichert. Verlangt nun ein Verbraucher über einen längeren Zeitraum mehr als 3680 Watt, erwärmen sich die typischen 1,5-Quadrat-Stromleitungen im Haus langsam. Um eine Erhitzung von über 70 Grad und damit Alterung von Material und ggf. einen Brand zu verhindern, löst normalerweise vorher der LSS (Leitung-Schutzschalter/„Sicherung“) aus und kappt die Verbindung. Zumindest die aktuell erlaubten 800 Watt liegen dabei normalerweise innerhalb einer festgesetzten Toleranz und führen selbst dann nicht zu Beschädigungen an Haus oder Stromnetz, wenn sie zusätzlich zur nominellen maximalen Belastung hinzukämen. Trotzdem ist es empfehlenswert, für ein BKW eine separate Absicherung installieren zu lassen oder den entsprechenden Stromkreis einfach mit einer kleineren Sicherung (13A) absichern zu lassen.
Die Sicherung kann allerdings nur Belastungen „von außen“ erkennen, nicht aber, wenn eine PV-Anlage wie ein Balkonkraftwerk „von innen“ Strom zuführt. Dadurch kann es theoretisch passieren, dass zusätzlich zu den 16 Ampere weit mehr als die knapp 3,5 Ampere der inzwischen erlaubten 800-Watt-BKWs hinzukommen, ohne dass die Sicherung auslöst. Da normalerweise starke Verbraucher im Haus (Wasserkocher, Trockner, Elektrowerkzeug etc.) nur kurzzeitig zum Einsatz kommen, liegt die Belastung des Hausnetzes den Großteil der Zeit weit unterhalb der 16 Ampere (plus Toleranz). Hier setzt der Einspeisewächter an: Er überwacht jeden Strom im Haus und regelt ggf. das erweiterte Balkonkraftwerk herunter, sobald Verbraucher viel Strom ziehen und lenkt den Strom des BKW wieder ins Haus, sobald die Leitungen erneut „frei“ sind.
Fazit
Ein Balkonkraftwerk ist klasse, es spart nicht nur Strom, sondern schon nach recht kurzer Zeit auch bares Geld. Noch besser funktioniert das mit den Tipps aus diesem Artikel. Leider ist es wie so oft im Leben so, dass vor dem Geld machen das Geld ausgeben kommt. Das trifft zumindest auf die Tipps 3 bis 6 zu. Doch auch diese Tipps, die zuerst Investition voraussetzen, lohnen sich schon nach wenigen Jahren und sollten entsprechend berücksichtigt werden.
Tests, Ratgeber und Bestenlisten rund um das Thema Solarenergie haben wir auf unserer Themenwelt Photovoltaik zusammengefasst. Hier finden sich:
- Tests zu Balkonkraftwerken wie dem Yuma Front Pro
- Tests zu Powerstations wie der Oukitel BP2000
- Ratgeber, etwa zu den besten Halterungen für BKWs
- Bestenlisten, etwa zu den besten BKWs
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