P4F Chemnitz • 7 September 2022

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Steckersolar: Klima schützen und Stromrechnung senken

_{Chemnitz, 11.9.2022}

Nahezu jeder Haushalt kann ca. 10 bis 20 Prozent seines Strombedarfs mit Hilfe unserer Sonne kostenlos decken, die Stromrechnung entsprechend senken. Dazu benutzt man eine Steckersolaranlage, auch bekannt als Balkonkraftwerk. Sie speist den Sonnenstrom direkt ins Stromnetz der Wohnung ein - auch "Einspeisebetrieb" genannt. Wir zeigen, wie das geht und was ihr beachten solltet. Steckersolaranlagen sind im Gegensatz zu anderen Ländern im bürokratischen Dickicht gefangen - auch das beleuchten wir.

Im Anhang des Blogartikels unten befindet sich der zusammenfassende Flyer.

Bei Präsentationen unseres Balkonkraftwerks trafen wir auf hohe Nachfrage bezüglich solar aufladbarer Notstromaggregate - weshalb wir einen Blogartikel zum sog. "Inselbetrieb" erstellt haben: https://www.parentsforfuture.de/de/inselanlage

_{Update 13./18.9.2022: Ergänzung Kleingartenproblematik}

_{Update 1.11.2022: Inselanlage verlinkt, Begriff Einspeisebetrieb eingeführt.}

+++ UPDATE 14.1. / 12.3. / 07.11.2023:

Auf Initiative der Ampel-Regierung wird die Nutzung dramatisch vereinfacht, und der normgebende VDE ist nun umgekippt:

https://www.heise.de/news/Paukenschlag-VDE-fordert-vereinfachte-Regeln-fuer-Balkonkraftwerke-7455398.html

Damit ist der Weg frei, dass die weiter unten im Blog beschriebenen, unnötigen Hindernisse nun aus dem Weg geräumt werden. Der VDE hat zwischenzeitlich gemeldet, dass die entsprechende Entschlackung der technischen Vorschriften bis Ende 2023 dauern wird.

Das entsprechend geänderte Erneuerbare-Energien-Gesetz tritt am 1.1.2024 in Kraft. 70% Regel ist damit für Balkonkraftwerke vom Tisch.

+++ Update 6.4.2024

Die vereinfachende Gesetzesänderung hängt immer noch im parlamentarischen Verfahren fest:

https://www.tagesschau.de/wirtschaft/energie/balkonkraftwerke-balkonsolar-100.html

+++ Update 23.6.24 zum "Solarpaket"

Aktualisierung des Artikels zu Vermieter, geduldeter Rückwärtslauf Stromzähler, Anmeldung

Das inzwischen verabschiedete Solarpaket der Ampel, das Balkonkraftwerke bis 800 W und Schukostecker erlaubt, ist aktuell nur ein Papiertiger. Denn die Produktnorm von VDE/DKE wurde noch nicht angepasst. Es gilt also weiterhin 600 W / kein Schukostecker. Der VDE könnte mit der Normanpassung nunmehr Ende 2024 soweit sein:

https://www.mdr.de/nachrichten/deutschland/politik/balkonkraftwerk-watt-gesetz-normierung-102.html

Was ist eine Steckersolaranlage?

Im Gegensatz zu herkömmlichen, großflächigen Fotovoltaikanlagen, die der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom dienen, und die sich meist auf Dächern befinden, ist eine Steckersolaranlage kleiner. Heißt, sie besteht aus maximal 2 "großen Standardmodulen", wie man sie auch auf "Solardächern" findet.

Die Module können an einer Balkonbrüstung angebracht, auf dem Balkon, einer Terrasse oder einem kleinen Garten sicher aufgestellt bzw. "aufgeständert", oder auf dem Dach einer Laube montiert werden. Zieht man um wird die Steckersolaranlage einfach demontiert und mitgenommen.

Die Bilder zeigen einen im Garten aufgeständerten, voll beschienenen Heckert-Solar-Modul Nemo 2.0, der - gleich in welchem Winkel ihn die Sonne beschienen hat - im Mittel 260 Watt elektrische Leistung liefert und nach 4 Stunden eine Stromernte von 1 kWh einfuhr.

Solarmodul Modulleistung bei voller Sonneneinstrahlung Geerntete Energie nach 4 Stunden voller Sonneneinstrahlung auf den Modul

Bewölkung ließ die Leistung vorübergehend auf ca. 40 W sinken.

Um viel Strom zu ernten ist es am Wichtigsten, dass die Sonne die Module lang bescheint, möglichst ohne Verschattung durch Bäume, Gebäude, aufliegende Laubblätter u.ä.

Wer mit Verschattung zu kämpfen hat sollte unbedingt verschattungsresistente Module ("hotspotfree") wählen wie die von AE Solar, deren Leistung bei Verschattung längst nicht so stark abfällt wie bei klassischen.

Um mit der Steckersolaranlage einen Teil des vom Versorger gekauften Stroms zu ersetzen muss man sie mit einem Stecker an einer Steckdose elektrisch anschließen.

Beziehen z.B. alle elektrischen Geräte einer Wohnung an einem Tag 5 kWh Strom - ein durchaus gängiger Mittelwert für einen 4-Personen-Haushalt - dann werden vom Stromversorger 4 kWh gegen Geld bezogen, und mit Hilfe der Beispielanlage oben 1 KWh kostenlos von der Sonne.

Ohne Steckersolaranlage würde man vom Energieversorger 5 kWh Strom kaufen müssen.

Deutschlands Strom wird zur Häfte durch Treibhausgas ausstoßende Energieträger erzeugt¹.

Mit einer Steckersolaranlage senkt man nicht nur die Stromrechnung, sondern sorgt auch dafür, dass die Energieversorger weniger treibhausgasschädlichen Strom verkaufen können - das entlastet unseren einzigen Planeten.

Wie stark kann ich meine Stromrechnung senken?

Grundregel: Je länger unsere Sonne die Module bescheint, um so mehr Strom kann kostenlos geerntet werden, und um so geringer fällt die Stromrechnung aus.

Die Höhe der Sonnenstromernte hängt ab von

geeignetem Aufstellungsort
den Sonnenscheinstunden
der Leistung der Steckersolaranlage

In Deutschland sind pro Steckersolaranlage, von der man "hinter einem Zähler" nur eine installieren darf, maximal 600 W erlaubt. Heißt 2 Module wie im Bild gezeigt.

Chemnitz hat im Mittel von 2000 bis 2021 ca. 1700 Sonnenstunden jährlich².

Mit 2 Heckert-Solar-Modulen wie im Bild oben lassen sich also in 4 Sonnenstunden 2 kWh elektrische Energie ernten - pro Jahr also ca. 850 kWh.

Da Sonnenstunde nicht gleich Sonnenstunde ist, und die Ernte z.B. von Verschattung und Temperatur abhängt sind 850 kWh / a optimistisch, realistisch ist etwa die Hälfte.

Ein durchschnittlicher deutscher 4-Personenhaushalt benötigt 4.000 kWh / a. Mit einer Steckersolaranlage lässt sich also die Stromrechnung bzw. die Abschlagszahlung um etwa 10% senken. Kleinere Haushalte mit ca. 2.000 kWh / a senken ihre Rechnung um ca. 20%.

Wobei der Spareffekt um so besser ausfällt, wenn man Großverbraucher im Haushalt benutzt, während die Sonne scheint: Geschirrspüler, Waschmaschine, Herd.

Wieviel kostet eine Steckersolaranlage?

Fertige Anlagen, die man nur noch montieren und an eine Steckdose anschließen braucht bekommt man ab ca. 500 € zuzüglich Kosten für Montage und Anfahrt für den Elektriker.

Die hier vorgestellte, aus normgerechten Einzelteilen zusammengestellte Anlage kostete ca. 500 €

243 € 1 Stck. Heckert-Solar Nemo 2.0 60M AR (A) Black MC4
190 € 1 Stck. AEConversion Microwechselrichter INV315-50 RF-DE
17 € 1 Stck. Leitung 5m für Netzanschluss, kompatibel mit AEConversion
~50 € Kleinmaterial zum Aufständern, geeignetes Energiemeßgerät

Bei permanentem Anschluss und optimaler Aufstellung einer Anlage mit 1 Modul, der daraus folgenden Stromeinsparung von etwa 250 kWh / a, und ca. 30 ct / kWh Arbeitspreis der eins Energie spart man pro Jahr 75 €. Amortisation nach reichlich 6,5 Jahren.

Eine Anlage mit 2 Modulen ist knapp doppelt so teuer, die Stromeinsparung ist doppelt so hoch, bei gleicher Amortisationszeit.

Ein kleiner Haushalt mit 2.000 kWh / a zahlt also, überschlägig, folgende Arbeitspreise in der jährlichen Stromrechnung:

600 € ohne Steckersolaranlage
525 € mit 300-W-Anlage, bestehend aus 1 Modul
450 € mit 600-W-Anlage

Erlaubnisse und Anmeldungen

Als Mieter lassen sich die Module nur fest am Haus montieren bei Vermietererlaubnis.

Der Vermieter kann die Montage eines Balkonkraftwerks nicht mehr verbieten - er hat aber ein Mitspracherecht wo und wie des befestigt wird.¹⁶

Es gibt Kleingartenvereine, die untersagen, dass jegliche Fotovoltaikmodule in den Garten gestellt, oder auf Lauben montiert werden.

Alternativ und erlaubnisfrei kann man die Module wie ein Außenmöbel aufstellen ("aufständern").

Ein Solartisch ist eine schnell herstell- und umräumbare Variante ^14,15 .

Solarpflanzkästen sind für Kleingärten und Terassen ein ästhetischer Hingucker¹⁸ .

Steckersolaranlagen müssen Sicherheitsanforderungen erfüllen. Neben der statisch sicheren, wetter- und sturmfesten Montage der Anlage geht es vor allem um die elektrotechnische Sicherheit.

Die Anlage muss im Marktstammdatenregister angezeigt werden: https://www.marktstammdatenregister.de/

Dem Netzbetreiber - in Chemnitz sind das die eins-Energie-Tochter inetz⁵oder die Envia-M Tochter Mitnetz⁶ - ist die Anlage ebenfalls anzuzeigen. Wer ihn nicht kennt findet ihn hier im Suchfeld: https://stromausfall.de/map/

Seit dem 1.4.24 muss das Balkonkraftwerk NICHT mehr beim Netzbetreiber angemeldet werden.¹⁶

Elektrischer Anschluss

Grundvoraussetzung ist stets ein normgerechter Wohnungsstromkreis mit Sicherungsautomaten. Im Zweifelsfall kann das ein Elektriker feststellen.

Die Verbraucherzentrale rät ^3,4, nur komplette, anschlussfertige Balkonsolaranlagen zu kaufen, welche die Sicherheitsnorm der Deutschen Gesellschaft für Sonnenenergie DGS¹¹erfüllen:

Hat eine solche Anlage einen Schukostecker, dann kann man ihn in eine einzelne, feste Schukosteckdose einer normgerechten Wohnungsinstallation einstecken, keinesfalls jedoch in eine Mehrfachsteckdose bzw. Steckerleiste.

Bei Schukosteckdosen im Freien ist darauf zu achten, dass sie mindestens Schutzart IP44 hat (Fachbegriff: Außen-/Feuchtraumdose). Bei normgerechtem Wohnungsstromkreis, der schon Außensteckdosen hat, ist das immer der Fall.

Da das Kabel zwischen Solaranlage und Steckdose im Freien verläuft muss darauf geachtet werden, dass es eine Schlauchleitung vom Typ H07RN-F ist, die nicht durch UV-Licht und Ozon zersetzt wird. Was in der Regel gegeben ist, wenn man eine zum Wechselrichter passende Anschlussleitung kauft.

Beschafft man sich die Teile einer Anlage einzeln sollten die Angaben in den Herstellerunterlagen inhaltlich immer den einschlägigen Anforderungen der DGS entsprechen.

Der Betrieb DGS-geprüfter Anlagen an normgerechten Wohnungsstromkreisen ist sicher: Es besteht weder Kabelbrand- noch Stromschlaggefahr, wie eine Studie des DGS in Kooperation mit der HTW Berlin und der Firma indielux zeigt⁹.

Der andere Normgeber - die DKE, eine Untergesellschaft des Vereins Deutscher Elektrotechniker VDE - verbietet den Schukostecker am Steckersolargerät: Ihm zufolge darf man eine Steckersolaranlage ausschließlich an eine spezielle Einspeisesteckdose mit Hilfe eines Einspeisesteckers anschließen, beides hergestellt durch die Firma Wieland.

Im Bild ist links der Schukostecker, und rechts der Wieland-Stecker zu sehen:

Außerhalb Deutschlands ist der Schuko-Anschluss Gang und Gäbe.

Zudem fordert die DKE einen Zählertausch, falls man noch einen alten Ferrais-Zähler, erkennbar an dem drehenden Rad, hat. Obwohl die Messfehler dieser Altzähler viel größer sind als der von einer 600-W-Anlage eventuell zurück gespeiste Strom, der das Rad auch mal rückwärts drehen lassen könnte.

Es wird geduldet, dass sich ein alter Ferrais-Zähler zeitweise rückwärts dreht, wenn ein Balkonkraftwerk mehr einspeist als der Haushalt gerade verbraucht.¹⁷ Denn im Zuge des kommenden, verpflichtenden Smart-Meter-Einbaus werden die Ferrais-Zähler ausgewechselt.

Leider ist eine Normungsvereinheitlichung zwischen DKE und DGS gescheitert bzw. auf halbem Weg stehen geblieben⁷.

Da Energieversorger als Hauptsponsoren des VDE nur die DKE Norm anerkennen muss der Verbraucher zusätzliche Hürden überwinden: Elektriker muss Wieland-Steckdose installieren und ggfls. Zählertausch.

Für historisch Interessierte :)

Als EEG und Solarpaket der Ampel noch nicht beschlossen waren gab es bis Ende 2022 eine 70% Hürde: Laut Gesetz durften Anlagen nur 70% des Stroms einspeisen, es sei denn, sie sind per Lastmanagement durch Energieversorger schaltbar. Was für große Anlagen gedacht war nutzten die Netzbetreiber mitunter, um Balkonanlagen mittels Strafzahlungen unwirtschaftlich zu machen¹³. Diese Drohgebäre war völlig absurd: Pönalisierung ist gesetzlich überhaupt erst ab 2023 möglich für größere Anlagen ab 25kWp. Für Kleinanlagen unter 25kWp ist ab 2023 die 70% Hürde mit dem überarbeiteten Erneuerbare-Energien-Gesetz EEG Geschichte. Nicht auszuschließen ist, dass Versorger mit Stromabschaltung drohen, wenn sie einer, nach ihrem Verständnis "nicht normgerechten Anlage" habhaft werden.

Fazit

Für Verbraucherinnen bleibt einstweilen nur die Entscheidung:

Installation nach DKE-Vorgaben mit Wielandstecker ¹⁰
Installation nach DGS-Norm mit Schukostecker ^11,12

Inzwischen gibt es anschlussfertige Steckersolar-Pakete in Elektro- und Baumärkten.

Man kann sich natürlich passende, normgerechte Bauteile einzeln beschaffen und die Anlage nach DGS-Norm eigenverantwortlich zusammenbauen, anmelden und in Betrieb nehmen. Was während der Lieferkettenkrise in der Pandemie und zu Beginn des Ukrainekrieges oft der einzige Weg war, an ein Balkonkraftwerk zu kommen.

Elektrotechnischen Laien ist aber davon abzuraten, diesen Weg ohne fachkundige Hilfe zu beschreiten.

Verbraucherfreundliche DGS- oder gar eigenverantwortliche Installation ist im Sinne der wirtschaftsfreundlichen DKE nicht normgerecht - aber kein Gesetzesverstoß! Und deshalb auch kein Ziviler Ungehorsam (obwohl es sich so anfühlt).

Solange es keine einheitliche Norm gibt besteht jedoch die Gefahr, dass Versicherer nur dann Risiken abdecken, wenn die DKE-Norm eingehalten wird.

Die Unsicherheit bei der Versicherung erschwert die Energiewende zusätzlich.

Nur die Politik kann das Normungspatt und die versicherungsrechtliche Falle auflösen, blockiert doch beides einen nicht zu unterschätzenden Faktor Energiewende.

Wir fordern deshalb von der Politik, das Positionspapier⁸ der DGS umzusetzen, insbesondere die Bagatellregelung der EU.

Außerdem ist im §1 Abs. 1 Bundeskleingartengesetz zu ergänzen, dass Eigenstromerzeugung nicht erschwert oder ausgeschlossen werden darf. Eigenstrom in Gärten soll vielmehr Teil einer nachhaltigen Naturbewirtschaftung sein.