Balkonkraftwerk anschließen: So montieren Sie es

Balkonkraftwerke erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Mit einem solchen Mini-Solarkraftwerk kann jeder Haushalt einen Teil seines Strombedarfs selbst decken und damit die Stromrechnung senken.

Dank einfacher Montage sind Balkonkraftwerke auch für Laien gut selbst zu installieren. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie ein Balkonkraftwerk anschließen und in Betrieb nehmen. Wir erklären die benötigten Komponenten, geben Tipps zur optimalen Ausrichtung und zeigen Schritt-für-Schritt, wie Sie die Anlage fachgerecht montieren. Am Ende zeigen wir, wie Sie Ihr Balkonkraftwerk beim Netzbetreiber anmelden.

Mit diesem Artikel gelingt Ihnen die Installation sicher und Sie können Ihr eigenes Balkonkraftwerk anschließen und betreiben.

Voraussetzungen

Bevor man mit der Montage eines Balkonkraftwerks beginnt, sollten einige wichtige Voraussetzungen geprüft werden.

Statik des Balkons prüfen

Als Erstes sollte man die Statik des Balkons überprüfen lassen. Die Solarmodule und der Wechselrichter haben zusammen ein Gewicht von ca. 20-30 kg. Manche Balkone sind für solche Zusatzlasten nicht ausgelegt. Am besten fragt man einen Statiker, ob der Balkon die Last des Balkonkraftwerks tragen kann.

Genehmigung des Vermieters/Eigentümers

Mieter sollten auf jeden Fall die Genehmigung des Vermieters für die Installation eines Balkonkraftwerks einholen. Auch wenn kein Eingriff in die Bausubstanz nötig ist, sollten Vermieter informiert werden. Bei Eigentumswohnungen kann eine Zustimmung der Eigentümergemeinschaft nötig sein. Hier gilt es die Hausordnung zu prüfen. Mit einer schriftlichen Genehmigung des Vermieters/der Eigentümergemeinschaft ist man auf der sicheren Seite.

Komponenten eines Balkonkraftwerks

Ein Balkonkraftwerk besteht aus drei Hauptkomponenten:

Solarmodule

Die Solarmodule, auch Photovoltaik-Module genannt, wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom um. Sie bestehen aus Solarzellen, die meistens aus Silizium hergestellt sind. Die Solarzellen sind in der Modulrahmen eingefasst, der wetterfest und stabil ist. Moderne Module für Balkonkraftwerke leisten bis zu 400 Watt.

Wechselrichter

Der Wechselrichter wandelt den Gleichstrom der Solarmodule in Wechselstrom um. So kann der Solarstrom in das häusliche Stromnetz eingespeist werden. Für Balkonkraftwerke kommen spezielle Mikrowechselrichter mit einer Leistung bis 600 Watt zum Einsatz.

Montagesystem

Das Montagesystem dient dazu, die Solarmodule sicher auf dem Balkon zu befestigen, ohne in die Bausubstanz eingreifen zu müssen. Meist kommen Montagerahmen oder Klemmen zum Einsatz, die einfach über die Balkonbrüstung geklemmt werden. Wichtig ist, dass das Montagesystem die Module in einem Winkel von 30 bis 45 Grad nach Süden ausrichtet.

Standortwahl

Die optimale Positionierung des Balkonkraftwerks ist entscheidend, um eine maximale Stromausbeute zu erzielen.

Optimale Ausrichtung

Die Solarmodule sollten möglichst genau nach Süden ausgerichtet werden. Abweichungen von bis zu 30° nach Osten oder Westen sind unproblematisch. Wichtig ist, dass die Module möglichst den ganzen Tag Sonnenlicht abbekommen.

In Deutschland empfiehlt sich eine Neigung der Solarmodule von etwa 30°. Dadurch wird an sonnenarmen Wintertagen mehr Energie erzeugt. Im Sommer ist der Ertragswinkel ideal.

Verschattung vermeiden

Achten Sie darauf, dass keine Verschattungen durch Bäume, Nachbargebäude oder andere Hindernisse auf den Solarmodulen liegen. Selbst teilweise Verschattungen können den Ertrag des Balkonkraftwerks deutlich reduzieren.

Statik beachten

Prüfen Sie vor der Montage, ob Balkon oder Terrasse das zusätzliche Gewicht des Balkonkraftwerks tragen können. Eventuell muss die Statik vom Fachmann überprüft werden. Auch mögliche Windlasten durch die Module sollten berücksichtigt werden.

Montagevorarbeit

Bevor man mit der eigentlichen Montage des Balkonkraftwerks beginnt, müssen einige Vorarbeiten erledigt werden. Dazu gehört es, die benötigten Werkzeuge bereitzustellen und die elektrische Installation zu prüfen.

Werkzeuge

Für die Montage benötigt man üblicherweise folgende Werkzeuge:

• Akkuschrauber
• Bohrmaschine
• Bohrer
• Wasserwaage
• Zollstock
• Schraubendreher
• Seitenschneider

Mit diesem Werkzeugsatz lässt sich das Balkonkraftwerk gut montieren. Wichtig ist, dass der Akkuschrauber und die Bohrmaschine ausreichend Leistung haben. Große Schrauben sollten leicht reingehen und das Bohren in Beton oder Mauerwerk sollte keine Probleme bereiten.

Sicherungen prüfen

Bevor Kabel verlegt werden, sollte man die elektrische Installation überprüfen. Dazu gehört es, die entsprechenden Sicherungen für die Steckdose zu prüfen, an die das Balkonkraftwerk angeschlossen wird. Sind alte Sicherungen verbaut, sollten diese gegen neue und leistungsstärkere Sicherungen ausgetauscht werden. Die Sicherungen müssen groß genug dimensioniert sein, um den Strom des Balkonkraftwerks aufzunehmen.

Leitungen verlegen

In den meisten Fällen müssen neue Leitungen vom Montageort des Wechselrichters bis zur Anschlussdose verlegt werden. Wichtig ist, dass man hierfür Kabel verwendet, die UV-beständig und für den Außenbereich geeignet sind. Beim Verlegen sollte man die Kabel sauber entlang von Wänden führen und mit Kabelclips oder Kabelkanälen befestigen. So ist eine sichere Installation gewährleistet.

Solarmodule montieren

Für die Montage der Solarmodule gibt es verschiedene Möglichkeiten. Oft werden spezielle Montagesysteme verwendet, die auf dem Balkon oder der Terrasse installiert werden.

Montagesystem aufbauen

Zunächst muss das Montagesystem für die Module aufgebaut werden. Dieses besteht in der Regel aus einer Unterkonstruktion, die am Boden befestigt wird sowie aus Schienen, in die die Module eingehängt werden. Die Unterkonstruktion sollte stabil sein und Wind und Wetter standhalten.

Bevor man die Unterkonstruktion montiert, sollte man den Montageort sorgfältig ausmessen, um die optimale Größe und Ausrichtung zu bestimmen. Auch auf die Statik des Balkons sollte geachtet werden. Nun kann das System Schritt für Schritt zusammengebaut werden. Wichtig ist, dass alles lot- und waagerecht ist.

Module ausrichten und befestigen

Sind die Schienen montiert, können die Solarmodule eingesetzt werden. Diese werden von oben in die Schienen eingehängt und dann seitlich arretiert.

Beim Einsetzen muss auf die optimale Ausrichtung geachtet werden. Die Module sollten nach Süden zeigen und in einem Winkel von ca. 30 bis 40 Grad aufgestellt werden. So kann die maximale Sonneneinstrahlung genutzt werden.

Zum Schluss werden die Modules noch einmal auf festen Sitz kontrolliert und mit den mitgelieferten Klemmen oder Schrauben arretiert. Nun können die Anschlusskabel angeschlossen werden und das Balkonkraftwerk ist startklar.

Wechselrichter

Der Wechselrichter ist ein wichtiger Bestandteil des Balkonkraftwerks. Er wandelt den Gleichstrom der Solarmodule in Wechselstrom um, damit dieser in das Stromnetz eingespeist werden kann.

Montageort

Bei der Wahl des Montageorts für den Wechselrichter sollten einige Punkte beachtet werden:

• Der Wechselrichter sollte in der Nähe der Solarmodule montiert werden, um Kabelverluste zu vermeiden. Meist befindet er sich direkt unter dem Solarmodul.

• Er sollte an einem gut belüfteten, schattigen Platz montiert werden, da die Leistung bei hohen Temperaturen sinkt. Direkte Sonneneinstrahlung sollte vermieden werden.

• Die Umgebungstemperatur darf bestimmte Werte nicht über- oder unterschreiten. In der Regel liegt der zulässige Temperaturbereich zwischen -25 und +40 Grad Celsius.

• Der Wechselrichter muss waagerecht montiert werden, um ein Austreten von Betriebsflüssigkeiten zu verhindern.

Anschluss der Solarmodule

Die Solarmodule werden an den Gleichstrom-Eingängen des Wechselrichters angeschlossen. Hierzu werden die mitgelieferten Solarkabel verwendet. Wichtig ist auf die korrekte Polarität zu achten.

Bei der Verkabelung sollten die Leitungen möglichst kurz gehalten werden. Lange Leitungen verursachen unnötige Energieverluste.

Einstellungen

In den Grundeinstellungen des Wechselrichters muss lediglich der gewünschte Länderstandard ausgewählt werden. Alle weiteren Einstellungen werden in der Regel automatisch vorgenommen.

Falls nötig, können über das Bedienfeld oder eine App weitere Anpassungen vorgenommen werden, etwa bezüglich der Nennleistung oder der Einspeiseart. Ansonsten empfiehlt sich, die Werkseinstellungen beizubehalten.

Anschlussvarianten

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie man ein Balkonkraftwerk anschließen kann. Die gängigsten Varianten sind:

Schuko Stecker

Viele Balkonkraftwerke werden mit einem herkömmlichen Schuko-Stecker ausgeliefert. Dieser Stecker kann einfach in eine gewöhnliche Steckdose gesteckt werden.

Vorteile:

• Einfache und unkomplizierte Installation
• Kein Elektriker nötig
• Geringe Kosten

Nachteile:

• Steckdose sollte in der Nähe des Solarpanels sein
• Steckdose kann überlastet werden
• Verpolungsschutz fehlt

Ein Schuko-Stecker eignet sich gut für kleinere Balkonkraftwerke bis 600 Watt. Die Steckdose sollte durch eine FI-Schutzschaltung abgesichert sein.

Wieland Stecker

Bei dieser Variante wird ein spezieller Wieland-Stecker verwendet. Dieser wird fest mit dem Wechselrichter verbunden. Der Anschluss erfolgt an einer Wieland-Steckdose.

Vorteile:

• Sauberer elektrischer Anschluss
• Verpolungsschutz
• Einfache Montage

Nachteile:

• Installation der Wieland-Steckdose nötig
• Mehrkosten für Steckdose

Wieland-Stecker eignen sich für Anlagen bis 1200 Watt. Sie bieten eine sichere elektrische Verbindung.

Festanschluss

Beim Festanschluss wird das Balkonkraftwerk fest mit dem Hausanschluss verbunden. Dies muss von einem Elektriker ausgeführt werden.

Vorteile:

• Ideal für größere Anlagen
• Saubere elektrische Integration
• Zukunftssicher

Nachteile:

• Installation durch Elektriker notwendig
• Höhere Kosten

Ein Festanschluss empfiehlt sich bei Anlagen über 1200 Watt oder wenn das Balkonkraftwerk langfristig betrieben werden soll. Er ermöglicht eine optimale Integration in die Hausinstallation.

Schuko-Stecker

Der Schuko-Stecker ist die einfachste Möglichkeit, ein Balkonkraftwerk anzuschließen. Man benötigt lediglich eine Steckdose auf dem Balkon oder der Terrasse.

Vorteile

• Einfache und schnelle Installation, da kein Elektriker benötigt wird
• Geringe Kosten, da kein zusätzliches Installationsmaterial nötig ist
• Flexibler Standort, da die Steckdose in Reichweite sein muss

Nachteile

• Geringere Sicherheit, da die Steckverbindung einem höheren Verschleiß unterliegt
• Begrenzte Leistung, da die Steckdose i.d.R. auf bis zu 3,6 kW begrenzt ist
• Gefahr von Überspannung bei Gewitter, da kein zusätzlicher Überspannungsschutz vorhanden ist

Sicherheitshinweise

• Nur Steckdosen verwenden, die für die Leistung des Balkonkraftwerks ausgelegt sind
• Regelmäßig auf Verschleißerscheinungen oder Schäden an der Steckverbindung prüfen
• Bei Gewitter Stecker ziehen um Überspannung zu vermeiden
• Sicherungen der Hausinstallation beachten, damit es nicht zu Überlastung kommt

Wieland-Stecker

Der Wieland-Stecker ist eine spezielle Steckervariante, die extra für Photovoltaikanlagen konzipiert wurde.

Vorteile

• Robust und langlebig: Der Wieland-Stecker ist speziell für den Außenbereich entwickelt worden. Er hält auch extremen Wetterbedingungen und Temperaturschwankungen stand.

• Hohe Sicherheit: Durch die verdrehsichere Konstruktion ist eine fehlerhafte Verbindung ausgeschlossen. Es können keine Kurzschlüsse entstehen.

• Einfache Montage: Wieland-Stecker lassen sich sehr einfach anschließen. Man benötigt kein spezielles Werkzeug.

• Wasserdicht: Die Dichtungen sorgen für zuverlässigen Schutz gegen Feuchtigkeit.

Nachteile

• Höhere Kosten: Wieland-Stecker sind teurer als herkömmliche Schukostecker. Man benötigt spezielle Kabel und Gegenstücke.

• Wenig verbreitet: Wieland ist eine spezielle Steckervariante, die in Privathaushalten kaum verbreitet ist. Oft muss man Adapter verwenden.

Installation

Die Installation eines Wieland-Steckers ist einfach. Folgende Schritte sind zu beachten:

• Kabelende abisolieren und Adern in die vorgesehenen Kammern des Steckers einfügen
• Adern mit Schraubendreher festklemmen
• Gegenstück des Steckers entsprechend anschließen
• Stecker und Kupplung fest zusammenstecken, ein “Klick” bestätigt die korrekte Verbindung
• Überschüssiges Kabel sauber verlegen und fixieren

Wieland-Stecker sollten nur von Personen mit elektrotechnischen Grundkenntnissen installiert werden. Die Anschlussbelegung ist zu beachten. Mit den richtigen Komponenten lässt sich der Anschluss jedoch einfach und sicher ausführen.

Festanschluss

Ein Festanschluss ist die beste Variante für ein Balkonkraftwerk, erfordert aber einige Vorbereitung. Der Vorteil ist, dass die Verkabelung fest installiert wird und dadurch optimal geschützt ist.

Vorteile eines Festanschlusses:

• Optimale Stromübertragung durch feste Verlegung der Kabel
• Langlebige und sichere Installation
• Keine Steckverbindungen, die verschleißen können

Installation durch einen Elektriker

Für den Festanschluss eines Balkonkraftwerks muss ein Elektriker beauftragt werden. Dieser führt folgende Arbeiten durch:

• Anschlusskabel vom Wechselrichter zum Verteilerkasten verlegen: Hierfür wird meist ein NYM-Kabel verwendet, das in der Wand verlegt wird.

• Neue Sicherung im Verteilerkasten installieren: Für das Balkonkraftwerk wird eine separate Sicherung benötigt, um es sicher vom Netz trennen zu können.

• Einspeisesteckdose installieren: Über die Einspeisesteckdose wird das Balkonkraftwerk mit dem Hausanschluss verbunden.

• Prüfung der Anlage: Der Elektriker überprüft, ob die Anlage korrekt installiert wurde und sicher funktioniert.

• Dokumentation: Die neue Elektroinstallation muss fachgerecht dokumentiert werden.

Der Festanschluss sollte unbedingt von einem qualifizierten Elektriker ausgeführt werden. Nur so ist sichergestellt, dass alle Vorschriften eingehalten werden und die Anlage sicher betrieben werden kann. Mit dem Festanschluss ist das Balkonkraftwerk optimal an das Stromnetz angeschlossen.

Inbetriebnahme

Nachdem die Montage abgeschlossen ist, geht es an die Inbetriebnahme des Balkonkraftwerks.

Als Erstes sollte ein Funktionstest durchgeführt werden. Schließen Sie dazu das Balkonkraftwerk an die Steckdose an und stellen Sie sicher, dass die Solarmodule genügend Licht abbekommen. Nun sollte der Wechselrichter starten und die Produktion von Gleichstrom beginnen. Überprüfen Sie auf dem Display des Wechselrichters, ob die Werte für die erzeugte Leistung plausibel sind.

Im nächsten Schritt muss der Wechselrichter konfiguriert werden. Die meisten Geräte verfügen hierfür über ein Display mit Menüführung oder eine App. Geben Sie hier zunächst Ihren Standort und die Ausrichtung der Solarmodule an. Stellen Sie außerdem den richtigen Wirkungsgrad Ihrer Module ein. Dies optimiert die Leistung des Balkonkraftwerks.

Prüfen Sie abschließend, ob der Wechselrichter Wechselstrom ins Netz einspeist. Falls ja, war die Inbetriebnahme erfolgreich und Sie können sich über Ihren selbst erzeugten Solarstrom freuen!

Anmeldung

Bevor man das Balkonkraftwerk in Betrieb nimmt, muss es beim örtlichen Netzbetreiber angemeldet werden. Dies ist gesetzlich vorgeschrieben.

Die Anmeldung ist recht einfach. Man benötigt lediglich die technischen Daten des Balkonkraftwerks wie Modulleistung und Wechselrichter. Diese findet man auf den Begleitpapieren oder Typenschildern der Komponenten.

Die Anmeldung kann schriftlich oder online beim Netzbetreiber erfolgen. Dort erhält man dann eine Registrierungsbestätigung. Erst mit dieser Bestätigung darf das Balkonkraftwerk in Betrieb genommen werden.

Wichtig: Durch die Anmeldung wird das Balkonkraftwerk nicht automatisch von der EEG-Umlage befreit. Die Befreiung muss separat beantragt werden. Dies lohnt sich allerdings, da man dadurch eine Ersparnis von rund 2,5 Cent pro Kilowattstunde hat.

Den Antrag auf EEG-Umlage-Befreiung kann man gleichzeitig mit der Anmeldung stellen. Hierfür werden eine Reihe von Dokumenten wie die Rechnung der Komponenten benötigt. Nach Prüfung wird dann die Befreiung für 20 Jahre gewährt.

Wartung

Damit das Balkonkraftwerk dauerhaft effizient Strom erzeugt, ist eine regelmäßige Wartung wichtig.

Reinigung der Module

Die Solarmodule sollten mindestens 1-2 Mal im Jahr gereinigt werden. Schmutz und Verschmutzungen auf den Modulen können die Stromausbeute deutlich reduzieren. Am besten eignet sich lauwarmes Wasser mit etwas Spülmittel zur Reinigung. Hartnäckige Verschmutzungen können vorsichtig mit einem weichen Schwamm gelöst werden. Wichtig ist, die Module dabei nicht zu verkratzen. Nach der Reinigung sollten die Module mit klarem Wasser abgespült werden.

Überprüfung der Komponenten

Neben der Reinigung sollten auch die Komponenten des Balkonkraftwerks überprüft werden. Dazu gehören die Kabelverbindungen, die Befestigungen der Module sowie der Wechselrichter. Alle Steckverbindungen müssen fest sitzen. Die Befestigungen dürfen keine Risse oder Korrosion aufweisen. Beim Wechselrichter ist auf eine ausreichende Kühlung zu achten. Eventuelle Fehlermeldungen geben Hinweise auf Probleme.

Mit einer regelmäßigen Wartung wird die Lebensdauer des Balkonkraftwerks erhöht und eine optimale Performance sichergestellt.

Fazit

Ein Balkonkraftwerk selbst zu montieren und anzuschließen, ist mit den richtigen Vorbereitungen gar nicht so schwer. Die Anleitung in diesem Artikel führt Schritt für Schritt durch den Prozess.

Zusammenfassung

• Zuerst sollte man die Komponenten wie Solarmodule, Wechselrichter etc. besorgen und den optimalen Standort auf dem Balkon bestimmen.
• Dann kann man mit den Montagevorarbeiten beginnen, das Gestell montieren und die Solarmodule darauf befestigen.
• Beim Anschluss hat man die Wahl zwischen verschiedenen Varianten wie Schuko, Wieland oder Festanschluss.
• Nach der Inbetriebnahme muss man das Balkonkraftwerk noch beim Netzbetreiber anmelden.
• Regelmäßige Wartung hält die Anlage effizient.

Vorteile des Eigenbaus

• Man spart die hohen Kosten für die Installation durch einen Fachbetrieb.
• Durch die Wahl der Komponenten kann man die Anlage auf die eigenen Bedürfnisse zuschneiden.
• Der Eigenbau macht Spaß und man lernt viel über die Funktionsweise.
• Man muss nicht auf Monteure warten, sondern kann die Anlage nach eigenem Zeitplan errichten.
• Änderungen und Erweiterungen sind einfacher möglich.

Mit dieser Anleitung kann also jeder sein eigenes Balkonkraftwerk ohne großen Aufwand selbst montieren und anschließen. Die Eigenmontage lohnt sich durch die Einsparung der Installationskosten.