Mini-PV Anlage für autarke Stromversorgung
Balkonkraftwerk mit Speicher
Als umweltbewusster Verbraucher streben Sie danach, Ihren eigenen Strom zu erzeugen und sich von teuren Energieversorgern unabhängiger zu machen?
Besonders empfehlenswert ist ein Balkonkraftwerk zur Deckung der Grundlast. Etwaiger Strombedarf, der über den erzeugten Strom hinausgeht, kann nach wie vor über den Energieversorger abgedeckt werden.
Im Sommer kann es jedoch Phasen geben, in denen Sie mehr Strom erzeugen, als Sie gerade benötigen. Dieser Überschuss wird ohne Vergütung ins öffentliche Netz eingespeist.
Wenn Sie sich fragen, warum Sie Strom kostenfrei abgeben sollen, wenn man doch den Überschuss für eine spätere Nutzung speichern könnte.
Hier kann ein Balkonkraftwerk mit Speicher die Lösung sein. In diesem Artikel werde ich ausführlich auf die Thematik eingehen und Ihnen die Vor- und Nachteile eines Balkonkraftwerks mit Speicher aufzeigen.
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Inhalt
- Balkonkraftwerk mit oder ohne Speicher?
- Warum macht ein Speicher Sinn?
- Balkonkraftwerk mit Speicher – lohnt sich das?
- Autarkiegrad und Eigenverbrauchanteil berechnen
- Balkonkraftwerk Amortisation berechnen – mit und ohne Speicher
- Balkonkraftwerk mit Speicher – Vorteile
- Balkonkraftwerk mit Speicher – Nachteile
- Balkonkraftwerk mit Speicher für Blackout / Stromausfall
Grundsatzfrage Balkonkraftwerk mit oder ohne Speicher
Bevor Sie sich entscheiden, eine Speicheranlage für Ihr Balkonkraftwerk * zu kaufen, sollten Sie zunächst überlegen, welche Ziele Sie mit einer solchen Mini-PV-Anlage verfolgen möchten.
Ziel defienieren - Welchen Zweck erfüllt die Mini-PV-Anlage?
In der Regel geht es um folgende Punkte
- mehr Unabhängigkeit vom Stromversorger
- Stromkosten senken
- eine schnelle Amortisation
- langfristige Kosteneinsparungen
- umweltfreundlichen Strom erzeugen
- Autarkiegrad erhöhen
Balkonkraftwerk kann Grundlast decken
Die Menge an Strom, die ein Balkonkraftwerk * produziert, variiert je nach Wetterlage, Ausrichtung und Anzahl der Module. In der Regel können Sie damit einen Teil Ihres Strombedarfs decken, während der restliche Strom weiterhin vom Energieversorger bezogen wird.
Stromüberschuss - Netzeinspeisung oder Stromverbrauch anpassen
Doch manchmal kann die Menge des erzeugten Stroms auch über den Grundbedarf hinausgehen. In diesen Fällen haben Sie die Möglichkeit, aktive Lasten in Ihrem Haushalt mit dem Überschussstrom zu versorgen und dadurch noch mehr Geld zu sparen.
Dazu sollten Sie jedoch eine strategisch kluge und zeitlich angepasste Nutzung des Stroms anstreben. Gemeint sind hier z.B. der Betrieb der Waschmaschine, Spülmaschine oder anderen Elektrogeräten. Es bietet sich an, diese während der Sonnenstunden zu verwenden.
Allerdings gibt es keine integrierten Speichersysteme in den Komponenten wie dem Wechselrichter oder den PV-Modulen, die den Sonnenstrom für eine spätere Verwendung speichern könnten. Ein separater Stromspeicher ist daher notwendig, wenn Sie den überschüssigen Strom zu einem späteren Zeitpunkt nutzen möchten.
Stromüberschuss eines Balkonkraftwerk speichern
Allerdings gibt es keine integrierten Speichersysteme in den Komponenten wie dem Wechselrichter oder den PV-Modulen, die den Sonnenstrom für eine spätere Verwendung speichern könnten. Ein separater Stromspeicher ist daher notwendig, wenn Sie den überschüssigen Strom zu einem späteren Zeitpunkt nutzen möchten.
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Warum eine PV-Anlage mit Speicher Sinn macht
Stromspeicher sind heute gängig und oft im Einsatz
Elektrische Speichersysteme sind mittlerweile ein etablierter Bestandteil von leistungsstarken Photovoltaikanlagen, die aus einer Vielzahl an Modulen bestehen.
Tatsächlich werden heutzutage viele Solaranlagen mit einem Elektrospeicher ausgestattet. Diese leistungsstarken Systeme sind in der Lage, den erzeugten Strom zu speichern, wenn der direkte Verbrauch in diesem Moment nicht möglich ist. Dadurch ist es auch möglich den Autarkiegrad zu erhöhen.
Balkonkraftwerk Stromversorgung bei Dunkelheit
Wer eine Mini-PV-Anlage mit Speicher * installiert kann der gespeicherten Strom in Zeiten von schlechter Witterung oder geringer Sonneneinstrahlung nutzen.
Besonders in der Nacht, wenn keine Sonne scheint oder die Stromausbeute aufgrund der Wetterlage gering ausfällt, kann auf die gespeicherte Energie des Speichers zurückgegriffen werden, um den Strombedarf zu decken.
Durch die Nutzung von Elektrospeichern wird somit eine ständige Stromversorgung gewährleistet, unabhängig von den natürlichen Schwankungen der Sonneneinstrahlung.
Zusammengefasst
Die Einbindung von Speichersystemen in den Betrieb von Solaranlagen führt insgesamt zu einem höheren Eigenverbrauchsanteil des produzierten Stroms. Diese Tatsache gilt auch für den Betrieb eines kleinen Balkonkraftwerks *.
Daraus folgt:
+ höhere Unabhängigkeit vom Stromversorger
+ höherer Eigenverbrauch
Doch lohnt es sich einen Speicher für das Balkonkraftwerk zu kaufen?
Balkonkraftwerk mit Speicher und Einspeisung
Ein Speicher lohnt sich oft nicht!
Wenn es darum geht, die eigene Energieversorgung mit Solarenergie zu optimieren, stellt sich die Frage, ob es besser ist, den überschüssigen Strom zu speichern oder ins öffentliche Netz einzuspeisen.
Insbesondere für Balkonkraftwerke * mit einer Leistung von bis zu 600 Watt lohnt sich die Anschaffung eines Speichers nicht immer. Hier sollte man sich gut überlegen, ob man besser den wenigen nicht genutzten Strom besser ins Stromnetz einspeist. Welche Vor- und Nachteile die beiden Optionen bieten, werde ich in diesem Artikel genauer beleuchten.
Lohnt sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher?
Ob sich ein Balkonkraftwerk mit Speicher rechnet, hängt von mehreren Faktoren ab. Generell ist aber in den meisten Fällen das Ziel, dass sich die Anlage schnell amortisiert. Der Beitrag zum Klimaschutz sollte schließlich den eigenen Geldbeutel nicht zu stark belasten bzw. sollte es auch Sinn machen. Ein guter Anhaltspunkt ist auch der Autarkiegrad und der Eigenverbrauchsanteil. Umso höher der Eigenverbrauchsanteil, umso weniger muss eingespeist werden.
Ich habe Ihnen Mal mehrere Szenarien mit dem kostenlosen Solar-Rechner der HTW-Berlin simuliert.
Balkonkraftwerk mit Speicher - 2 Personen-Haushalt
Der Durchschnittsverbrauch von einem 2-Personenhaushalt liegt bei 2000 kWh bis 3500 kWh.
Betrachten wir im ersten Schritt den sparsamen Haushalt mit 2000 kWh Verbrauch pro Jahr. Lohnt sich hier ein Balkonkraftwerk mit Speicher?
Balkonkraftwerk ohne Speicher - 2000 kWh Verbrauch
Ohne Speicher ist der Eigenverbrauchsanteil schon bei 60%. Wenn man hier die eigenen Gewohnheiten bzgl. der hohen Verbraucher anpasst und den Stromverbrauch mehr über die Sonnenstunden verteilt, erreicht man hier schon sehr gute Werte.
Balkonkraftwerk mit 1 kWh Speicher - 2000 kWh Verbrauch
Ein 1 kWh Speicher erhöht den Eigenverbrauch des Balkonkraftwerks * schon deutlich. Mit 94 % Eigenverbrauchsanteil erreicht man hier einen sehr guten Wert. Der Direktverbrauch liegt bei 59,8 % die Batterieladung bei 34,6 %, und der Anteil der Einspeisung reduziert sich dadurch auf 5,6%.
Balkonkraftwerk ohne Speicher - 3500 kWh Verbrauch
Bei einem höheren Verbrauch, steigt verständlicherweise auch der Eigenverbrauchsanteil, da weniger Netzeinspeisung erfolgt. 76 % Eigenverbrauch und lediglich 24 % Netzeinspeisung
Balkonkraftwerk mit 1 kWh Speicher - 3500 kWh Verbrauch
Der Eigenverbrauchsanteil steigt auf sagenhafte 98 %, wenn man einen hohen Verbrauch hat und zusätzlich noch einen Speicher zum Balkonkraftwerk * dazukauft.
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600 W Balkonkraftwerk mit Speicher
Autarkiegrad und Eigenverbrauchanteil
Bei der Annahme eines Balkonkraftwerks mit 600 Wp Modulleistung. Auch hier die Werteermittlung durch den kostenlosen Solarrechner der HTW-Berlin.
Jahresstromverbrauch | Speicherkapazität | Autarkiegrad | Eigenverbrauchsanteil |
---|---|---|---|
2000 kWh | 0 kWh | 18 % | 60 % |
2000 kWh | 1 kWh | 27 % | 94 % |
2500 kWh | 0 kWh | 16 % | 66 % |
2500 kWh | 1 kWh | 23 % | 96 % |
3000 kWh | 0 kWh | 15 % | 71 % |
3000 kWh | 1 kWh | 19 % | 98 % |
3500 kWh | 0 kWh | 13 % | 76 % |
3500 kWh | 1 kWh | 17 % | 98 % |
300 W Balkonkraftwerk mit Speicher
Autarkiegrad und Eigenverbrauchanteil
Bei der Annahme eines Balkonkraftwerks mit 300 Wp Modulleistung *.
Jahresstromverbrauch | Speicherkapazität | Autarkiegrad | Eigenverbrauchsanteil |
---|---|---|---|
2000 kWh | 0 kWh | 12 % | 79 % |
2000 kWh | 1 kWh | 15 % | 100 % |
2500 kWh | 0 kWh | 10 % | 85 % |
2500 kWh | 1 kWh | 12 % | 100 % |
3000 kWh | 0 kWh | 9 % | 89 % |
3000 kWh | 1 kWh | 10 % | 100 % |
3500 kWh | 0 kWh | 8 % | 91 % |
3500 kWh | 1 kWh | 9 % | 100 % |
Der Autarkiegrad bei einer Mini-PV-Anlage
bleibt trotz Speicher sehr niedrig.
Wer sich wirklich autark mit Strom versorgen möchte, benötigt eine größere PV Anlage. Ein Balkonkraftwerk mit 600 W Leistung kann hier keine Autarkie garantieren. Während den Sonnenstunden im Sommer kann man gute Erträge erzielen, jedoch lässt sich im Winter, bei Nacht oder an bewölkten Tagen selbst mit einem Balkonkraftwerk mit Speicher so gut wie keine 100% Autarkie erreichen.
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Balkonkraftwerk mit Speicher - Amortisation
Wie lange dauert es, bis sich ein Balkonkraftwerk * mit Speicher amortisiert?
Um hier eine Abschätzung treffen zu können, gehen wir von folgenden Annahmen aus:
Annahmen zur Kosten- / Amortisationsberechnung:
- Kosten Balkonkraftwerk inkl. Speicher: 2400 Euro
- Stromverbrauch pro Jahr: 2500 kWh (2 Personen-Haushalt)
- Solarmodul-Ausrichtung: Süd
- Solarmodul-Anstellwinkel: 35°
- Verschattung: keine
- Netzbezugspreis / Stromkosten: 0,33 €/kWh
- Speichergröße: 1 kWh
Mit diesen Annahmen Ergeben sich folgende Werte mit 1kWh-Speicher und ohne Speicher
mit 1 kWh Speicher | ohne Speicher | |
---|---|---|
Stromerzeugung pro Jahr | 593 kWh | 593 kWh |
Vermiedener Strombezug pro Jahr | 496 kWh | 320 kWh |
Nutzungsgrad | 84 % | 54 % |
Selbstversorgung | 25 % | 16 % |
Jährliche Ersparnis | 164 € | 105 € |
Ersparnis während der Betriebszeit | 2454 € | 1582 € |
Bilanz nach Betrachtungszeitraum | 304 € | 932 € |
Amortisationszeit | 14 Jahre | 7 Jahre |
Vermiedene CO2-Emissionen | 2091 kg | 1348 kg |
*Daten durch HTW-Solarrechner simuliert
Fazit:
Ein Speicher für ein Balkonkraftwerk mit 600 W lohnt sich finanziell gesehen nicht. Die Kosten für einen Speicher führen zu einer Verdopplung der Amortisationszeit. Natürlich spart man während der Betriebszeit mehr Geld ein, da man weniger Strom vom öffentlichen Netz beziehen muss. Das eingesparte Geld, reicht aber gerade so, dass sich die Anlage nach 14 Jahren abbezahlt hat.
Mein Tipp
Wer einen günstigen Speicher für ein Balkonkraftwerk möchte, greift zu einem Solargenerator *. Im Gegensatz zu deutlich teureren festverbauten Speichern, können tragbare Solargeneratoren * auch noch anderweitig eingesetzt werden. Z.B. als Stromspender im Urlaub oder beim Laden von Autobatterien. Das würde bei mir dafür sprechen. Zudem kann man die mobilen Geräte bei einem Blackout überall einsetzen, auch beim Nachbarn, Familie, unterwegs.
Generell würde ich jedoch ein Balkonkraftwerk ohne Speicher kaufen*. In meinem Balkonkraftwerk-Vergleich finden Sie über 100 Komplettsets im Direktvergleich. Hier finden Sie sicher das Passende. Durch eine Balkonkraftwerkförderung bekommen Sie die Anlage im besten Fall noch 100-500 Euro günstiger. Hier die beste Übersicht Balkonkraftwerk-Förderungen, um Geld zu sparen.
Schon mit eine Förderung von 200 Euro würde bei einem Balkonkraftwerk das ohne Förderung 600 Euro kosten würde die Amortisationszeit auf 4 Jahre senken. Hier kann wirklich jeder mitmachen und etwas für die Umwelt und langfristig für den Geldbeutel tun.
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Vorteile Balkonkraftwerk mit Speicher
Der größte Vorteil von Balkonkraftwerken * mit Speicher liegt in der Unabhängigkeit von Stromerzeugern und Stromanbietern. Durch den Speicher der Balkonsolaranlage hat man die Möglichkeit, den eigenen Strombedarf optimal zu decken.
Durch die Speicherung des überschüssigen Stroms kann der Verbrauch zeitlich flexibler gestaltet werden. So kann zum Beispiel in Zeiten mit geringer Sonneneinstrahlung, wie in der Nacht, auf den gespeicherten Strom zurückgegriffen werden. Dadurch muss weniger Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden und somit kann der Strombezug reduziert werden.
Doch Vorsicht! Lesen Sie unbedingt auch die Nachteile von Mini-PV-Anlagen mit Speichern, denn es lohnt sich in den seltensten Fällen und wenn, dann meist nur mit Solargeneratoren *.
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Nachteile Balkonkraftwerk mit Speicher
Kosten:
Der Kauf und die Installation eines Balkonkraftwerks mit Speicher können kostspielig sein. Die Anschaffungskosten für den Speicher sind ein wesentlicher Kostenfaktor, und es kann einige Zeit dauern, bis sich die Investition amortisiert hat.
Platzbedarf:
Ein Balkonkraftwerk * benötigt Platz, um effektiv arbeiten zu können. Wenn Sie in einer Wohnung oder einem Haus mit begrenztem Platzangebot leben, könnte es schwierig sein, genügend Platz für das Kraftwerk und den Speicher zu finden.
Abhängigkeit von Sonnenlicht:
Solarstrom wird nur dann erzeugt, wenn die Sonne scheint. Daher hängt die Leistung der Anlage von den Wetterbedingungen ab. An bewölkten oder regnerischen Tagen wird weniger Strom erzeugt, was dazu führen kann, dass der Speicher schneller entladen wird.
Speicherkapazität:
Die Kapazität des Speichers ist begrenzt und kann je nach Größe des Speichers und des Kraftwerks unterschiedlich sein. Wenn der Speicher voll ist, kann überschüssiger Strom nicht mehr gespeichert werden, und wenn er leer ist, wird kein Strom mehr gespeichert. Dies kann zu Problemen führen, wenn der Strombedarf unvorhergesehen steigt oder das Wetter sich ändert.
Umweltbilanz:
Die Herstellung von Solarzellen und Batterien erfordert den Einsatz von Energie und Rohstoffen, die sich auf die Umwelt auswirken können. Es ist wichtig zu bedenken, dass die Herstellung und Entsorgung von Solarmodulen und Batterien mitunter umweltbelastend sein kann.
Auch wenn man sich dafür entscheidet keinen Speicher für das Balkonkraftwerk * zu kaufen und den überschüssigen Strom in das öffentliche Stromnetz einspeist, hat man etwas gutes getan. Die Energie geht nicht verloren, sie wird im öffentlichen Netz verteilt und von anderen genutzt. Durch die Einspeisung von Strom kann somit auch ein Beitrag zum Umweltschutz geleistet werden.
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Balkonkraftwerk mit Speicher für Blackout
Überlastete Stromnetze, abgeschaltete Kraftwerke und Energiekrise. Bei diesen Nachrichten ist es verständlich, dass sich einige Gedanken über einen Blackout machen, also das zusammenbrechen des Stromnetzes.
Wer sich auf einen Blackout vorbereiten möchte, denkt hier oft auch direkt an eine Solaranlage *. Was für einen Blackout besser als ein Balkonkraftwerk mit Speicher?
Doch Vorsicht! Ein Balkonkraftwerk, genauer gesagt der Wechselrichter ist nur aktiv, wenn dieser am funktionierenden Stromnetz angeschlossen ist. Sobald es zu einem Stromausfall kommt, schaltet sich auch das Balkonkraftwerk ab. Es kann somit nicht mehr zur eigenen Versorgung genutzt werden. Allein durch ein Balkonkraftwerk kann man somit nicht autark leben.
Lösung Balkonkraftwerk mit Speicher
Wer jedoch ein Balkonkraftwerk mit Speicher installiert kann während des Blackouts zumindest auf die Energie des Speichers zurückgreifen. Die autarke Versorgung durch den Speicher ist abhängig davon wie groß der Speicher gewählt wurde und wie voll dieser zum Einsatzzeitpunkt geladen ist.
Eine gute Lösung hierfür sind oft Solargeneratoren *, da diese wie ein Balkonkraftwerk * auch einfach zu betreiben sind. Der weitere Vorteil ist, dass man diese auch mobil einsetzen kann und bei Bedarf auch mit in den Urlaub oder für Freizeitaktivitäten nutzen kann, bzw. bei einem Blackout auch einem Nachbarn oder der Familie aushelfen kann.
Weitere Hinweise zu Balkonkraftwerken mit Solargeneratoren
Für große leistungsstarke Solaranlagen auf dem Dach wird eine Elektrofachkraft für die Installation benötigt. Für das Balkonkraftwerk mit Speicher, also einem Solargenerator jedoch nicht. Das ist auch ein großer Vorteil der kleinen steckerfertigen Mini-PV-Anlagen und den Speicherlösungen.
Vorsicht jedoch, falls Ihr Haus über zwei Stromzähler verfügen sollte. Achten Sie hier darauf, dass der Speicher über den gleichen Zähler angeschlossen ist wie die Balkonsolaranlage.
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