Balkonkraftwerk als Inselanlage | Wie geht das?

Die maximale Leistung deines Balkonkraftwerks ist auf 800 Watt beschränkt. Um mehr Strom erzeugen zu können, kommt eine Inselanlage infrage. Wir erklären dir, wie das funktioniert und was es kostet!

Balkonkraftwerk als Inselanlage: Was ist das?

Nutzt du ein Balkonkraftwerk, wird es im Normalfall direkt an das Haushaltsnetz angeschlossen und speist den erzeugten Strom direkt ins Netz ein – damit übernimmt das kleine Kraftwerk einen Teil deiner Stromversorgung. Eine Inselanlage hingegen erzeugt im Idealfall den gesamten Strom für den Eigenverbrauch. Du kannst damit völlige Autarkie erzielen und wärst nicht mehr auf das Stromnetz angewiesen. Das ist der einzige legale Weg, die 800-Watt-Begrenzung deutlich zu überschreiten und den Strombedarf (fast) vollständig zu decken. 

Das Wichtigste zum Balkonkraftwerk als Inselanlage in Kürze:

● Inselanlagen arbeiten autark und werden nicht mit dem öffentlichen Stromnetz verbunden.

● Die Systeme werden gern für Ferienhäuser, Wohnmobile, Tiny Houses, Schrebergärten oder Wochenendhäuser ohne Stromanschluss genutzt.

● Eine Inselanlage lohnt sich nur mit ausreichend Stromspeicher-Kapazität.

Wie funktioniert eine Inselanlage?

Die Inselanlage, auch autarke Solaranlage genannt, arbeitet unabhängig vom öffentlichen Stromnetz. Sie erzeugt Strom wie durch Solarmodule, der Wechselrichter wandelt ihn dann von Gleichstrom in nutzbaren Wechselstrom um.

Bei einem normalen Balkonkraftwerk fließt die Solarenergie direkt in dein Hausnetz – und wird dort von deinen Haushaltsgeräten verbraucht oder – im Falle eines Überschusses – ins öffentliche Netz abgegeben. Speicherlösungen für Balkonkraftwerke sind im Kommen, aber bisher noch omnipräsent, da die Anschaffungskosten immer noch vergleichsweise hoch sind und viele Balkonkraftwerk-Nutzer genug Strom direkt verbrauchen. Es gilt: Ein Balkonkraftwerk versorgt dich nicht vollständig mit Energie, sondern reduziert nur deinen Bedarf an externem Strom. Bei einem Stromausfall setzt der Betrieb zudem aus. 

Das Ziel einer Inselanlage ist es, den produzierten Strom vollständig für den Eigenbedarf zu nutzen. Was du direkt benötigst, fließt in Richtung eines Off-Grid-Hausnetzes, das nicht mit dem öffentlichen Netz verbunden ist; aus diesem autarken Hausnetz können angeschlossene Verbraucher ihren Strom beziehen. Überschüssiger Solarstrom wird in einem leistungsstarken Akku (am besten: LiFePO4-Technologie) geparkt, bis du ihn später benötigst. Somit hast du auch dann Energie zur Verfügung, wenn die Sonne nicht scheint.

Das musst du wissen: Die 800-Watt-Grenze für Balkonkraftwerke gilt nur dann, wenn sie an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind. Diese Grenze ist eine Sicherheitsvorgabe, um Überlastungen im Stromnetz zu verhindern. Da eine Inselanlage völlig unabhängig arbeitet und nicht mit dem Stromnetz verbunden ist, gibt es keine Einschränkungen.

Aus welchen Bestandteilen besteht eine Inselanlage?

Der Aufbau einer autarken Photovoltaik-Inselanlage ist aufwendiger als der Anschluss eines normalen Balkonkraftwerks. Dafür bist du bei der Gestaltung und Zusammenstellung freier, denn du musst keine Leistungsgrenzen beachten. Stattdessen ist wichtig, dass die Komponenten zusammenpassen, hochwertig sind und optimal arbeiten.

Folgende Einzelteile brauchst du für eine Inselanlage:

● Ausreichend Solarmodule, um Strom zu generieren

● Geeigneter Wechselrichter mit der gewünschten Wattzahl

● Laderegler, um eine Überladung von Batterien zu verhindern

● Stromspeicher, um überschüssige Energie zu speichern

Du erhältst im (Online-) Fachhandel mittlerweile Komplettlösungen, bei denen – von den Modulhalterungen abgesehen – alle Komponenten für eine leistungsstarke PV-Inselanlage bereits vorhanden sind. Der verhältnismäßig teure Kauf lohnt sich aber nur dann, wenn du ausreichend Platz und sehr gute Sonnenbedingungen hast. Ein Südbalkon bringt zwar viel Sonnenlicht mit sich, wenn der Platz für die Module fehlt, lohnt sich die autarke Solaranlage jedoch nicht. Möchtest du wirklich deinen gesamten Haushalt autark durch eine PV-Inselanlage versorgen, ist das eine gewichtige Entscheidung, die fachmännische Planung erfordert.

Expertenmeinung: Eine Balkonkraftwerk als Insellösung kann Sonderfällen Sinn ergeben. In einem Garten- oder Ferienhaus ohne Anschluss ans öffentliche Stromnetz kann die autarke Alternative eine Option sein. Auch für die Versorgung eines Wohnmobils oder ein paar kleine Verbraucher im Schrebergarten kann die Lösung geeignet sein.

Welcher Stromspeicher ist für eine Insellösung auf dem Balkon nötig?

Ohne Batteriespeicher keine Solar-Inselanlage. Viele deiner elektronischen Geräte würden ohne den passenden Speicher nur bei Sonnenschein funktionieren. Damit du den erzeugten Strom verlässlich und dauerhaft nutzen kannst, brauchst du also ausreichend Speicher. Er muss dazu geeignet sein, den kompletten Ertrag zwischenzuspeichern und deinen Haushalt auf diese Weise längerfristig mit Solarstrom zu versorgen.

Als Faustregel bezüglich der Speichergröße im PV-Bereich gilt allgemein: 1 kWh Speicherkapazität für 1 kWp PV-Leistung. Für den Betrieb einer Inselanlage ist es allerdings sinnvoller, auf 2 kWh pro 1 kWp hochzugehen.

Für große PV-Anlagen gibt es schon länger sehr gute Speicherlösungen, aber auch für Balkonkraftwerke kommen immer bessere Lösungen auf den Markt. Die beste Wahl ist ein Lithium-Ionen-Speicher, besonders zu empfehlen sind sogenannte Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren (LiFePO4-Akkus), die sich über viele Jahre hinweg be- und entladen lassen, ohne groß an Leistung einzubüßen.

Tipp: Bedenke beim Kauf Faktoren wie Wasserschutz und Temperaturresistenz, je nach Standort des Speichers. Auf einem nicht-überdachten Balkon kann Regen zum Problem werden, das Gerät muss geschützt sein. Im Winter wiederum kann eine Batterie ohne Heizelement dauerhaft schaden nehmen, wenn sie in zu kaltem Zustand ge- oder entladen wird.

Wohin fließt überschüssiger Strom bei einem Balkonkraftwerk im Inselbetrieb?

Nutzt du den erzeugten Solarstrom nicht, fließt er in den Speicher. Kommt dieser an seine Kapazitätsgrenzen, springt der Wechselrichter ein. Er drosselt deine Solaranlage, da die Module dann nur noch die gerade nötige Energie einspeisen können. Da es sich bei einem Balkonkraftwerk im Inselbetrieb um ein autarkes Modell handelt, ist eine Einspeisung ins öffentliche Stromnetz nicht möglich. Das verhindert, dass zu viel Spannung auf dem Inverter ist. 

Wie teuer ist ein Balkonkraftwerk als Insellösung?

Die Preise sind wenig überraschend variabel und hängen von Größe und Komponenten ab. Für ein funktionales Off-Grid-System benötigst du deutlich mehr Module als für eine klassische Balkonkraftanlage. Zumindest dann, wenn du dich völlig losgelöst vom öffentlichen Stromnetz mit Energie ausstatten möchtest. Am teuersten sind jedoch die Speichermodule, die in der Lage sein müssen, den Strom vollständig aufzunehmen.

Generell kannst du mit Kosten von 5.000 bis 8.000 Euro rechnen, die für Module, Wechselrichter, Laderegler, Speicher, Kabel & Co. anfallen – und zwar bei einer Anlage mit rund 6 kWp Solarleistung. Die eventuell anfallen Handwerker-Kosten für den Aufbau des Systems inklusive dem Verlegen von Kabeln sowie die Halterungen für die Module selbst sind noch nicht mitgerechnet.

Verglichen mit einem klassischen Balkonkraftwerk ist die Insellösung also um ein Vielfaches teurer. Beim Kostenvergleich einer regulären PV-Anlage mit Netzanschluss und einer PV-Inselanlage gibt es keine dramatischen Preisunterschiede – allerdings fällt bei letzterer Variante natürlich die Einspeisevergütung weg.

Für welche Geräte ist eine Insel-Solaranlage geeignet?

Wie viele und welche Geräte deine Solarmodule versorgen können, ist von der Kapazität und der eingesetzten Technik abhängig. Nutzt du eine kleine Inselanlage, stellt sie dir logischerweise weniger Strom zur Verfügung als ein XL-Modell.

Bei Geräten mit hohem Anlaufstrom (z.B. Glühbirnen oder auch Staubsauger) stößt eine Inselanlage schnell zum Problem. Es ist eine spontane Versorgung mit hoher Eingangsleistung nötig, die so ein System verfügbar haben muss. Bedenke auch, dass du nicht sämtliche Geräte gleichzeitig nutzen solltest.

Zu deiner Orientierung hinsichtlich der grundsätzlichen Größenordnung: Eine Solaranlage mit 1000 Watt Leistung erzeugt pro Jahr bei optimalen Bedinungen in Deutschland rund 1.000 kWh. Der vierköpfige Durchschnittshaushalt benötigt laut Statista in der gleichen Zeit 4.000 kWh pro Jahr (mit elektrischer Warmwasserbereitung sogar noch mehr). Um völlige Autarkie zu erzielen, brauchst du folglich viel Platz für zehn bis zwölf unverschattete Solarmodule, einen üppig dimensionierten Speicher und leistungsstarke Wechselrichter.

Insellösung oder Balkonkraftwerk – was lohnt sich wann?

In den meisten Fällen bist du mit einem Balkonkraftwerk gut bedient und in der Lage, einen Teil deines Stromverbrauchs durch Sonnenenergie zu beziehen. Nach der einfachen Installation und der Verbindung via Kabel kannst du bereits Solarenergie produzieren. Insellösungen werden primär dann genutzt, wenn du dich nicht auf den öffentlichen Strom am Einsatzort verlassen kannst. Das kann zum Beispiel sein, wenn du in keinem Haus, sondern auf einem Hausboot lebst. Auch für Ferienhäuser, Berghütten oder sogar Gartenhäuser ist die autarke Alternative eine lohnende Idee. Das liegt daran, dass der Stromverbrauch pro Jahr meist so gering ist, dass eine verhältnismäßig kleine Anlage bereits ausreicht.

Wenn dein Balkon nicht zufällig riesige ist oder dir andere Flächen für PV-Module in perfekter Lage zur Verfügung stehen – bei gleichzeitig geringem Stromverbrauch – dann ist eine Insellösung oft wenig rentabel. Das klassische Balkonkraftwerk bringt dann mehr Vorteile und ist auch in der Anschaffung erheblich günstiger.