Balkonkraftwerk selber bauen: So gelingt das DIY-Projekt

Die eigenen Stromkosten senken, dabei noch Umwelt und Klima schonen und von den teuren Energiepreisen und -anbietern unabhängiger werden: Ein Balkonkraftwerk bietet genau diese Vorteile. Die auch als Stecker-Solaranlagen bekannten Mini-PV-Anlagen gibt es als fertige Komplett-Sets. Doch wer will, kann sein Balkonkraftwerk selber bauen. Das spart Kosten und ermöglicht außerdem ein grundlegendes Verständnis hinter der Funktionsweise solcher Solaranlagen.

Die gute Nachricht: Wer ein Balkonkraftwerk selber bauen will, benötigt dafür kaum handwerkliche Vorkenntnisse, denn die Umsetzung ist vergleichsweise einfach und kann meist auch ohne Elektriker abgeschlossen werden. Lediglich bei der Montage auf einem hohen Hausdach sollte unter Umständen ein Profi in Erwägung gezogen werden. Doch auch dann lassen sich viele Komponenten des Balkonkraftwerks noch selbst zusammenbauen.

Wie genau wird ein Balkonkraftwerk selber aufgebaut, welche Komponenten sind dafür notwendig und was ist bei der Montage und Konfiguration zu beachten?

Ein Balkonkraftwerk ist zunächst nichts anderes, als eine besonders kompakte Photovoltaikanlage. Dadurch eignet sich diese Solar-Variante besonders für Mieter und auch Eigenheimbesitzer mit begrenztem Platz. Der Grund: Ein Balkonkraftwerk ist einfach zu installieren und kann den produzierten Strom über jede haushaltsübliche Steckdose in das Hausnetz und schließlich an Kühlschrank, Waschmaschine & Co. weitergeben. Es besteht dabei aus verschiedenen Komponenten, neben den bekannten Solarmodulen auch aus Wechselrichter, Halterungen und Kabeln.

Recht offensichtlich ist die Aufgabe der Solarmodule. Sie bilden das Herzstück der Anlage und wandeln das Sonnenlicht in elektrische Energie um. Der erzeugte Gleichstrom wird anschließend durch einen (Mikro-)Wechselrichter in nutzbaren Wechselstrom für den Haushalt umgewandelt. Über eine haushaltsübliche Schuko-Steckdose wird der Strom schließlich ins Hausnetz eingespeist und kann direkt von allen Verbrauchern genutzt werden. Diese Vorgehensweise unterscheidet sich auch bei einem selbst gebauten Balkonkraftwerk nicht.

Darüber hinaus ist wichtig zu wissen, dass in Deutschland für Balkonkraftwerke gewisse, vereinfachte rechtliche Rahmenbedingungen gelten. Alle Systeme, die mit einer Leistung von bis zu 800 Watt pro Wechselrichter betrieben werden, benötigen keine Genehmigung oder Installation durch einen Elektriker. Auch Bürokratie, Steuern & Co. fallen hier weg. Lediglich die Eintragung im Marktstammdatenregister ist für alle Balkonkraftwerke in Deutschland erforderlich.

Bei leistungsstärkeren Anlagen, wie einem Balkonkraftwerk mit 2.000 Watt Wechselrichter, müssen jedoch zusätzliche Vorgaben eingehalten werden. Dazu gehört unter anderem die Anmeldung beim Netzbetreiber und je nach Situation können auch bauliche Anpassungen notwendig werden. Dann unterliegt das Balkonkraftwerk nicht mehr den vereinfachten rechtlichen Rahmenbedingungen, sondern wird wie eine reguläre Solaranlage betrachtet.

Es ist ohne Problem möglich, sich ein Balkonkraftwerk selbst zusammenzustellen! Diese Option bietet nicht nur finanzielle Vorteile, sondern erlaubt es auch, die Mini-PV-Anlage individuell an die eigenen Bedürfnisse und Gegebenheiten anzupassen. Für einen reibungslosen Ablauf und ein erfolgreiches Projekt sind jedoch ein paar Punkte zu beachten:

Am wichtigsten ist der verfügbare Platz: Balkonkraftwerke eignen sich besonders für Balkone, Terrassen oder kleinere Dachflächen mit ausreichender Sonneneinstrahlung. Abhängig von der vor Ort gegeben Fläche können ein bis vier Solarmodule installiert werden. Bedenke dabei auch die optimale Ausrichtung der Module – idealerweise nach Süden – und reduziere Schattenwurf, um die Effizienz der Anlage zu maximieren.

Abhängig von der Anzahl der Solarmodule muss dann ein passender Wechselrichter gewählt werden. Hat zum Beispiel ein Modul 500 Wp Leistung und es werden drei Module installiert, so sollte der Wechselrichter nach Möglichkeit Anschluss für drei Module bieten und darüber hinaus auch die insgesamt 1.500 Wp Modulleistung unterstützen. 

Hierbei ist jedoch auch die Ausgangsleistung aus dem Wechselrichter beziehungsweise die Einspeiseleistung in den Haushalt zu beachten. Bei Anlagen mit mehr als 800 Watt müssen – wie bereits erwähnt – zusätzliche rechtliche und technische Anforderungen erfüllt werden.

Wer ein Balkonkraftwerk selber baut, hat den Vorteil, die Komponenten frei wählen zu können. Solarmodule, Wechselrichter, Halterungen und weitere Bauteile können individuell an die jeweilige Situation angepasst werden. Wichtig ist dabei, auf qualitativ hochwertige und kompatible Produkte zu setzen, um eine sichere und effiziente Nutzung der Anlage zu gewährleisten.

Der Aufbau eines Balkonkraftwerks erfordert mehrere wesentliche Komponenten. Kombiniert produzieren sie die Solarenergie und machen diese für alle Haushaltsgeräte nutzbar. Hier sind die wichtigsten Bauteile im Überblick:

Die Solarmodule sind das Herzstück eines jeden Balkonkraftwerks. Sie bestehen aus einzelnen Solarzellen, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Bei der Auswahl der Module spielen Faktoren wie Größe, Leistung und Wirkungsgrad eine entscheidende Rolle. Besonders auf begrenztem Raum, wie einem Balkon, sind platzsparende und effiziente Module von Vorteil.

Ein Wechselrichter ist notwendig, um den in den Solarmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, der von Haushaltsgeräten genutzt werden kann. Mikro-Wechselrichter sind eine gängige Wahl für Balkonkraftwerke, da sie kompakt und einfach zu installieren sind. Zudem bieten sie Vorteile in Bezug auf Sicherheit und Effizienz.

Die richtige Befestigung ist essenziell, um die Solarmodule sicher zu montieren und optimal auszurichten. Für Balkone gibt es spezielle Halterungssysteme, die an Geländern oder Wänden befestigt werden können. Auch eine Aufrichtung auf Flachdächern von Garagen oder dem Carport sowie auf ebenen Flächen, zum Beispiel im Garten ist möglich.

Wer das Balkonkraftwerk lieber auf dem Hausdach will, findet auch dafür passende Halterungen. Alternativ können selbst gebaute Konstruktionen verwendet werden, sofern diese den Sicherheitsanforderungen entsprechen.

Die Verbindung zwischen den Solarmodulen, dem Wechselrichter und dem Stromnetz erfolgt über spezielle Kabel und Stecker. Die Kabel sollten ausreichend isoliert und wetterfest sein. Auch Kabelbinder sind meist erforderlich.

Ein Speicher für ein Balkonkraftwerk ist keine zwingende Voraussetzung, kann jedoch die Nutzung der erzeugten Energie optimieren. Mit einem Speicher lässt sich allerdings der Strom, der tagsüber produziert wird, auch in den Abendstunden nutzen. Speicherlösungen wie der Zendure SolarFlow Hyper 2000 sind hier die beste Option, denn sie lassen sich einfach in bestehende Systeme einfügen und bieten darüber hinaus höchste Effizienz.

Der Aufbau eines Balkonkraftwerks ist mit der richtigen Vorbereitung und etwas handwerklichem Geschick einfach umsetzbar:

Der erste Schritt besteht darin, die Voraussetzungen für das Balkonkraftwerk zuklären:

• ● Standortwahl: Balkone, Terrassen oder Dächer mit möglichst viel Sonnenlicht und geringer Verschattung sind ideal. Die Ausrichtung nach Süden und ein Neigungswinkel von 20 bis 30 Grad verbessern die Effizienz erheblich.
• ● Leistungsbedarf: Wie viel Strom soll die Anlage erzeugen? Je mehr Strom benötigt wird, umso mehr PV-Module sollten installiert werden.
• ● Komponentenbeschaffung: Welche Bauteile wie Solarmodule, Wechselrichter, Halterungen, Kabel und Anschlüsse werden benötigt? Ameinfachsten ist es, alle Komponenten direkt im Set zu bestellen.

Die Halterung sorgt dafür, dass die Solarmodule sicher befestigt und optimal ausgerichtet werden. Wichtig: Die Halterung sollte wetterfest und so montiert sein, dass die Module fest sitzen, aber dennoch leicht zugänglich bleiben. Es ist ratsam, hier auf hochwertige Konstruktionen und Produkte zu setzen.

Die Solarmodule werden sicher auf der vorbereiteten Halterung befestigt, um eine stabile und effiziente Nutzung zu gewährleisten. Für eine maximale Stromausbeute sollten die Module dabei idealerweise nach Süden ausgerichtet werden, da hier die meiste Sonneneinstrahlung eingefangen wird.

Ebenso wichtig ist der Neigungswinkel, der bei etwa 20 bis 30 Grad liegen sollte, um die Effizienz weiter zu optimieren.

Nach der Montage werden die Module über die Anschlusskabel mit dem Wechselrichter verbunden. Dabei ist darauf zu achten, dass alle Verbindungen wetterfest ausgeführt sind, insbesondere wenn die Anlage im Außenbereich installiert wird. So wird sichergestellt, dass die Solarmodule auch bei widrigen Wetterbedingungen zuverlässig arbeiten.

Der Wechselrichter sollte in der Nähe der Module, aber geschützt vor direkter Witterung angebracht werden. Außerdem sollten ausschließlich geeignete und unbeschädigte Kabel verwendet werden!

Der letzte Schritt besteht darin, die Anlage mit dem Hausstromnetz zu verbinden. Das funktioniert an jeder herkömmlichen Stelle und das Kabel vom Wechselrichter muss hier einfach nur eingesteckt werden. Anschließend dauert es ein paar Momente ehe die Anlage in Betrieb geht.

Nach erfolgreicher Montage und Anschluss ist die Anlage betriebsbereit. Eine Überwachung in den ersten Betriebsstunden ist sinnvoll, um sicherzustellen, dass alle Komponenten einwandfrei funktionieren. Die meisten Wechselrichter-Hersteller bieten hierfür eine eigene App für das Smartphone oder Tablet an.

Regelmäßige Inspektionen, beispielsweise zur Reinigung der Module, tragen außerdem zur langfristigen Effizienz und Sicherheit bei.

Ein Stromspeicher macht ein Balkonkraftwerk noch effizienter und wirtschaftlicher, da damit überschüssiger Strom gespeichert wird und abends oder an bewölkten Tagen verfügbar ist. Zwar ist es theoretisch möglich, einen solchen Speicher selbst zu bauen, doch der Eigenbau birgt einige Herausforderungen und Risiken, die stets sorgfältig abgewogen werden sollten!

Der Eigenbau eines Speichers erfordert technisches Know-how in den Bereichen Elektronik und Batteriesysteme. Dabei müssen Batteriezellen, Ladegeräte und Steuerungselektronik richtig ausgewählt, zusammengestellt und installiert werden. Fehler bei der Verkabelung oder unzureichende Schutzmaßnahmen können nicht nur die Effizienz des Systems mindern, sondern auch Sicherheitsrisiken wie Überhitzung, Brandgefahr oder Kurzschlüsse verursachen. Hinzu kommt, dass selbst gebaute Speicher oft nicht optimal auf die Anforderungen eines Balkonkraftwerks abgestimmt sind, was zu Leistungsverlusten führen kann.

Im Vergleich dazu bieten professionelle Speicherlösungen zahlreiche Vorteile. Der Zendure SolarFlow Hyper 2000, eine speziell für Balkonkraftwerke entwickelte Speicherlösung, ist ein Beispiel für ein sicheres und zuverlässiges System. 

Er ist einfach in bestehende Anlagen zu integrieren und erfordert keine komplizierten Installationsprozesse. Darüber hinaus bietet er ein hohes Maß an Sicherheit durch integrierte Schutzmechanismen, die Überladung, Überhitzung oder andere Probleme verhindern. Dank seiner intelligenten Steuerung wird überschüssige Energie effizient gespeichert und genau dann bereitgestellt, wenn sie benötigt wird.

Der Eigenbau eines Balkonkraftwerks bringt sowohl Vorteile als auch Herausforderungen mit sich, die vorab gut abgewogen werden sollten. 

Ein klarer Vorteil ist die Kostenersparnis. Die einzelnen Komponenten wie Solarmodule, Wechselrichter und Halterungen können unabhängig voneinander gekauft werden, oft zu günstigeren Preisen als fertige Komplettsets. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Anlage genau an die vorhandenen Gegebenheiten und den gewünschten Leistungsumfang anzupassen. Dies eröffnet mehr Flexibilität bei der Wahl von Größe, Leistung und Befestigungsart. Zudem bietet der Eigenbau eine gute Gelegenheit, die Funktionsweise einer Photovoltaikanlage besser zu verstehen.

Auf der anderen Seite ist der Eigenbau nicht für jeden geeignet. Es sind technische Kenntnisse erforderlich, um die Komponenten korrekt auszuwählen, sicher zu verbinden und die Anlage zuverlässig in Betrieb zu nehmen. Fehler können zu ineffizienter Stromerzeugung oder sogar Sicherheitsrisiken führen.

Auch rechtliche Vorgaben, wie die Eintragung im Marktstammdatenregister und der korrekte Anschluss an das Stromnetz, müssen beachtet werden.

Ein weiterer Punkt ist der Zeitaufwand. Das Finden passender Komponenten, die Planung und die Montage nehmen oft mehr Zeit in Anspruch, als man zunächst annimmt. Hinzu kommen mögliche Herausforderungen bei der Beschaffung spezieller Bauteile, wie etwa geeigneter Halterungen oder wetterfester Kabelverbindungen.

Wer die Vorteile bestmöglich nutzen und dabei auf die Nachteile verzichten will, sollte ein fertig zusammengestelltes Balkonkraftwerk-Set mit und ohne Speicher zum selber aufbauen auswählen. Hier sind alle Komponenten aufeinander abgestimmt, Kabel und sämtliches Zubehör enthalten und dennoch kann auf den großen Vorteil der Kostenersparnis und Flexibilität zurückgegriffen werden.

Ein Balkonkraftwerk selbst zu bauen, bietet die Möglichkeit, Kosten zu sparen und die Anlage individuell anzupassen. Es erfordert jedoch technisches Know-how, sorgfältige Planung und die Einhaltung rechtlicher Vorgaben. Für technikaffine Menschen kann der Eigenbau daher eine lohnenswerte Herausforderung sein.

Wer jedoch eine einfache und sichere Lösung sucht, ist mit einem fertigen Komplett-Set besser beraten. Fertig zusammengestellte Mini-PV-Systeme sind optimal abgestimmt, einfach zu installieren und bieten maximale Sicherheit. Doch eines ist klar, egal ob DIY oder Komplettlösung – ein Balkonkraftwerk ist eine sinnvolle Investition in eine nachhaltige und unabhängige Energieversorgung.